Электромобили и гибриды

Шикарные suv завоевывают все больше клиентов, производителям они приносят изрядную прибыль. Правда, есть проблемы с выбросом двуокиси углерода. Что делать? Переходить на гибридный привод с зарядкой от сети…

Нефть вошла в ценовое пике, поэтому разработка дорогих и одновременно экономичных моделей потеряла смысл. Еще совсем недавно к такому утверждению было не придраться.
Но сегодня все поменялось. С одной стороны, все больше людей, покупающих кроссоверы высокого класса, требуют, чтобы автомобиль был не только большим и мощным, но и ≪политкорректным≫ по отношению к окружающей среде. Но еще важнее, что к этим пожеланиям клиентов добавляется законодательная норма, ограничивающая выброс co2. Автопроизводителям, не выполняющим требований закона, грозят нешуточные штрафы: за каждый грамм-на-километр превышения придется заплатить сумму, равную 95 евро, помноженную на общее число выпущенных автомобилей.

Закон обязывает

Принятые европейским союзом ограничения вступят в полную силу в 2021 году: средний выброс co2 всеми автомобилями, произведенными тем или иным автоконцерном, не должен будет превышать 95 г/км. При этом стоит заметить, что борьба с загрязнением атмосферы не ограничится рубежами старого света: до конца 2020 года лимиты по двуокиси углерода вступят в силу в сша (121 г/км), китае (117 г/км) и японии (105 г/км).
Экологи ес определили, как будет формироваться база для расчета выбросов co2: по каждому концерну будет учитываться 90% парка автомобилей, зарегистрированных в период с 2015 по 2019 год, 95% парка 2020 года регистрации и 100% автомобилей, зарегистрированных в 2021 году и позже.
Вполне очевидный вывод: производителям больших (и прожорливых) моделей станет сложнее выдержать установленные законом ограничения, чем тем, в чьей гамме преобладают автомобили малого и среднего классов.
Вот где свое слово должны сказать электромобили и гибриды, особенно plug in: их батареи хранят больше энергии, а одной зарядки в зависимости от модели хватает на 30-55 км.

Вознаграждение

Такое решение позволяет сертифицировать мощные автомобили с очень низким расходом топлива: 2,5 л/100 км у volvo xc90 t8 twin engine, 3,4 л/100 км у porsche cayenne s e-hybrid, примерно 3,8 л/100 км у концепта bmw x5 edrive. Сюда в европе следует добавить суперкредиты, положенные за наличие в производственной гамме моделей, выброс co2 которыми не превышает 50 г/км: в 2020 году такие автомобили будут учитываться с коэффициентом 1 (то есть как все остальные), в 2021-м – с коэффициентом 1,67, а годом позже – с коэффициентом 1,33. С 2023 года от суперкредитов откажутся. Такие правила однозначно заставят производителей больших и шикарных автомобилей уделить гибридным плагинам максимум внимания.
Сегодня мы представляем четыре модели самого высокого сегмента. Среди них особо интересен volvo xc90 t8 twin engine: шведские конструкторы отказались от карданного вала, два электромотора гарантируют оптимальную динамику в любых условиях, а спрятанные под центральной частью пола аккумуляторы обеспечивают внушительный запас хода. Ту же схему выбрали конструкторы volkswagen для прототипа cross coupe gte.

• Двигатель внутреннего сгорания четырех-цилиндровый двигатель (400 нм, 318 л.с.) оснащен турбиной и поршневым компрессором.
• Рекуперация энергии рекуперируемая энергия используется как для подзарядки аккумуляторов, так и для питания низковольтных потребителей.
• Генератор при движении isg заряжает аккумуляторы, но при необходимости может помочь четырехцилиндровому двигателю крутящим моментом.
• Аккумуляторы пакет литийионных аккумуляторов емкостью 9,2 квтч расположен в центральной части пола: остается достаточно свободного места для трех рядов сидений и вместительного багажника.
• Топливный бак как и аккумуляторы, бензобак защищен от ударов.
• Электромотор электромотор (82 л.с., 240 нм) вращает колеса, а на замедлении рекуперирует энергию.

Volvo xc90 t8 twin engine на зарядке. Семиместный шведский suv может проехать на электрической тяге 40 км. При подключении к 16-амперной розетке для полной зарядки аккумуляторов достаточно двух с половиной часов. Полная мощность гибридного силового агрегата составляет 400 л.с., крутящий момент – 640 нм.
Согласно сертификационным документам с такими характеристиками автомобиль расходует 2,5 л бензина на 100 км, а выброс co2 составляет всего 59 г/км.

Батарея

Под капотом установлен стартер-генератор (isg) мощностью 34 квт (46 л.с.), одновременно выполняющий две функции: он запускает двс и вырабатывает ток.
Расположен стартер-генератор между четырехцилиндровым двигателем (он соединен с коленвалом) и автоматической коробкой передач.
При долгих поездках на электротяге в режиме полного привода isg работает на зарядку аккумуляторов. А если необходимо запустить двухлитровый турбодвигатель или резко ускориться с низких скоростей, он моментально поможет бензиновому двигателю, выдав крутящий момент в 150 нм.

Сложная по своей конструкции силовая установка a3 e-tron отлично вписалась в платформу mqb. Основные узлы и агрегаты e-tron:

1) 1.4 tfsi (150 л.с./110 квт, 250 нм);
2) управляющий работой электромоторагенератора блок силовой электроники;
3) вакуумный усилитель тормозов с электроприводом;
4) трубопроводы системы охлаждения литийионных аккумуляторов;
5) тяговая аккумуляторная батарея: 96 ячеек, сгруппированные в 8 модулей, напряжение – 390 в, емкость – 8,8 квтч, масса –125 кг;
6) топливный бак – 40 л;
7) свинцовый аккумулятор – 12 в;
8) провода высокого напряжения, соединяющие литийионные аккумуляторы с блоком силовой электроники;
9) шестиступенчатая коробка передач s tronic с тремя сцеплениями;
10) синхронный электромотор-генератор постоянного возбуждения: 102 л.с./75 квт, 330 нм (масса – 34 кг);
11) компрессор кондиционера с электроприводом;
12) разъем для зарядки аккумуляторов

Емкость аккумуляторов audi q7 e-tron достигает 17,3 квтч, запас хода на электротяге превышает 56 км. Это первый дизельный плагин концерна vw: под капотом 258-сильный 3.0 v6 tdi. Полная мощность силовой установки – 374 л.с., расход согласно сертификационным документам – 1,7 л/100 км, выброс co2 – 50 г/км.

Мотор

В коробке по концепции схема привода bmw edrive схожа с той, что используют в конструкции своих плагинов audi, mercedes и porsche. Электрический мотор-генератор размещен в картере восьмидиапазонной автоматической коробки передач, лишенной гидротрансформатора. В отличие от volvo xc90 карданный вал в трансмиссии присутствует, а за привод всех колес отвечает, как обычно, xdrive. Литийионная батарея емкостью 9 квтч расположена в багажнике, аккумуляторы обеспечивают запас хода 30 км.