В первой части обзора мы указали на достоинства и недостатки последовательных гибридов и разобрали несколько схем параллельно-последовательных приводов, с которыми китайские производители подзаряжаемых машин уже выходили на наш рынок. Одни не получили распространения из-за сложности, другие — по чисто маркетинговым причинам. Но независимо от схемы гибрида, для любой комбинированной конструкции критически важны четыре компонента.

Первый и главный — эффективность генерации, который выражается тепловым КПД. От него прямо зависит сколько киловатт-часов будет получено с каждого сожженного литра бензина. В лучших системах достигается показатель 3,5-4 кВт·ч, но это — при оптимальных режимах. Если же не слишком мощный ДВС нагрузить максимальной генерацией в 70-90 кВт, он будет работать буквально на износ и с КПД, меньшим в разы. Вот почему у тех, кто на гибриде мчит по какой-либо М4 или М11 со скоростью 130-150 км/ч, расход с привычных 9-12 л/100 км подскакивает до 18-25.

Второй критерий — достигаемая мощность рекуперации при торможении. Понятно, что гибрид, который при замедлении может «загонять» в батарею энергию на мощности под 60-80 кВт, сможет лучше сберегать её заряд по сравнению с моделью, у которой максимум рекуперации, например, лишь 30-40 кВт. Ограничением здесь, кстати, часто выступает и батарея — не все типы могут принимать высокие зарядные мощности.

Третий фактор прямо относится к батарее и её способности накапливать и отдавать энергию. Ёмкость — параметр важный, но не решающий. Если батарея имеет ограничения по допустимым токам в зависимости от уровня заряженности, если у нее узкий рабочий диапазон температур, то инженерам приходится думать над тем, как эти ограничения обойти и вводить в конструкцию сложные системы терморегуляции, на работу которых, к слову, также будет тратиться немало энергии.

Ну а четвертым компонентом является карта режимов гибрида. При одних условиях выгодно поддерживать высокий уровень заряда тяговой батареи, при других — на неком достаточном минимуме. Также и с генерацией — в каких-то случаях выгодна интенсивная работа генератора, в каких-то циклическая, а в каких-то — и непрерывная. Идеально, чтобы машина сама учитывала все обстоятельства, а не водитель. Так что для проектировщиков, испытателей и программистов — огромное поле для оптимизации систем управления.

Скажем проще: последовательные гибриды хороши прежде всего для городской и «пригородной» эксплуатации. А для тех, кто часто отправляется в дальнее путешествия, определённо имеет смысл присматриваться к моделям с параллельным режимом.

Глубже всех в эту тему погрузилась Great Wall Motor. Такое впечатление остаётся при знакомстве с её гибридными автомобилями Tank и Wey. Чтобы объяснить суть своих гибридных технологий, компания устраивала даже специальный семинар в Сколково.

Всё включено

Первой подзаряжаемой гибридной машиной от GWM на нашем рынке стал кроссовер Wey 05 — полноприводный автомобиль с электромоторами на каждой оси (общей мощностью 255 кВт) и весьма вместительной батареей на 40 кВт·ч, которая обещала запас хода на электротяге до 185 км. Так как автомобиль имел европейскую версию, у производителя не было особых сложностей с подготовкой российской спецификации. А поскольку на Wey стоял двухлитровый турбомотор, связанный с колёсами девятиступенчатым роботом с двумя сцеплениями, то гибрид продвигали на рынок как SUV с динамичным характером.

Похожего подхода к построению гибридной машины, включающую в себя полноценную трансмиссию, придерживалась и Porsche, когда запускала гибридные «Панамеры». Но даже у продвинутых заряжаемых модификаций e-Hybrid электрическая составляющая была слабее, чем у Wey 05, а главным в системе являлся высокопроизводительный ДВС.

Впрочем, китайскую модель сложно назвать спортивной. Любые конструкции, где есть ДВС с развитой системой охлаждения, полноценная коробка и большая высоковольтная батарея, всегда будут обладать значительно большим весом по сравнению с негибридными одноклассниками. У 4,8-метрового среднеразмерного Wey 05 снаряженная масса составляла 2340 кг. И налог приходилось платить как за мощную машину, приплюсовывая 150 л.с. ДВС. Отчасти это оправдывалось — система развивала приличную мощность при рекуперации и за счёт этого выходила довольно экономной в своем классе.

