Уязвленное самолюбие Гибридного БМВ

Утро, пустынный автобан близ Мюнхена. Стрелка спидометра подошла к отметке 250 км/ч, и я перестраиваюсь в левый ряд — мощный BMW ActiveHybrid 7 займет его по праву. Вот только зачем здесь гибридный привод?



Что делают водители лимузинов, когда им попадается какой-нибудь «медленный» выскочка? Правильно — великодушно осаживают и ждут, пока тот примет правее. А что происходит, если наглец не только продолжает маячить в левом ряду, но наступает на газ и медленно, но верно уезжает?



Lexus встал костью в горле у немцев еще в 1989 году, откусив изрядную долю лакомого премиум-пирога — американский рынок принял LS400 на ура. Спустя 17 лет столпы германской автоиндустрии если и не знали о грядущем в 2007 году появлении гибридного лимузина LS 600h, то уж точно догадывались. Иначе с чего это вдруг они в 2006 году заключили с компанией Continental союз и стали работать над концепцией «мягких», то есть максимально унифицированных с существующими автомобилями гибридов? Ведь еще с 2004 года Daimler-Chrysler в связке Global Hybrid Cooperation с концерном GM творчески перерабатывал купленные у Тойоты лицензии, а BMW присоединился к этому альянсу годом позже.



Также на год позже гибридомобиля Mercedes S 400 Hybrid появился практически идентичный ему по электротехнической части BMW ActiveHybrid 7. У баварского гибрида тот же трехфазный синхронный электрический мотор-генератор ZF Sachs мощностью 20 л.с, обменивающийся энергией со 120-вольтовой литий-ионной батареей, способной запасти 800 ватт-часов, плюс регулирующий их взаимодействие инвертор с жидкостным, как у «шестисотого» Лексуса, охлаждением. Но моментная характеристика у мотор-генератора на BMW лучше: 210 Нм против 160 Нм у Мерседеса. А скомпоновано все электротехническое хозяйство иначе: батарею разместили в багажнике ради лучшей развесовки. Кроме того, баварцы подсчитали, что в этом случае поддерживать нужный температурный режим «нежных» литий-ионных цилиндрических элементов с их узким рабочим диапазоном от +15оС до +35оС будет заметно проще, нежели когда батарея стоит в раскаленном моторном отсеке, как у Мерседеса. Но тяжелые медные силовые кабели, ведущие в багажник, вкупе с другим дополнительным оборудованием добавили еще 25 кг — ActiveHybrid 7 тяжелее обычного BMW 750i на 100 кг, тогда как гибридный Mercedes потяжелел лишь на 75 кг.

Поднять давление наддува и перепрограммировать блок управления непосредственным впрыском 407-сильной «восьмерки» объемом 4,4 л ради дополнительных 42 л.с., по признанию инженеров BMW, надо было для пущей спортивности. Понимаю, выскочка LS 600h и тут не давал покоя. Своей цели баварцы достигли: утерли нос японцам с их 445-сильным Лексусом, но не потеснили при этом с пьедестала собственный флагман BMW 760i (544 л.с.) — суммарная мощность гибридной силовой установки BMW составляет 465 л.с. От последнего, кстати, гибриду достался и восьмиступенчатый «автомат», первичный вал и картер гидротрансформатора которого доработали с учетом установки на маховике мотор-генератора.

Как это все взаимодействует на ходу?


С вычисляемым ежеминутно собственным «рейтингом гибридизации», то есть степенью использования возможностей батареи и мотор-генератора, можно ознакомиться через меню «ай-драйва». Невероятно, но факт: максимальной оценки в 100% можно удостоиться, только если простоять у светофора с заглушенным двигателем больше минуты

Мысленно примеряю ливрею персонального водителя. Двигатель запускается кнопкой. Трогается ActiveHybrid 7 плавно, под тот же тихий шелест мотора, что и обычная «семерка», — инженеры уверяют, что силенок одного электромотора недостаточно, чтобы сдвинуть двухтонную махину с места. Останавливаешься — ДВС моментально глохнет и запускается вновь спустя 0,1 с после полного отпускания педали тормоза. Однако при быстром старте эта «десятка», помноженная на вялый отклик «автомата» в режиме Drive, заставляет понервничать: ты хотел рвануть, а гибрид в раздумьях.
1

