Подзаряжаемый гибрид способен менять схему работы силовой установки прямо во время движения. На небольшой скорости автомобиль может использовать только электротягу, при увеличении нагрузки подключать бензиновый двигатель, а во время интенсивного разгона задействовать сразу несколько силовых агрегатов. Все переключения происходят автоматически, без необходимости вручную выбирать источник тяги перед каждым манёвром.
В WEY 07 применена система с турбированным бензиновым двигателем объёмом 1,5 литра, двумя электромоторами, тяговой батареей ёмкостью 42,5 кВт·ч и двухступенчатой гибридной трансмиссией. Подробные характеристики модели можно посмотреть на https://gwm-wey.ru, а принцип работы установки лучше рассматривать через реальные сценарии: начало движения, городскую езду, разгон, движение по трассе и замедление с рекуперацией.
Как устроена гибридная система WEY 07
WEY 07 относится к подзаряжаемым гибридам PHEV. Батарею можно заряжать от внешней электросети, а запас энергии затем использовать для движения без запуска бензинового двигателя. При недостаточном заряде автомобиль не останавливается: в работу включается ДВС, а силовая установка продолжает действовать как обычная гибридная система.
Особенность этой архитектуры заключается в механической связи бензинового двигателя с колёсами. ДВС способен не только вырабатывать энергию через электрическую часть системы, но и непосредственно передавать крутящий момент на переднюю ось. Электромоторы также связаны с колёсами и могут работать отдельно от бензинового агрегата или одновременно с ним.
В состав установки входят:
- бензиновый турбодвигатель 1.5 мощностью 150 л.с.;
- передний синхронный электромотор, встроенный в трансмиссию;
- отдельный электромотор на задней оси;
- литий-ионная батарея ёмкостью 42,5 кВт·ч;
- электронный блок управления, распределяющий нагрузку между агрегатами;
- система рекуперации энергии.
Максимальная пиковая отдача установки достигает 517 л.с. и 930 Н·м. Эти показатели доступны не постоянно и не относятся к какому-либо одному двигателю. Они характеризуют кратковременную совместную работу всей системы при интенсивном ускорении. Максимальная длительная мощность имеет другое значение — 354 л.с.
Почему водитель не выбирает двигатель напрямую
На центральном экране или приборной панели нельзя назначить отдельный агрегат на каждую ситуацию. Водитель выбирает общий режим движения и задаёт нагрузку педалью акселератора, а электроника определяет подходящую схему работы.
Система учитывает:
- скорость автомобиля;
- положение педали акселератора;
- уровень заряда батареи;
- температуру силовых компонентов;
- выбранный ездовой режим;
- сцепление колёс с дорогой;
- интенсивность разгона;
- уклон дороги;
- работу отопления и климатической установки.
Из-за этого один и тот же маршрут может проходить по-разному. После ночной зарядки автомобиль способен значительную часть городской поездки провести на электротяге. При низком заряде батареи или холодной погоде бензиновый двигатель может запускаться раньше.
Начало движения и низкая скорость
При достаточном заряде батареи WEY 07 может начинать движение без запуска ДВС. Электромотору не требуется набирать обороты для развития тяги: крутящий момент доступен сразу после нажатия на педаль акселератора. Это подходит для выезда с парковки, движения во дворе, маневрирования и спокойной городской езды.
На электротяге снижается уровень механических вибраций и отсутствует характерный звук работающего бензинового двигателя. Однако полной тишины нет. Слышны шины, аэродинамические шумы, работа климатического оборудования и звуковое предупреждение для пешеходов на низкой скорости.
Электрический режим не означает, что ДВС останется выключенным при любых обстоятельствах. Его запуск возможен при резком ускорении, низком заряде, необходимости быстро прогреть салон или достижении температуры, при которой требуется изменить режим работы силовой установки.
Электротяга через переднюю ось
Передний электромотор встроен в автоматическую коробку передач и может приводить передние колёса. Такой режим используется при спокойном движении на низкой или средней скорости, когда от автомобиля не требуется полная мощность.
