Як працює система 48V Mild Hybrid у сучасних моделях Volkswagen

Автомобільна галузь активно рухається у напрямку електрифікації, проте повністю електричні автомобілі поки що не можуть задовольнити потреби всіх водіїв. Саме тому автовиробники впроваджують проміжні технології, які дозволяють зменшити витрату пального та рівень шкідливих викидів без кардинальної зміни концепції автомобіля. Одним із найефективніших рішень стали м’які гібридні системи (MHEV — Mild Hybrid Electric Vehicle), побудовані на базі 48-вольтової електромережі.

Volkswagen Group активно інтегрує технологію 48V Mild Hybrid у свої нові моделі, серед яких Volkswagen Golf, Passat, Tiguan, Touareg та інші автомобілі концерну. Розглянемо детальніше, як працює ця система та які переваги вона надає водієві.

Що являє собою м’який гібрид?

На відміну від повноцінних гібридів або Plug-in Hybrid, система MHEV не призначена для тривалого руху виключно на електротязі.

Її головне завдання — допомагати двигуну внутрішнього згоряння працювати ефективніше та економніше.

До складу системи входять:

• бензиновий або дизельний двигун;

• 48-вольтовий стартер-генератор;

• літій-іонна акумуляторна батарея;

• блок керування енергетичними потоками.

Усі компоненти працюють як єдиний комплекс, який постійно аналізує режими руху та оптимізує використання енергії.

Чому виробники обрали саме 48 вольт?

Стандартна 12-вольтова електросистема вже не здатна забезпечити необхідну ефективність для сучасних електрифікованих рішень.

48-вольтова мережа має низку важливих переваг:

• менші втрати енергії під час передачі струму;

• вища продуктивність електрообладнання;

• можливість живлення потужніших електричних систем;

• використання компактніших кабелів та електронних компонентів.

При цьому така система значно простіша та дешевша за високовольтні рішення, які використовуються в повноцінних гібридах та електромобілях.

Стартер-генератор — ключовий елемент системи

Основою технології MHEV є ремінний стартер-генератор (BSG — Belt Starter Generator).

Він одночасно виконує кілька важливих функцій:

• запуск двигуна;

• генерацію електроенергії;

• підтримку двигуна під час прискорення;

• рекуперацію енергії під час уповільнення.

Під час гальмування або руху накатом стартер-генератор працює як генератор, перетворюючи кінетичну енергію автомобіля на електричну. Накопичена енергія зберігається в літій-іонному акумуляторі та використовується в подальшому русі.

Додаткова потужність під час розгону

Однією з головних переваг системи є допомога двигуну внутрішнього згоряння під час прискорення.

Коли водій натискає педаль акселератора, стартер-генератор короткочасно додає електричну потужність і додатковий крутний момент.

Це дозволяє:

• покращити реакцію автомобіля на натискання педалі газу;

• зменшити навантаження на двигун;

• скоротити витрату пального;

• забезпечити плавніший розгін.

Особливо відчутний ефект спостерігається на низьких обертах, коли турбований двигун ще не вийшов на максимальну ефективність.

Режим руху накатом із вимкненим двигуном

Однією з найбільш корисних функцій сучасних систем Volkswagen є технологія Sailing.

Під час рівномірного руху електроніка може тимчасово вимикати двигун внутрішнього згоряння, дозволяючи автомобілю рухатися за інерцією.

У цей момент:

• живлення бортових систем забезпечує акумулятор;

• витрата пального знижується до мінімуму;

• водій практично не помічає переходу між режимами.

При натисканні на педаль газу стартер-генератор миттєво запускає двигун без ривків і затримок.

Система Start-Stop нового покоління

Технологія Start-Stop давно стала звичним рішенням у сучасних автомобілях, проте саме 48-вольтова система дозволила значно підвищити її ефективність.

У порівнянні зі звичайними системами запуск двигуна відбувається:

• швидше;

• тихіше;

• плавніше;

• практично непомітно для водія.

Особливо відчутна перевага в умовах щільного міського трафіку, де двигун може десятки разів вимикатися та запускатися протягом однієї поїздки.

Наскільки економнішою стає експлуатація?

Залежно від моделі, стилю водіння та дорожніх умов система 48V Mild Hybrid дозволяє скоротити витрату пального приблизно на 5–10%.

Найбільший ефект досягається завдяки:

• рекуперації енергії;

• роботі системи Start-Stop;

• електричній підтримці під час прискорень;

• режиму руху накатом із вимкненим двигуном.

У міському циклі економія зазвичай помітніша, ніж під час руху автомагістралями.

Переваги порівняно з повноцінними гібридами

М’які гібриди мають низку переваг, які роблять їх особливо привабливими для широкого кола водіїв:

• нижча вартість автомобіля;

• менша маса конструкції;

• відсутність необхідності заряджання від мережі;

• простіше технічне обслуговування;

• збереження звичного принципу експлуатації автомобіля.

Саме тому багато власників розглядають MHEV як оптимальний компроміс між класичним двигуном внутрішнього згоряння та повноцінною електрифікацією.

Які перспективи у технології 48V?

Volkswagen Group вважає 48-вольтові системи важливим етапом переходу до майбутнього електрифікованого транспорту.

В умовах запровадження нових екологічних стандартів Euro 7 технологія залишатиметься актуальною ще багато років, особливо для бензинових і дизельних моделей.

Поєднання сучасних двигунів серій EA211 Evo та EA888 із системою Mild Hybrid дозволяє суттєво знизити рівень викидів CO₂, зберігаючи звичну динаміку та комфорт керування.

Висновок

Система 48V Mild Hybrid стала одним із найуспішніших інженерних рішень Volkswagen останнього десятиліття. Вона не перетворює автомобіль на електромобіль, але суттєво підвищує ефективність роботи двигуна внутрішнього згоряння.

Для водія робота системи залишається практично непомітною, проте саме вона допомагає знизити витрату пального, покращити плавність руху та скоротити рівень шкідливих викидів. Саме тому технологія 48V MHEV сьогодні стає стандартом для багатьох нових моделей Volkswagen і продовжує відігравати важливу роль у розвитку сучасних автомобілів.

Наш Тік-Ток

Як працюють м’які гібриди 48V у нових моделях Volkswagen