Kāda ir hibrīdauto perspektīva?

 
 
 
 

Mūsu dienās ekoloģija ir modē. Konstruktori pieliek visus spēkus degvielas patēriņa samazināšanai, tātad – arī kaitīgo izmešu apjoma ierobežošanai. Ideālā gadījumā to vajadzētu samazināt līdz nullei vai tuvu tam. Elektromobiļi un gāzes izmantošana izskatās pievilcīgi, tomēr eksistē vairāki kavējoši faktori, no kuriem galvenais – vāji attīstīta infrastruktūra. Turklāt šodien autoražotāji arvien lielāku perspektīvu saskata hibrīdautomobiļos. Kāds tam iemesls?

   
  hibrīd auto, Toyota, Lexus, гибридные автомобили, auto rezerves daļas, автозапчасти, авто запчасти, car-use.lv
   
 

Pirmais Toyota Prius, kurš parādījās 1997. gadā, nodemonstrēja, ka no benzīna dzinēja iespējams gūt ievērojamu ekonomiju, un to panākt var visai vienkārši. Protams, visaugstākos degvielas ekonomijas rādītājus hibrīdauto demonstrē braukšanas stendā, mērot degvielas patēriņu pēc NEDC metodikas, bet reālajā dzīvē ietaupījumi būs mazāki. Bet tas jau attiecas uz patērētāju. Savukārt ražotājiem hibrīdauto ir ļoti izdevīga produkcija. Iemesls tam nav tālu jāmeklē.

Pēdējo divdesmit gadu laikā automobiļu konstrukcija kļuvusi sarežģītāka un cena tiktāl palielinājusies, ka uz visa tā fona izdevumi par hibrīdauto papildus elektroniku, salīdzinoši nelielo akumulatoru un iekšdedzes dzinēja pārregulēšanu šķiet visai pieticīgi.

Vienkāršība

Uz mūsdienu motoru un pārnesumu kārbu fona hibrīdauto piedziņas sistēma – salīdzinoši vienkārša un samērā lēta tehnoloģija. Hibrīdauto nav nepieciešami sarežģīti konstruktīvie risinājumi, lai panāktu zemu tehniskajā pasē uzrādīto degvielas patēriņu. Nepieciešams parastais benzīna dzinējs: atmosfēras, pat bez tiešās iesmidzināšanas, ar visvienkāršāko GSM, bez cilindru atslēgšanas sistēmas un tā tālāk. Vispārējā gadījumā tas varētu būt dzinējs, kas nav daudz sarežģītāks par tiem, kas tika ražoti 1990. gadu vidū un bija daudz vienkāršāki par mūsdienu masveida ražojumiem.

Hibrīdauto akumulators ir dārgs? Skatoties, kādam automobilim. Palielinātas ietilpības litija-jonu akumulatori, kas izmantoti dažos hibrīdauto ar papilduzlādi (Plug-In hybrid) patiešām nav lēti, taču nav obligāti jāizmanto tieši šādi akumulatori. Niķeļa-metālhidrīda akumulatori sevi labi parādījuši Toyota modeļos. Litija-dzelzs-fosfātu akumulatori arī darbojas normas robežās: tie nebaidās sala, tiem ir samērā liels resurss, un tie ir lētāki par litija-kobalta akumulatoriem. Hibrīdautomobiļiem nav nepieciešams arī spēcīgs elektromotors un dārga lieljaudas elektronika: iekšdedzes dzinējs vienmēr gatavs palīdzēt.

Hibrīdauto iespējams aprīkot ar daļēji mehānisku, daļēji elektronisku ātrumkārbu – vieglu un efektīvu, piemēram, Synergy Drive. Tāpat var sssizmantot arī divpakāpju planetāro pārnesumu, bet piedziņas efektivitāti saglabāt, paaugstinot ģeneratora jaudu, kā tas izdarīts Mitsubishi Outlander PHEV. Pat visoptimālākajā ekspluatācijas režīmā šāda hibrīdauto degvielas patēriņš salīdzināms ar ultramoderno dīzeļdzinēju patēriņu, kas aprīkoti ar vairākām turbīnām

un daudzpakāpju automātiskajām pārnesumu kārbām. Domāju, ka nav jāpaskaidro, cik dārgāka ir tāda dīzeļdzinēja un tāda «automāta» izgatavošana?