Электроника поддерживает равномерный разгон без частых переключений и запуска ДВС. Если водитель сильнее нажимает на педаль, система может добавить тягу заднего электромотора или подключить бензиновый двигатель.
Официальное описание WEY 07 выделяет движение на передней электротяге как самостоятельный рабочий сценарий. При этом водитель не обязан отдельно включать передний электромотор: его участие определяется настройками системы и текущей нагрузкой.
Электротяга через заднюю ось
Задний электромотор установлен непосредственно на задней оси. Он может вращать задние колёса без механической передачи крутящего момента от бензинового двигателя через весь кузов автомобиля.
Такая схема позволяет гибко управлять распределением тяги. Электроника способна задействовать заднюю ось во время разгона, при необходимости повысить устойчивость или при движении в условиях ограниченного сцепления. В определённых рабочих сценариях автомобиль может двигаться за счёт заднего электромотора, используя энергию тяговой батареи.
Наличие заднего агрегата не означает, что машина постоянно остаётся полноприводной. Если высокая тяга на всех колёсах не нужна, система может использовать более подходящую и менее энергозатратную схему.
Когда включается бензиновый двигатель
ДВС у WEY 07 не является только резервным агрегатом на случай разряда батареи. Он участвует в обычной работе гибридной установки и может напрямую вращать передние колёса.
Бензиновый двигатель чаще востребован при продолжительном движении с высокой скоростью. На трассе постоянная работа ДВС может быть рациональнее, чем быстрое расходование запаса тяговой батареи. Электромоторы при этом остаются готовыми добавить тягу во время обгона, подъёма или резкого ускорения. В описании модели режим движения за счёт ДВС связывается именно со стабильной высокой скоростью.
Запуск бензинового агрегата также вероятен в следующих ситуациях:
- заряд батареи снизился до установленного системой уровня;
- водитель запросил интенсивное ускорение;
- автомобиль движется с высокой скоростью;
- требуется поддержать заряд тяговой батареи;
- нагрузка превышает возможности экономичного электрического режима;
- силовой установке необходимо стабилизировать температурный режим;
- выбран режим, рассчитанный на сложное покрытие или высокую динамику.
Запуск ДВС не всегда сопровождается заметным толчком. Передний электромотор и трансмиссия согласуют обороты агрегатов, чтобы переход между источниками тяги проходил плавно. При спокойной езде изменение режима иногда можно определить только по графике потоков энергии или по звуку двигателя.
Может ли ДВС работать без прямого привода колёс
Гибридная установка допускает ситуации, когда бензиновый двигатель участвует в выработке энергии, но его тяга не является основным источником движения в конкретный момент. Полученная энергия может поступать в электрическую часть системы и поддерживать необходимый уровень заряда.
Режим нельзя воспринимать как полноценную зарядку, равную подключению автомобиля к станции. Любое преобразование энергии сопровождается потерями. Заряжать батарею от электросети обычно выгоднее, чем сжигать бензин ради получения электричества. Работа ДВС в роли источника энергии нужна для сохранения подвижности и автоматического управления запасом мощности, а не для регулярной замены внешней зарядки.
Совместная работа трёх двигателей
При резком нажатии на акселератор система может одновременно задействовать бензиновый двигатель и оба электромотора. Передняя ось получает тягу через трансмиссию, задняя — от отдельного электрического агрегата. В этот момент реализуется полный привод и достигается максимальная отдача силовой установки.
Такой сценарий используется:
- при быстром старте;
- во время обгона;
- при ускорении на подъёме;
- при движении с большой загрузкой;
- при необходимости активно набрать скорость;
- в динамичных ездовых режимах.
Пиковые 517 л.с. не следует воспринимать как мощность, доступную без ограничений в течение всей поездки. На продолжительность максимальной отдачи влияют заряд батареи, температура электромоторов, состояние системы охлаждения и текущая скорость. Для подзаряжаемого гибрида различие между кратковременной пиковой и длительной мощностью имеет особое значение.
