Технологии гибридных автомобилей

Немецкий концерн Porsche является первым в мире автопроизводителем, предложившим покупателям сразу три гибридные модели с возможностью подзаряда от бытовой электросети: 918 Spyder, Panamera S E-Hybrid и Cayenne S E-Hybrid. В вопросах разработки инновационных систем электропривода для своих автомобилей Porsche традиционно сотрудничает с компанией Bosch.

«Работая над созданием 918 Spyder, мы обещали вывести на новый уровень удовольствие от вождения, динамику и эффективность. Мы сдержали слово, а заодно вывели на новый уровень гибридные технологии», прокомментировал Вольфганг Хатц, член совета директоров центра исследований и развития Porsche AG. Модель Porsche 918 Spyder¹⁾ стала первым в мире автомобилем, сертифицированным для движения по дорогам общего пользования, показавшим на Северной петле Нюрбургринга время менее 7 минут. Проехав круг за 6 минут и 57 секунд, этот супер-спорткар с гибридной силовой установкой улучшил предыдущий рекорд на целых 14 секунд. Позже компания Porsche использовала знания, полученные в процессе работы над технологиями для 918 Spyder, чтобы электрифицировать весь свой модельный ряд. Появление Panamera S E-Hybrid²⁾ и Cayenne S E-Hybrid³⁾ позволило компании предложить покупателям целый ассортимент гибридных моделей и сделало Porsche лидером рынка гибридных автомобилей премиум-класса.

«Porsche и Bosch объединились, чтобы вместе нести идею электрификации в мир спортивных автомобилей. Электропривод повышает удовольствие от вождения и делает автомобили более эффективными», – отметил д-р Рольф Буландер, руководитель бизнес-направления Решения для мобильности. Компания поставляет комплектующие для трех моделей Porsche, выполненных по технологии plug-in hybrid: силовую электронику, блок аккумуляторных батарей и электродвигатель для Cayenne и Panamera, а также электродвигатель, который устанавливается на передней оси 918 Spyder.

918 Spyder: уникальное сочетание динамики и эффективности

Команда разработчиков 918 Spyder ставила целью постройку спортивного автомобиля с высокоэффективным гибридным приводом, обеспечивающим беспрецедентные динамические характеристики, которые будут задавать тенденцию развития всего сегмента в течение следующего десятилетия. Абсолютно новая разработка, начатая с чистого листа, позволила создать новую концепцию без каких-либо ограничений. В основу дизайна автомобиля была положена идея гибридного привода. Благодаря этой концепции модель 918 Spyder стала олицетворением потенциала гибридной силовой установки, то есть идеи одновременного повышения эффективности и динамических характеристик при отсутствии необходимости жертвовать одним качеством ради другого. Используя электродвигатель Bosch SMG 180/120, автомобиль получил дополнительные 210 кВт (286 л.с.) мощности. Электродвигатель на передней оси 918 Spyder обеспечивает крутящий момент в 210 Нм сразу с момента начала движения, в то время как электродвигатель на задней оси развивает 375 Нм. В результате совокупная мощность силовой установки автомобиля составляет 652 кВт (887 л.с.), а максимальный крутящий момент достигает 1280 Нм, что позволяет 918 Spyder разгоняться с 0 до 100 км/ч всего за 2,6 секунды. С другой стороны, расход супер-спорткара составляет невероятные 3,1 литра на 100 км. В тесте NEDC эффективность 918 Spyder оказывается выше, чем у большинства современных малолитражных автомобилей.

Panamera S E-Hybrid и Cayenne S E-Hybrid: расход топлива, как у компактного автомобиля

Ощущения от вождения спортивного автомобиля и расход автомобиля компактного класса – Panamera S E-Hybrid и Cayenne S E-Hybrid доказали, что эти два критерия не противоречат друг другу. Первый среди премиальных внедорожников гибрид, подключаемый для подзарядки к электросети, обладает мощностью 306 кВт (416 л.с.) и расходует, по данным NEDC, всего 3,4 л/100 км. Гибридная модификация для модели Porsche класса Gran Turismo с аналогичной мощностью обладает еще более выдающимися динамическими характеристиками благодаря малому весу, заднему приводу и низкому аэродинамическому сопротивлению, что выражается в еще более низком расходе топлива – всего 3,1 л/100 км.

В гибридных модификациях моделей Porsche Cayenne и Panamera используется электродвигатель Bosch IMG-300, обеспечивающий дополнительную электрическую тягу. Применение электромотора дает значительный прирост крутящего момента – до 310 Нм, и обеспечивает дополнительные 70 кВт (95 л.с.) мощности. Функцию управления электродвигателем и аккумулятором осуществляет модуль INVCON 2.3, также разработанный Bosch. Силовая электроника играет роль центра управления электрической трансмиссией, так как система преобразует постоянный ток, который выдает аккумулятор, в трехфазный переменный ток, который используется для работы электродвигателя, и наоборот, когда электродвигатель переключается в режиме генератора. Для накопления энергии используется аккумулятор, состоящий из призматических блоков совокупной энергетической емкостью 9,4 кВтч для Panamera S E-Hybrid и 10,8 кВтч для Cayenne S E-Hybrid. Аккумулятор может быть полностью заряжен от бытовой электросети менее чем за четыре часа. При использовании мощного источника питания время зарядки сокращается до двух часов.