Тяни, толкай или молчи

Более рационально устроены гибридные приводы на большом трёхрядном кроссовере Wey 07 и минивэне Wey 80. Основа у них общая. 1,5-литровый турбомотор связан при помощи двухступенчатой коробки DHT с колесами и подключается лишь при необходимости (через силовую передачу для лучшего разгона или через прямую для большей экономии топлива), а в остальных случаях работает на генерацию. Мощности электромоторов на осях ещё выше, чем на Wey 05, и в сумме с ДВС они выдают 517 л.с. и огромные 930 Н·м крутящего момента (на минивэне задний электромотор чуть слабее, поэтому отдача системы меньше: 487 л.с. и 762 Н·м).

Достоинств у таких гибридов достаточно. В сравнении с Wey 05 — большая развиваемая мощность и меньший вес узлов. В сравнении с другими гибридными системами с параллельным режимом работы — эффективная рекуперация, так как два электродвигателя на осях даже без подключения генератора при торможении способны вырабатывать энергии под максимум зарядной мощности батареи. Опять же полный привод позволяет получить первоклассную динамику даже при полной загрузке и реализовать множество программ движения (у Wey 07 их семь — легко запомнить). А по сравнению со всеми «последовательными» одноклассниками они дают меньший расход топлива при движении на скоростном шоссе, так как у привода нет потерь преобразования энергии.

Но и налог за такие модели приходится платить повыше — как за 356- или 299-сильный авто. Почему не 517 и не 487? Потому что при расчёте налога для машин на электротяге учитывается 30-минутная мощность электромоторов, а она существенно ниже максимальной.

Заряжать — так заряжать

Полноценный гибрид выделить среди других легко — он позволяет проходить приличные расстояния как в режиме EV, так и следовать только на топливе, а запасенную электроэнергию использовать лишь тогда, когда это максимально оправдано — например, в городских условиях, для ускорения разгона тяжелого автомобиля или когда нужна контролируемая мощная тяга для преодоления сложных участков бездорожья.

С этой целью в GWM и разработали целое семейство «умных» приводов под общим названием HI4 (Hybrid Intelligent 4WD). Предназначены они для SUV и внедорожников Tank.

Базовая система HI4 подразумевает четырехступенчатую трансмиссию DHT для подключения ДВС (турбомотор объемом 1,5 л), два электромотора общей мощностью до 440 л.с. и выбор тяговый батарей — ёмкостью от 27 до 52 кВт. В зависимости от конфигурации компонентов система может обеспечивать максимальную автономность на одной зарядке, высокую экономичность, универсальность или малую стоимость (на уровне гибридов с 2WD).

Система HI4-Z, рассчитанная под более крупные автомобили, отличается трехступенчатой трансмиссией, но имеет повышенную производительность электрической части — батарея способна накапливать до 59 кВт·ч, а параллельно-последовательная схема привода может отдавать до 972 л.с.

Но есть ещё система HI4-T, разработанная для тяжелых внедорожников и экстремальных условий эксплуатации. Тут мы видим уже полный арсенал для высокой проходимости: мощный ДВС, девятиступенчатый автомат с пониженным рядом, блокировки и т. д. Электромотор у таких систем один, развивает до 163 л.с., но в сочетании с ДВС — 395 или 517 л.с. (299 или 422 л.с. с учетом 30-минутной мощности). Служит электромотор здесь и стартером, и генератором, но основное его назначение — усиливать в переходных режимах крутящий момент двухлитрового рядного турбомотора или трехлитрового V6. В первом случае максимум достигает 750 Н·м, во втором 800 Н·м.

Не путать с HEV

Среди «Танков» есть гибриды с батареей-бустером небольшой ёмкости (1,75 кВт·ч), а есть и полноценные PHEV с двойной NMC-батарей, запасающей 37 кВт·ч энергии, которой хватает на 100-115 км хода.

В таких разновидностях предлагаются и флагманские Tank 700 (подзаряжаемые версии носят название Hi-Performance и Edition One), и недавно появившиеся на нашем рынке гибридные Tank 500 Hi-Charge с полной российской адаптацией. И хотя у таких моделей ДВС заметно мощнее электропривода, они заслуживают членства в электромобильном клубе.