Почему производительность подключаемого гибридного внедорожника снижается при разрядке батареи и как современные гибридные системы справляются с этим

Подключаемый гибридный внедорожник обещает лучшее из двух миров: бесшумную езду для повседневных поездок и двигатель внутреннего сгорания для дальних путешествий. На бумаге — мечта. На практике же любой, кто управлял таким автомобилем с разряженной батареей, знает, что ощущение от нажатия на педаль газа совсем не то же самое, что выехать из дома на полностью заряженном автомобиле. И это не просто субъективное впечатление — за этим стоят физика, инженерия и дизайн.

Из списка предыдущих кандидатов мы исключили BYD, поскольку, на наш взгляд, решение о покупке в этом сегменте больше не зависит исключительно от цены: все большее значение приобретают программное обеспечение, комфорт в салоне, гарантийная политика и сеть сервисных центров, и мы считаем, что в этих областях бренду еще необходимо укрепить свои позиции по сравнению с европейскими и японскими эталонами, которые мы здесь анализируем.

Что на самом деле означает "разряженная батарея" в подключаемом гибридном автомобиле?

Когда на приборной панели отображается 0 км запаса хода на электротяге, батарея не полностью разряжена. Производители всегда резервируют часть заряда — от 15 до 25% от уровня заряда (SoC) — для поддержания работы гибридной системы. Без этого резерва электродвигатель не смог бы помогать двигателю внутреннего сгорания при разгоне, рекуперировать энергию при торможении или плавно запускать автомобиль в холодном состоянии.

Исчерпается та часть заряда, которая "используется" исключительно для сцепления с дорогой. После этого автомобиль переключается в режим поддержания заряда : он поддерживает этот минимальный запас, заряжая и разряжая аккумулятор короткими циклами, полагаясь на двигатель внутреннего сгорания.

Почему производительность снижается при разрядке батареи?

Потеря тяги объясняется тремя факторами:

• добавлена ​​становая тягаАккумуляторная батарея емкостью 15-20 кВт⋅ч весит от 150 до 250 кг. Этот дополнительный вес не исчезает, когда батарея разряжена — он остается, негативно влияя на разгон, торможение и расход топлива.
• Двигатель внутреннего сгорания, размеры которого рассчитаны на работу в сочетании сВо многих подключаемых гибридных автомобилях используются двигатели объемом 1.5 или 2.0 литра, предназначенные для увеличения мощности электродвигателя, а не для самостоятельного перемещения 2.100 кг. Когда электродвигатель практически не вносит свой вклад, двигатель внутреннего сгорания испытывает трудности.
• Тепловые и управленческие ограниченияЭлектронная система защищает аккумулятор и электродвигатель: если она обнаруживает низкий уровень запаса энергии, она ограничивает пиковые нагрузки, чтобы избежать его разрядки во время обгона.

Результат заметен. Гибридный внедорожник, разгоняющийся до 100 км/ч за 5,8 секунды на полной зарядке батареи, в реальных условиях эксплуатации делает это за 8 или 9 секунд. Это не недостаток — это особенность конструкции.

Архитектуры систем зарядки, регенерации и DHT: как ими управляют сегодня.

Производители совершенствовали этот переход на протяжении многих лет. Наиболее распространенные стратегии:

• Smart SoC ReserveАвтомобиль не ломается внезапно; он оставляет запас прочности для оказания периодической помощи.
• Режим Заряд o электронное сохранение Это позволяет зарезервировать заряд батареи для последующего проезда по городскому участку — полезно, если вы собираетесь въехать в зону с низким уровнем выбросов после автомагистрали.
• Агрессивная регенерация в ретенцияхчто позволяет увеличить запас хода на электротяге на несколько километров даже при движении без подзарядки.
• Архитектуры DHT (Dedicated Hybrid Transmission — выделенная гибридная трансмиссия)Все чаще встречаются такие системы, которые позволяют тепловой системе работать в оптимальном диапазоне, в то время как электрическая система покрывает пиковые нагрузки.

Это та же логика, которую мы наблюдали при сравнении BMW 330e и Mercedes C-Class 300e : снижение производительности существует, но именно программное обеспечение определяет разницу между автомобилем, который хорошо работает без подзарядки, и автомобилем, который теряет мощность.

Mercedes-Benz GLC 300 e — от 72 500 евро

GLC 300 e сочетает в себе 2.0-литровый турбированный двигатель, электромотор мощностью 100 кВт и батарею емкостью 31,2 кВт⋅ч. Запас заряда батареи достаточно велик, а гибридный режим на трассе работает плавно. При разряженной батарее реальный расход топлива возрастает до 7,5–8,5 л/100 км — что вполне приемлемо для автомобиля такого веса.