Если батарея разряжена до минимального рабочего уровня, автомобиль продолжит движение, но способность многократно выдавать максимальную электрическую поддержку может измениться. Система сохраняет резерв энергии для работы гибридной установки, однако её возможности зависят от текущего состояния всех компонентов.
Что происходит при равномерном движении по трассе
После разгона потребность в мощности снижается. Для поддержания постоянной скорости автомобилю обычно требуется значительно меньше энергии, чем для набора этой скорости. Электроника может уменьшить участие электромоторов и перенести основную нагрузку на бензиновый двигатель.
На пологом участке ДВС способен напрямую передавать тягу на переднюю ось. Электромоторы могут временно не участвовать в разгоне, компенсировать небольшие изменения нагрузки или оставаться в готовности к подключению.
При подъёме, обгоне или увеличении скорости электрическая часть помогает бензиновому двигателю. На спуске система может перейти к рекуперации. Такой цикл повторяется без постоянных команд со стороны водителя.
Частые короткие ускорения на трассе расходуют энергию батареи быстрее, чем равномерное движение. Поддержание постоянной скорости обычно позволяет системе дольше сохранять электрический резерв.
Как работает рекуперация
Во время замедления электромоторы меняют роль. Вместо потребления энергии они начинают работать как генераторы. Вращение колёс передаётся на электрические машины, а часть кинетической энергии преобразуется в электричество и направляется в батарею.
Рекуперация включается при отпускании акселератора, движении накатом и торможении. Её интенсивность зависит от скорости, уровня заряда, температуры батареи и настроек автомобиля. Когда батарея почти полностью заряжена или слишком холодна, способность принимать большой поток энергии может быть ограничена.
Электрическое замедление работает совместно с обычными дисковыми тормозами. При лёгком нажатии на педаль значительная часть тормозного усилия может создаваться электромоторами. При интенсивном торможении подключаются фрикционные механизмы. Электроника распределяет усилие так, чтобы сохранить предсказуемую реакцию педали. В WEY 07 в рекуперации могут участвовать обе электрические машины.
Рекуперация возвращает лишь часть ранее затраченной энергии. Она не способна полностью восполнить заряд, израсходованный на разгон, поскольку потери возникают в электромоторах, инверторах, батарее, шинах и трансмиссии.
Чем ездовые режимы отличаются от режимов силовой установки
Названия вроде «спорт», «снег» или «песок» описывают общую настройку автомобиля. Они влияют на реакцию педали, распределение тяги, работу системы стабилизации и допустимую степень пробуксовки. Это не прямые команды отдельным двигателям.
WEY 07 имеет семь ездовых режимов, среди которых предусмотрены настройки для снега, песка и грязи. При их выборе меняется алгоритм работы полного привода и электронных систем. Конкретное сочетание ДВС и электромоторов всё равно определяется автоматически.
В спокойном режиме система стремится избегать лишних запусков бензинового двигателя и резких реакций. В динамичном режиме она быстрее подключает дополнительные источники тяги и дольше сохраняет готовность к интенсивному разгону. На скользком покрытии приоритет смещается к контролируемому распределению момента между осями.
Как понять, какой двигатель работает
Главный ориентир — схема потоков энергии на цифровой панели или экране мультимедийной системы. Она может показывать передачу энергии:
- от батареи к электромоторам;
- от ДВС к колёсам;
- от нескольких двигателей к обеим осям;
- от колёс обратно к батарее при рекуперации;
- от бензинового двигателя в электрическую часть системы.
Работу ДВС также можно определить по звуку и текущему расходу топлива. Однако при интенсивном разгоне шум шин и воздушного потока иногда маскирует момент запуска двигателя.
Ориентироваться только на изображение привода не всегда удобно. Графика обновляется с небольшой задержкой и упрощает реальные процессы. Внутри гибридной установки режимы могут сменяться несколько раз за короткий промежуток.
Что влияет на частоту запуска ДВС
Даже при одинаковом уровне заряда бензиновый двигатель у двух водителей будет включаться с разной частотой. Сильнее всего на это влияют характер разгонов, средняя скорость, температура воздуха и потребление климатической системы.
