Блог автолаборатории ЭЛЕКТРОМЭН

Гибридный автомобиль объединяет два источника энергии: двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и электродвигатель, питаемый от батареи. В большинстве гибридов силовые агрегаты работают совместно или поочередно, в зависимости от условий эксплуатации.

Разберем, что означает гибридный автомобиль, чем они отличаются от электрокаров, и с какими проблемами чаще всего обращаются владельцы гибридных моделей в автосервис.

Как работает гибридная установка на китайских автомобилях

Задача гибрида – уменьшить нагрузку на ДВС за счет включения электродвигателя в определенных режимах движения: на старте, при разгоне или движении на низкой скорости. В это время бензиновый мотор отключается или работает на минимальных оборотах.

Электроэнергия для работы электродвигателя поступает либо от батареи, либо вырабатывается через систему рекуперативного торможения – при замедлении кинетическая энергия преобразуется в электрическую.

Китайские гибридные модели используют Plug-In технологии, чтобы повысить экономичность автомобиля. Плагин-гибриды заряжаются от бытовой электросети, что увеличивает запас хода на электротяге. Эти автомобили больше похожи на электрокары, но с возможностью переключения на ДВС при необходимости.

Отличия гибридов от автомобилей с ДВС и электрокаров

От автомобилей с топливным двигателем гибридные модели отличаются более сложной конструкцией. Помимо традиционного мотора и коробки передач, они оснащены электродвигателем, высоковольтной батареей, инвертором.

Основные виды гибридных автомобилей:

• Последовательный гибрид – ДВС не связан напрямую с колесами и служит лишь для зарядки батареи.
• Параллельно-последовательный гибрид – оба мотора могут работать одновременно или по отдельности.
• Мягкий гибрид – поддерживает работу основных узлов и снижает расход топлива, но не позволяет двигаться только на электроприводе.

Гибридный автомобиль занимает промежуточное положение между транспортом с традиционными ДВС и полными электрокарами. В отличие от авто с двигателем внутреннего сгорания, гибриды потребляют меньше топлива благодаря помощи электродвигателя, который активируется в моменты наибольшей нагрузки на мотор, вызывающей высокий расход бензина.

По сравнению с электромобилями, гибридные авто не так зависимы от зарядной инфраструктуры. Еще электрокары ограничены запасом хода, который определяется емкостью батареи, тогда как гибрид может переключиться на бензиновый двигатель и продолжить движение.

Компоненты гибридной установки

Гибридная система включает:

• Двигатель внутреннего сгорания. Чаще всего, на бензиновом топливе. Некоторые модели, например, Toyota Prius, функционируют по циклуАткинсона, который снижает расход топлива за счет сокращения такта сжатия.
• Электродвигатель. Работает в паре с ДВС, добавляя тяговые усилия или заменяя двигатель внутреннего сгорания при низких скоростях. Мощность электродвигателя зависит от конструкции: в мягком гибриде она достигает 20-30 л. с., а в полном – свыше 100 л. с.
• Тяговая батарея (ВВБ). Аккумулирует энергию и питает моторы. Объем батареи зависит от типа гибрида.
• Инвертор. Преобразует постоянный ток из батареи в переменный, который используется для питания электромотора.
• Система рекуперативного торможения. Включается при замедлении автомобиля, возвращая накопленную при торможении энергию обратно в батарею.

Несмотря на высокую надежность большинства авто на электро гибриде, их сложная конструкция становится причиной разнообразных поломок.

Неисправности гибридных авто

Гибридные автомобили имеют свои плюсы и минусы. К преимуществам можно отнести экономию топлива и уменьшение вредных выбросов в атмосферу. Среди недостатков – выход из строя высоковольтных компонентов, в числе которых:

• Износ батареи. С течением времени элементы тяговой батареи теряют емкость, что снижает производительность электродвигателя. Для диагностики требуется измерить вольтаж отдельных секций устройства. Если разница между напряжением превышает 3%, аккумулятор требует замены.
• Перегрев инвертора. Среди причин перегрева – неправильная работа системы охлаждения, недостаточный уровень охлаждающей жидкости или неисправность клапана.
• Проблемы с рекуперацией. Если система не возвращает энергию в батарею, гибрид теряет свои преимущества. Проблема часто связана с перегрузкой батареи или ошибками в контроллере.
• Неисправности системы охлаждения. Гибриды оснащены отдельными системами охлаждения для ДВС и высоковольтной электроники. Утечка охлаждающей жидкости приводит к перегреву батареи.
• Пробои изоляции и утечки тока. Высоковольтные кабели уязвимы для утечек тока. Повреждение изоляции или попадание влаги приводит к пробою на корпус и обесточиванию автомобиля.
• Неисправности ходовой части. Вес тяговой батареи в задней части автомобиля повышает нагрузку на подвеску. Вместе с ней выходят из строя ступичные подшипники.

Большинство минусов гибридных автомобилей связаны либо с естественным износом компонентов, либо с некачественным обслуживанием:

• Использование материалов, не соответствующих требованиям автопроизводителя (например, масла без диэлектрических свойств), приводит к преждевременным поломкам и снижению эффективности гибридов.
• Батареи постепенно теряют емкость, а инверторы накапливают микротрещины в платах.
• Ошибки при неквалифицированной диагностике могут привести к поломкам, требующим дорогостоящего ремонта. Поэтому, чтобы решить проблему, требуется определить причину неисправности с помощью профессиональной диагностики.

Автосервис Электромэн специализируется на ремонте и диагностике гибридных автомобилей. Услуги оказывают мастера, имеющие опыт работы с высоковольтными системами и иным сложным оборудованием. На ТО, ремонт и замену деталей предоставляется гарантия.