2

3

4

«Батарейка» на диаграмме силовых потоков показывает количество запасенной на борту электроэнергии (фото №1). При «плавном педалировании», то есть когда газ открыт не более чем на 10% хода (фото №2), задействован только бензиновый мотор и эффективность у гибрида нулевая. Но стоит полностью закрыть дроссель или притормозить (фото №3), как мотор-генератор начнет закачивать энергию в батарею. Запасенные ватт-часы можно использовать для последующего электроускорения. Оно частично задействуется, когда дроссель открыт более чем на 15%, но режим eBoost (фото №4) отражается на дисплее, только если утопить педаль газа в пол.

Но в тихих пригородах Мюнхена это без надобности — мимо аккуратных фахверковых домиков я качу спокойно и размеренно, изредка притормаживая у светофоров. Сейчас меня больше занимает картинка потоков энергии, выведенная вместе с подсказками навигации на дисплей «ай-драйва», и эконометр с дополнительной синей секцией, отображающей мощность рекуперативного торможения. Если верить этому индикатору, при отпускании педали газа генератор работает лишь в четверть силы. Но стоит слегка коснуться педали тормоза, и рекуперация включается на полную катушку уже при замедлении 0,2 g. Из-за этого, кстати, пострадала информативность: привод адаптированной под гибрид тормозной системы обрел электромеханический синтетический «привкус», и точно рассчитать тормозной путь при плавном замедлении получалось не всегда.


Литий-ионная батарея отнимает всего 40 литров полезного объема в багажнике — обычно на этом месте размещается компрессор опционной системы вентиляции задних кресел, которой гибрид лишен

За 30 километров я увеличил заряд батареи с 40% лишь до 60% и, если верить бортовой телеметрии, реализовал лишь 40% возможностей гибрида. А все потому, что ехал… слишком плавно. Стоило прибавить темп и чаще пользоваться тормозами, как за пяток километров мой «гибридный рейтинг» возрос до 70%, а батарея наполнилась «до краев»! Правда, и расход топлива поднялся с 10,2 до 13,8 л/100 км.

А вырвавшись на автобан, я опустошил полностью заряженную батарею всего за пару разгонов «в пол» с 80 до 250 км/ч. Если же мчать на полную катушку, несмотря на легковесную баранку, то толку от гибридности будет еще меньше. Я бы предпочел полный привод. Ведь Lexus LS 600h — полноприводный… Но с довеском в 80 кг, который обеспечили бы раздатка xDrive и привод передних колес, гибридная «семерка» уже не смогла бы сравняться с Лексусом в выбросах углекислого газа. А так паритет: 219 г/км в смешанном ездовом цикле.


Концепция «мягкого» гибрида, воплощенная на серийной Хонде Инсайт еще 10 лет назад, подразумевает установку между двигателем и трансмиссией относительно маломощного электрического мотор-генератора. В BMW не стали дополнять ее капризным сцеплением, отсоединяющим ДВС, как это пытаются делать в Audi и Porsche, чьи прототипы гибридных кроссоверов до сих пор проходят доводку на полигонах. Декларируемая баварцами экономия топлива у «мягкого» гибрида немногим меньше, чем у «полного» гибрида на базе BMW X6: 17% против 20%
1 - Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)
2 - Электрический мотор-генератор
3 - Восьмиступенчатая автоматическая коробка передач
4 - Инвертор с жидкостным охлаждением
5 - Силовые провода к литий-ионной батарее

Но все эти цифры, как и сами ездовые циклы, — в большой мере условность. Главное — то, как ездишь! Например, когда я включил кондиционер на максимум, мгновенный расход топлива вырос махом на целых полтора литра на 100 км. И конечно, основной резерв скрыт в манере вождения. А ведь на главных для гибридной «семерки» рынках — это Америка (45% от общих продаж), Германия (20%), Китай (7%) и Россия (6%), — ездят совершенно по-разному…



Хотя людей, способных заплатить за представительский гибрид более ста тысяч евро, вряд ли заботит такая экономия на спичках. В Германии покупка подобного автомобиля — это зачастую лишь декларация ответственности за экологию. Лицемерие? Отчасти. Потому что по-настоящему озабоченные охраной окружающей среды немцы ездят на метро или на велосипедах.

