Гидравлика против электричества - чья возьмет в гибридном приводе

Разглядывая макет Peugeot, о котором пойдет речь, есть риск поначалу принять этот автомобиль не за то, что он представляет собой на самом деле. Первое, что бросается в глаза, - баллон, расположенный в центральном тоннеле под полом машины, но мысль о том, что, наверное, она работает на газу, оказывается ошибочной, когда начинаешь выяснять, что еще имеется в автомобиле кроме баллона.


А имеется в нем любопытный агрегат, пристыкованный к двигателю внутреннего сгорания как раз там, где в обычных автомобилях к мотору присоединяется коробка передач. Чтобы далее не интриговать читателей, скажем, что агрегат этот - тоже двигатель, только не электрический, как в традиционных гибридных автомобилях, а гидравлический. Такая особенность рассматриваемого Peugeot делает его уникальным явлением среди легковых моделей, а также порождает множество вопросов, например, о перспективах развития гибридного привода, ведь он, как предполагалось ранее, должен быть электрическим.

Откуда он возник

Электрические гибриды давно не диво. Однако, несмотря на то, что после появления первых серийных транспортных средств такого типа аналитики предсказывали, что к 2015 году они должны отвоевать у обычных автомобилей в США не меньше трети, а в Европе - до четверти рынка, эти предсказания точно не сбудутся, и ничто не указывает, что в ближайшие пять-семь лет электрические гибриды начнут оправдывать возлагавшиеся на них большие надежды.
Ответ на вопрос "почему так произошло?" лежит на поверхности. Все упирается в тяговые аккумуляторы, которые никак не желают дешеветь. По этой причине не дешевеет и производство гибридов. Они остаются дороже бензиновых и дизельных машин, что не стимулирует продажи. Снижать же цену - значит недополучить прибыль. Нет продаж, нет прибыли - не будет и развития, а на дотациях долго не протянешь. Опять же для массового производства аккумуляторов необходимо такое множество высокотехнологичных заводов, что впору говорить о создании целой индустриальной отрасли. А металлы, которые в этом производстве нужны, как назло редкоземельные. Хватит ли их на миллионы аккумуляторов? Кроме того, гибриды в ближайшее время должны породить еще одну серьезную проблему - утилизацию батарей, которые свое отходили. И тут появляется машина, демонстрирующая принципиально иной подход к гибридному приводу.

Как это работает

Peugeot обещает, что в 2016 году Hydraulic Hybrid пойдет в серию

В системе Bosch Hydraulic Hybrid, которой оснащен рассматриваемый Peugeot, помимо баллона в центральном тоннеле предусмотрен еще один баллон. Он размещен над задней осью автомобиля. Внутри каждый из баллонов разделен мембраной на две полости. Одна из полостей заполнена газом, во вторую с помощью гидравлического насоса нагнетается жидкость. Насос приводится от двигателя внутреннего сгорания. Кроме того, жидкость накачивается в баллоны при торможении автомобиля. Жидкость давит на мембрану и сжимает находящийся за ней газ, как пружину. Впрочем, энергия, которая впоследствии будет использована для привода гидромотора, аккумулируется лишь в баллоне, расположенном в центральном тоннеле. Баллон над задней осью предназначен для хранения запаса жидкости. Газовый подпор в нем поддерживается, чтобы не допустить вспенивания жидкости. Кто знает, как работают газо-масляные амортизаторы, поймет, о чем идет речь.

Строго говоря, Peugeot Hydraulic Hybrid не такой уж и уникум. Гибридный гидропривод, разработанный американской компанией Eaton, использовался на спецверсиях автобусов Ford E450, мусоровозов Peterbilt 320 и развозных фургонов службы доставки UPS. Компания Rexroth, входящая в группу Bosch, применяла гидропривод на вилочных погрузчиках.

В нужное время электронный блок управления системой дает команду на переключение гидроклапанов. Поток жидкости изменяет направление. Под действием давления газа, сжатого в гидроаккумуляторе до 300 бар, жидкость попадает в гидромотор, который отдает развиваемую мощность в трансмиссию автомобиля. Трансмиссия может работать в трех режимах: механическом, когда движение машины обеспечивается только двигателем внутреннего сгорания, комбинированном, при котором для движения используются оба двигателя, и гидравлическом, когда автомобиль едет только за счет гидромотора.

Что это даст

Разработчики уверяют, что гидравлическая гибридная технология позволяет уменьшить расход топлива при езде в городе на 45%

Как уверяют разработчики, использование гидравлической гибридной технологии позволяет сократить выброс углекислого газа в среднем на 30% в ездовом цикле NEDC и на целых 45% - в городском цикле езды. При этом расход топлива при езде в городе также уменьшается на 45%. Цифры впечатляют, но вспомним, что на заре электрической гибридизации ее идеологи поражали воображение публики не менее сногсшибательными показателями, однако при реальной эксплуатации все оказалось куда скромней.

Все же есть несколько моментов, которые представляются важными, когда гидравлике придется конкурировать с электричеством. Гидроаккумуляторы отличает высокая скорость заряда. Например, 50-литровый баллон полностью заряжается быстрей чем за 10 секунд. Электроаккумуляторы на подобную скорость зарядки и близко не способны. Их заряжать - это как заправлять бензобак из пипетки. Правда, так же быстро гидроаккумулятор и разряжается, но имеется еще один немаловажный нюанс - эффективность рекуперации гидравлической системой энергии торможения. Если процесс торможения длится 1,5-2 секунды, гидравлика успевает превратить практически всю кинетическую энергию останавливаемого автомобиля в потенциальную энергию сжатого газа. По сути, тормоза нужны только для экстренного торможения. При плавном торможении их функцию полностью берет на себя газ. В городском ритме движения от светофора к светофору такая особенность действительно может стать хорошим подспорьем для экономии топлива. Электрическому гибриду удается за те же 1,5-2 секунды рекуперировать меньше трети энергии торможения. Остальное гасится тормозами, изнашивает их механизмы, превращается в тепло и без пользы для дела рассеивается в пространстве.

Размещение узлов Bosch Hydraulic Hybrid

В чем еще с разработчиками невозможно не согласиться - производство гидротрансмиссий не требует дорогостоящего сырья, высоких технологий и огромных инвестиций. Все действительно намного проще и дешевле, чем в случае с электрическими гибридами.

Вердикт "Автобизнеса"

Первое, что бросается в глаза, - баллон, расположенный в центральном тоннеле под полом машины, но мысль о том, что, наверное, этот Peugeot работает на газу, оказывается ошибочной

Система Bosch Hydraulic Hybrid удостоилась премии "Двигатель года", которая присуждается организацией UKIP Media and Events, в номинации "Развитие технологий в области двигателестроения". Однако станет ли эта технология широко применяемой, сказать трудно. На развитие электрического гибридного привода затрачены немалые средства, и компании, развивающие такой привод, просто так от него не откажутся. Нужны веские преимущества, а они пока существуют в основном лишь на бумаге. Peugeot обещает, что в 2016 году Hydraulic Hybrid пойдет в серию. Поживем - увидим, каков гидравлический гибрид в реальных условиях.

Сергей БОЯРСКИХ, фото автора.

Подписывайтесь на наш канал в Telegram и читайте новости раньше всех!

Перейти к обсуждению статьи