Ekonomija

Kādā veidā hibrīdauto ekonomē degvielu? Pirmais, kas ienāk prātā – pateicoties elektriskajai piedziņai pie neliela ātruma un rekuperatīvajai bremzēšanai. Jā, tas ir pareizi, taču tā ir visai virspusēja atbilde – lai gan rekuperācija patiešām palīdz saglabāt līdz 70% kinētiskās enerģijas.

Ļoti būtisks hibrīdauto pluss slēpjas kādā citā apstāklī. Pārejas režīmā iekšdedzes dzinēja darbība ir visai neefektīva. Pilsētas režīmā lietderības koeficients var nepārsniegt 10% − gluži kā tvaika mašīnai. Gāzdinamiskie zudumu – milzīgi. Cēlonis – nevienmērīgais darba ritms un attiecīgi degmaisījums: tas vai nu vairs netiek aizdedzināts, detonē vai arī vēl netiek aizdedzināts. Tādēļ nepieciešams droseļvārsts, kas ļauj regulēt gaisa un degvielas attiecību.

Jaudas vadībai, mainot gaisa spiedienu, protams, ir zināmi rezultāti. Var atteikties no droseļvārsta un ieviest degvielas padeves kontroli, kā tas tiek darīts, piemēram, dīzeļdzinējos. Tomēr hibrīdauto var izmantot vienkāršāku paņēmienu. Motoru var noslogot ar akumulatora lādēšanu līdz optimālajam degvielas patēriņa režīmam, vai arī vienkārši apstādināt to, ja tas nav vajadzīgs.

Optimālā režīmā strādājošs vienkāršs atmosfēras benzīna dzinējs izrādās divas-trīs reizes ekonomiskāks par mūsdienu miniaturizētajiem turbodzinējiem daļējas slodzes režīmā un pat par dīzeļdzinējiem, kas strādā ārpus optimālā režīma. Uz automaģistrāles notiek apmēram tas pats: dzinējam neļauj darboties neoptimālajā režīmā. Tas viss labvēlīgi ietekmē ne tikai degvielas patēriņu, bet arī motora resursu.

Starp citu, kādēļ lielākā daļa hibrīdauto aprīkoti ar benzīna dzinējiem, nevis ar dīzeļdzinējiem? Atbilde ir vienkārša: dīzeļdzinējs izceļas tieši ar to, ka tas labi darbojas nepilnas slodzes režīmā. Tas nozīmē, ka ekonomija veidosies tikai rekuperācijas rezultātā, pie kam ražotājam šāds hibrīdauto izmaksās dārgāk. Nez vai dīzeļelektriskie hibrīdautomobiļi kļūs par masveida produkciju, pirms netiks pilnībā izsmeltas visas hibrīdauto ar parastajiem benzīna dzinējiem degvielas ekonomijas iespējas

Cena un izmaksas

Ja hibrīdautomobiļa konstrukcija ir vienkāršāka nekā automobilim ar parastu, mūsdienīgu dzinēju, loģiski būtu domāt, ka arī tā ražošana izmaksā lētāk. Tad kādēļ autosalonos mēs redzam, ka hibrīdautomobiļi ir dārgāki? Autoražotāji visai nelabprāt runā par šo tēmu. Internetā mēdz jokot – ja pircējs par lētu mantu gatavs maksāt vairāk nekā parasti, kādēļ gan laupīt viņam šo prieku? Hibrīdauto – tie tagad ir modē, bet modes preces nevar būt lētas. Tas, lūk, arī ir vēl viens hibrīdautomobiļu pluss – autoražotājiem tas, visticamāk, ir galvenais.

Tātad hibrīdauto konstrukcija izturējusi laika pārbaudi praksē, tā ir samērā vienkārši izgatavojama, tai nav nepieciešama plaša infrastruktūra un tā palīdz ievērojami samazināt vidējo degvielas patēriņu modeļu rindai, kas šobrīd autoražotājiem ir ļoti svarīgs rādītājs. Vai tas nozīmē, ka tuvākajā nākotnē hibrīdautomobiļu daudzums uz ceļiem manāmi palielināsies? Dzīvosim − redzēsim.
   
  hibrīd auto, Toyota, Lexus, гибридные автомобили, auto rezerves daļas, автозапчасти, авто запчасти, car-use.lv
 

Frāze «hibrīdautomobilis» uzreiz izraisa asociācijas ar Toyota/Lexus un tas ir likumsakarīgi. Japāņu ražotājs pirmais sāka popularizēt šo tēmu un guva panākumus: uz šo brīdi visā pasaulē pārdoti vairāk nekā 10 miljoni Toyota/Lexus hibrīdautomobiļu. Uz šī fona citu marku hibrīdauto kļūst grūtāk pamanāmi, lai gan tie iekļauti daudzu ražotāju modeļu rindās: GM, Honda, Hyundai/Kia, VW Group, BMW, Mercedes-Benz, PSA, Ford un tā tālāk.