Зимой энергия нужна не только для движения, но и для отопления салона, обогрева стёкол, сидений и батареи. При сильном морозе ДВС может запускаться чаще, даже если на экране отображается достаточный заряд.
Летом заметную нагрузку создаёт кондиционер. В городском потоке она обычно не требует постоянной работы бензинового двигателя, но сокращает электрический запас хода. На трассе влияние климата менее заметно на фоне общих затрат энергии на движение.
К частому включению ДВС также приводят:
- резкие старты со светофоров;
- постоянные ускорения и торможения;
- длительное движение на высокой скорости;
- низкое давление в шинах;
- большая загрузка салона и багажника;
- холодная тяговая батарея;
- продолжительные подъёмы;
- выбранный динамичный режим.
Как использовать гибридную систему рационально
Для повседневных городских маршрутов полезно начинать поездку с заряженной батареей. Тогда автомобиль сможет чаще двигаться на электротяге, а бензиновый двигатель останется резервом для высокой нагрузки и дальних участков.
Плавное нажатие на акселератор позволяет дольше сохранять электрический режим. Это не означает, что разгон должен быть чрезмерно медленным. Достаточно избегать постоянных резких запросов мощности, при которых система вынуждена подключать все агрегаты.
Перед поездкой по трассе не всегда нужно полностью расходовать батарею в городе. Электрический резерв пригодится для обгонов, подъёмов, проезда населённых пунктов и участков с переменной скоростью. Автоматика самостоятельно поддерживает минимально необходимый заряд, но запас, полученный от внешней сети, расширяет возможности системы.
Рекуперация эффективнее при заранее спланированном замедлении. Если водитель поздно и резко нажимает на тормоз, большая часть энергии рассеивается обычными тормозными механизмами. При плавном снижении скорости электромоторы успевают вернуть больше энергии в батарею.
Распространённые заблуждения
«Если батарея разрядилась, автомобиль потеряет полный привод»
Задний электромотор действительно питается от тяговой батареи, но гибридная система не использует её заряд до абсолютного нуля. Электроника сохраняет рабочий резерв и может получать энергию при помощи ДВС и рекуперации. Возможности полного привода при низком заряде зависят от нагрузки и состояния системы, но автомобиль не превращается автоматически в обычную переднеприводную машину сразу после исчезновения доступного электрического пробега.
«ДВС нужен только после исчерпания электрического запаса»
Бензиновый двигатель может включиться намного раньше. Он используется при высокой скорости, интенсивном ускорении, большой нагрузке и в других условиях, когда электрический режим не является оптимальным.
«В спортивном режиме постоянно работают все двигатели»
Динамичная настройка повышает готовность системы к максимальной отдаче, но постоянная одновременная работа всех агрегатов не требуется. При равномерном движении электроника снижает мощность и отключает ненужные источники тяги.
«Рекуперация позволяет полностью зарядить батарею в дороге»
При замедлении возвращается только часть энергии. Для полного восстановления заряда батареи ёмкостью 42,5 кВт·ч требуется внешний источник либо длительная работа системы с расходом топлива, что менее эффективно.
Итог
Силовая установка WEY 07 не работает по жёсткой схеме, в которой до определённой скорости всегда включён электромотор, а после неё обязательно запускается ДВС. Электроника постоянно оценивает нагрузку, скорость, заряд батареи, температуру и дорожные условия.
На малой скорости при достаточном запасе энергии автомобиль способен двигаться без запуска бензинового двигателя. При спокойной езде используются передняя или задняя электрическая тяга, а при увеличении нагрузки подключаются дополнительные агрегаты. На трассе ДВС может напрямую вращать передние колёса, сохраняя электрический резерв. Во время интенсивного ускорения бензиновый двигатель и оба электромотора объединяют тягу, а при замедлении электрические машины возвращают часть энергии в батарею.
Водителю не требуется постоянно контролировать эти переключения. Практическая задача сводится к своевременной зарядке, выбору подходящего ездового режима и плавному управлению тягой. Остальные решения принимает электронная система управления гибридной установкой.