Ну а в России гибрид — это… Если Lexus LS 600h покупают просто потому, что он самый «крутой» из всех «элэсов», то есть самый мощный (по паспорту) и дорогой, то с «семеркой» ситуация иная: ведь есть BMW 760Li! Так что для «раскрутки» на нашем рынке гибридную «семерку» нужно бы сделать не на 15% дороже обычного BMW 750i, как в Германии, а сразу на 25%! Ну и, конечно, ко двору придется длиннобазный вариант гибрида — по планам две трети продаж отведены именно ему.


У гибрида — специальные 19-дюймовые колеса: дизайн спиц, похожих на лопатки турбины, доводили в аэродинамической трубе. Спицы «прокачивают» воздух через тормозные механизмы даже лучше стандартных колес, а создаваемое возмущение набегающего потока меньше — в смешанном ездовом цикле только это дает снижение выбросов углекислого газа на два грамма на каждый километр

Кстати, в Америке, как рассказывают поработавшие там люди из BMW, уже применяют «нематериальные методы стимулирования» экосознания владельцев машин. Например, у некоторых офисных зданий парковки разделены на зоны. Места поближе к входу — для электромобилей и гибридов, а подальше — для обычных автомобилей. Разве самолюбие позволит боссу топать с дальнего паркинга, когда приезжающие на Приусах подчиненные встают прямо у дверей?

Если я заряжу батарейки

Большинство инженеров-электротехников сходится во мнении, что будущее за литий-ионными батареями. У них лучше весовое качество, то есть отношение запасенной энергии к массе, и, главное, литий-ионные батареи допускают более глубокий заряд и разряд. Если для никельметаллгидридного аккумулятора оптимальный диапазон зарядки составляет от 40% до 60%, то есть всего 20% общей емкости, то для литий-ионного он в 2,5 раза больше: от 25% до 75%.


Чтобы 35 цилиндрических элементов 27-килограммового литий-ионного аккумулятора не замерзли даже в 30-градусный мороз и не перегрелись при интенсивной зарядке-разрядке, расположенный над топливным баком вентилятор прокачивает воздух из салона через кожух батареи
1 - Батарея
2 - Вентилятор
3 - Силовые провода к электрическому мотор-генератору и инвертору

BMW Active Hybrid 7 использует доступные 400 из 800 ватт-часов на всю катушку. Стоит прожать педаль акселератора более чем на 10% хода — и электродвигатель начнет активно помогать бензиновому мотору. И только во время прогрева или если заряд батареи станет критично низким (менее 25%) бензиновому двигателю придется трудиться в одиночку. Кроме того, гарантированный срок службы аккумуляторов, поставляемых французским концерном SAFT (он участвовал в разработке батарей наряду с концерном Continental, производящим аналогичные аккумуляторы для Мерседеса), составляет десять лет против восьми у никельметаллгидридных батарей Panasonic у Лексусов.

Есть у литий-ионных батарей и существенные недостатки. Тут и невозможность воскресить разряженный «в ноль» аккумулятор, и вероятность перегрева и последующего взрыва батареи: неконтролируемый рост температуры провоцирует ускорение химических реакций внутри, которые, в свою очередь, еще больше поднимают температуру батареи. Поэтому и на BMW, и на Мерседесе литий-ионный аккумулятор имеет собственную систему охлаждения и заключен в стальной защитный корпус.

Высока и себестоимость. В BMW скромно говорят, что маленькая литий-ионная батарея на «семерке» сопоставима по стоимости с четырехцилиндровым мотором. Поэтому на полноценный гибрид на базе кроссовера Х6 баварцы решили ставить уже технологически отработанные и наверняка более дешевые никельметаллгидридные батареи, производимые американским подразделением концерна Bosch.

Статья взята с сайта autoreview.ru