   
 
   
 

Gāze un elektrība

Sašķidrinātā (LPG) un saspiestā (CNG) gāze kā degviela tiek izmantota jau samērā ilgu laiku. Automobiļu ar gāzes iekārtām ir vairāk nekā hibrīdauto un to skaits tikai pieaugs. Galvenais faktors, kas veicina popularitāti – zemā degvielas cena. No ekoloģiskā skatupunkta viss ir lieliski: CO2 izmešu apjoms šajā gadījumā samazinās par 70...80%. Automobiļi ar gāzes iekārtām iekļaujas Eiro-6 normatīvos bez papildus izplūdes gāzu neitralizācijas ierīcēm.

Līderi vispasaules mērogā ir Āzijas valstis. Ar gāzi darbināmu automobiļu skaits Ķīnā pārsniedzis 5 miljonus (20% no autoparka), Irānā – 4 miljonus (14%), bet Pakistānā un Indijā – 3 miljonus: vairāk nekā 30% no autoparka. Procentuālā sastāva ziņā līderes, visticamāk, ir NVS valstis, kurās ir zems ienākumu līmenis. Piemēram, Armēnijā apmēram 50% automobiļu pārbūvēti darbam ar gāzi. Eiropā vadošo vietu ieņem Polija: 14% no autoparka darbojas ar gāzi, Latvijā – apmēram 7%.

Visvairāk vēl joprojām tiek izmantots sašķidrinātais propāns-butāns (LPG). Patēriņa apjoms turpinās palielināties, tostarp – arī Eiropā, kur ekoloģisko prasību rezultātā uz šo degvielu plānots ar laiku pārcelt gandrīz visu komerciālo transportu.

Saspiestās gāzes izmantošana ir mazāk izplatīta: tai ir dārgāks aprīkojums un mazāk uzpildes punktu. To skaitu plānots palielināt. Atbilstoši ES direktīvām, līdz 2025. gadam visām Eiropas Savienības dalībvalstīm pie galveno ceļu tīkla jāizbūvē saspiestās gāzes uzpildes punkti, attālumi starp kuriem nepārsniedz 150 km. Ir vēl kāda būtiska nianse: mūsu dienās gāze kļuvusi par atjaunojamu resursu – apgūta tās ieguve no sadzīves atkritumiem. Piemēri nav tālu jāmeklē: saspiestu biometānu piedāvā, piemēram, Igaunijā. Nekāda ažiotāža gan nav vērojama, jo 11 uzpildes punkti visas valsts mērogā – tas nav daudz.

Eiropā arī tiek strādāts pie šīs tēmas. Piemēram, Seat kopā ar lielu Eiropas privāto kompāniju izstrādājuši tehnoloģiju, kas ļauj iegūt biogāzi no notekūdeņiem. Pēc izstrādātāju apgalvojumiem, vidēja lieluma attīrīšanas komplekss, kas aprīkots ar speciālām iekārtām, gadā ļauj saražot līdz miljonam litru biogāzes.
   
  hibrīd auto, Toyota, Lexus, гибридные автомобили, auto rezerves daļas, автозапчасти, авто запчасти, car-use.lv
   
 

2018. gada sākumā interesants projekts tika pieteikts Latvijā. Vietējā kompānija nodeva atklātībai plānu ražot inovatīvas iekārtas, kas ļaus uzpildīt automobili ar dabasgāzi mājas apstākļos.

Bet kā būs ar elektromobiļiem? Teorijā viss ir jauki, tomēr pārdošanas statistika ir nesaudzīga. Neattīstītā infrastruktūra un augstā cena patlaban tiem neļauj iekarot vairāk vai mazāk nozīmīgu tirgus sektoru. Un, ja vēl atcerēties, ka ievērojama daļa elektroenerģijas vēl joprojām tiek ražota TEC – sadedzinot ogļūdeņražus – tad arī šī transporta veida ekoloģiskums šķiet visai apšaubāms. Tā kā, ja mēs arī kādreiz pārsēdīsimies elektromobiļos, tas nez vai notiks tuvākajā nākotnē.

 
 
 
 
 

sagatavots / подготовлено brauc.com; car-use.lv ®