BMW X3 30e — от 71 900 евро

Компания BMW усовершенствовала свою гибридную систему до такой степени, что переход от двигателя внутреннего сгорания к электрическому практически незаметен. X3 30e сохраняет стабильную реакцию на нажатие педали газа даже в режиме Charge Sustain , хотя при интенсивной езде 2.0-литровый бензиновый двигатель становится более заметным, чем обычно.

Volvo XC60 T6 Recharge — от €67 500

Шведский производитель выбрал большую батарею (18,8 кВт⋅ч полезной емкости) и турбированный двигатель внутреннего сгорания. В режиме холостого хода автомобиль показывает хорошие результаты, хотя реальный расход топлива составляет около 8 л/100 км. Режим «Удержание» для резервирования заряда работает очень эффективно.

Cupra Formentor e-Hybrid — от 42 500 евро

Модель VW Group — хороший пример «доступного» подключаемого гибрида с заметным снижением производительности при разрядке батареи. Его двигатель 1.4 TSI кажется несколько недостаточно мощным для движения с массой 1.900 кг без помощи электропривода, а расход топлива на трассе без батареи возрастает до 7-7,5 л/100 км.

Peugeot 3008 Hybrid — от €27 300

Новое поколение с более эффективной архитектурой. Двигатель 1.6 PureTech дополнен интегрированным электродвигателем e-DCS6, а его система управления без батареи является одной из самых эффективных во французском сегменте.

Kia Sorento PHEV — от 56 000 евро.

Семь мест, полный привод и двигатель 1.6 T-GDI. При разряженной батарее и семи пассажирах двигатель внутреннего сгорания работает на пределе своих возможностей; именно здесь наиболее заметно снижение производительности по сравнению с официальными характеристиками.

Range Rover Sport P510e — от 105 000 евро

Он оснащен батареей емкостью 38,2 кВт⋅ч и электродвигателем мощностью 105 кВт. Его главное преимущество: даже в режиме ожидания батарея настолько большая, что в режиме холостого хода остается достаточный запас для обгона и резкого ускорения. Это один из немногих подключаемых гибридов, где снижение времени работы батареи действительно минимально.

Lexus NX 450h+ — от 59 000 евро

Эталон в области управления гибридными системами. Система Toyota/Lexus, унаследованная от десятилетий развития гибридных технологий, лучше всего маскирует отсутствие батареи: трансмиссия e-CVT и двигатель 2.5 Atkinson поддерживают реальный расход топлива около 6 л/100 км даже в режиме Charge Sustain.

Сводная таблица: поведение при разряженной батарее

Оценка от 1 до 10, учитывающая плавность перехода, реальное потребление энергии без подключения к сети и сохранение производительности.

Если разрядка батареи станет скорее нормой, чем исключением — потому что вы не заряжаете её каждый день или совершаете дальние поездки — стоит выйти за рамки брошюры и оценить, как автомобиль ведёт себя в наихудшем сценарии. Чтобы подробнее разобраться в этом подходе, руководство по оценке характеристик гибридного внедорожника, выходящих за рамки заявленной мощности, чётко объясняет, на что следует обратить внимание.

Часто задаваемые вопросы

Возможно ли ездить на подключаемом гибридном автомобиле неограниченное время, ни разу не подключая его к зарядке?
Да, технически это так. Благодаря резерву заряда батареи и рекуперативному торможению автомобиль функционирует как обычный гибрид. Но при этом теряется вся суть подключаемого гибрида: вы платите за дополнительные расходы и вес батареи, не получая выгоды от её запаса хода на электротяге. Реальный расход топлива увеличивается на 30-50% по сравнению с той же поездкой с полной загрузкой.

Вредит ли регулярная эксплуатация новых электромобилей для аккумулятора?
Нет. Система никогда не позволяет батарее разрядиться до 0% — она всегда поддерживает резервный заряд. Химический состав элементов питания не изменяется при движении в этом режиме. Поддержание зарядаДа, он может быть поврежден, если оставить машину припаркованной на несколько недель с абсолютно разряженным аккумулятором, который отображается на приборной панели, и не использовать его.

Сколько времени требуется подключаемому гибридному автомобилю для восстановления запаса хода на электротяге во время движения?
Это зависит от модели и режима работы. Заряд Благодаря активной подзарядке двигателя внутреннего сгорания, за полчаса на трассе можно восстановить от 15 до 25 км запаса хода на электротяге, но при этом максимальный расход топлива составит 9-10 л/100 км. Это неэффективно, но полезно при въезде в зону с низким уровнем выбросов.

Какая гибридная архитектура обеспечивает наилучшее управление зарядом батареи при её разрядке?
Системы DHT и e-CVT (Toyota/Lexus) обычно наиболее эффективны, поскольку двигатель внутреннего сгорания всегда работает в оптимальном диапазоне. Гибридные автомобили с возможностью подзарядки от сети, использующие традиционные трансмиссии DCT со встроенным электродвигателем, как правило, демонстрируют более резкие переходы при истощении заряда электродвигателя.