Система i-ELOOP від Mazda: що це таке і як працює

Автор: Ігор Щербина

Коротко: i-ELOOP — це система рекуперації енергії гальмування від Mazda. Коли водій відпускає педаль газу, генератор змінної напруги (12–25 В) заряджає суперконденсатор. Потім перетворювач знижує напругу до 12 В, і ця енергія живить фари, клімат, мультимедіа та інших споживачів. Двигуну менше доводиться крутити генератор, тому в міському циклі з частими розгонами й гальмуваннями Mazda обіцяє економію пального близько 10%. На колеса ця енергія не йде, тож i-ELOOP — не гібрид.

Як працює i-ELOOP

У звичайному автомобілі генератор постійно знімає частину потужності з колінвала, щоб заряджати акумулятор і живити електрику. На це йде пальне. Mazda вирішила заряджати бортову мережу переважно тоді, коли енергія й так втрачається, тобто під час гальмування й накату.

Система складається з трьох основних вузлів:

• Генератор змінної напруги 12–25 В. Щойно водій прибирає ногу з педалі газу і машина починає сповільнюватися, генератор піднімає напругу до 25 В і віддає максимум енергії.
• Двошаровий електричний конденсатор (EDLC). Його розробили спеціально для автомобіля. Він заряджається повністю за лічені секунди і, на відміну від акумулятора, майже не деградує від частих циклів заряду й розряду.
• DC/DC-перетворювач. Знижує напругу з 25 до 12 В і передає енергію споживачам: клімат-контролю, аудіосистемі, освітленню. Коли потрібно, він також підзаряджає звичайний 12-вольтовий акумулятор.

Поки в конденсаторі є запас енергії, генератору не треба навантажувати двигун. Мотор витрачає менше пального на «обслуговування» електрики, а енергія, яка раніше йшла в тепло гальмівних колодок, частково повертається в роботу.

Чому конденсатор, а не батарея

Гальмування триває кілька секунд, і за цей час треба прийняти великий струм. Акумулятор так швидко заряджатися не вміє, а від частих різких циклів зношується. Конденсатор, навпаки, приймає й віддає енергію майже миттєво і витримує величезну кількість циклів. Мінус конденсатора — мала ємність: він запасає енергію на хвилину-дві роботи електроспоживачів, а не на кілометри руху. Тому i-ELOOP не крутить колеса, як гібрид, а лише розвантажує генератор.

i-ELOOP та i-stop: як вони пов’язані

i-stop — це система старт-стоп від Mazda, яка глушить двигун на зупинках. Поки мотор вимкнений, вентилятор, мультимедіа і фари живляться від акумулятора, і коли той розряджається, двигун доводиться запускати знову. Енергія з конденсатора i-ELOOP допомагає покрити цей час, тож мотор може стояти вимкненим довше. Саме в такому режимі — міські затори, світлофори, рух «старт-стоп» — система дає найбільшу економію.

Скільки реально економить i-ELOOP

Mazda заявляє близько 10% економії в реальних умовах з частими розгонами й гальмуваннями. Важливо розуміти, звідки береться ця цифра: система не робить мотор ефективнішим, вона лише зменшує навантаження від генератора і збільшує час роботи i-stop. Тому:

• у місті з заторами ефект помітний найбільше;
• на трасі з постійною швидкістю гальмувань мало, і різниця зводиться майже до нуля;
• взимку, коли працюють обігрів сидінь, скла й дзеркал, конденсатор швидше віддає енергію, і частка економії менша.

На яких Mazda є i-ELOOP

Першою серійною моделлю з i-ELOOP стала Mazda6 покоління GJ (2012). Далі систему встановлювали на окремі версії Mazda3, Mazda2, CX-5, MX-5 та інших моделей — залежно від ринку, мотора й комплектації. Наприклад, у Європі i-ELOOP мала Mazda MX-5 ND з двигуном 2.0 Skyactiv-G на 160 к.с., а в Японії — Mazda2 15S у спеціальній версії i-ELOOP.

Перевірити, чи є система на конкретному авто, найпростіше за назвою комплектації в документах, за написом «i-ELOOP» на кришці багажника (його ставили не на всі ринки) або за розділом про i-ELOOP у посібнику з експлуатації. Під капотом конденсатор виглядає як окремий блок із товстими проводами, зазвичай біля радіатора чи під фарою.

У нових моделях Mazda поступово переходить на м’які гібриди з 24-вольтовою системою. Такий привід, наприклад, має нова Mazda CX-5 третього покоління з мотором e-Skyactiv G 2.5. Ідея та сама — повертати енергію гальмування, — але м’який гібрид уже вміє допомагати двигуну під час розгону.

Що варто знати власнику вживаної Mazda з i-ELOOP

• Генератор змінної напруги, DC/DC-перетворювач і конденсатор працюють із великими струмами. Посібник Mazda прямо забороняє їх торкатися, а утилізацію конденсатора радить доручати сервісу.
• Якщо на приладовій панелі загорівся індикатор системи заряду, не відкладайте діагностику: несправність i-ELOOP проявляється саме як проблема з електроживленням.
• Конденсатор і перетворювач — окремі вузли, їх можна перевірити сканером. Перед купівлею вживаного авто попросіть сервіс зчитати помилки.
• Якщо i-stop майже не глушить мотор на зупинках, причиною може бути слабкий 12-вольтовий акумулятор. Для систем старт-стоп потрібні спеціальні акумулятори, звичайний тут швидко здає.
• Самостійно відключати конденсатор чи ставити «заглушки» не варто: бортова мережа розрахована на роботу разом із ним.

Джерела: Mazda Newsroom, посібник з експлуатації Mazda3.

Фото: Kickaffe (Mario von Berg) (CC BY-SA 4.0), Wikimedia Commons.