Система i-ELOOP от Mazda: что это такое и как работает

Автор: Игорь Щербина

Коротко: i-ELOOP — это система рекуперации энергии торможения от Mazda. Когда водитель отпускает педаль газа, генератор переменного напряжения (12–25 В) заряжает суперконденсатор. Затем преобразователь снижает напряжение до 12 В, и эта энергия питает фары, климат, мультимедиа и других потребителей. Двигателю реже приходится крутить генератор, поэтому в городском цикле с частыми разгонами и торможениями Mazda обещает экономию топлива около 10%. На колеса эта энергия не идет, так что i-ELOOP — не гибрид.

Как работает i-ELOOP

В обычном автомобиле генератор постоянно отбирает часть мощности у коленвала, чтобы заряжать аккумулятор и питать электрику. На это уходит топливо. Mazda решила заряжать бортовую сеть преимущественно тогда, когда энергия и так теряется, то есть при торможении и накате.

Система состоит из трех основных узлов:

• Генератор переменного напряжения 12–25 В. Как только водитель убирает ногу с педали газа и машина начинает замедляться, генератор поднимает напряжение до 25 В и отдает максимум энергии.
• Двухслойный электрический конденсатор (EDLC). Его разработали специально для автомобиля. Он полностью заряжается за считанные секунды и, в отличие от аккумулятора, почти не деградирует от частых циклов заряда и разряда.
• DC/DC-преобразователь. Снижает напряжение с 25 до 12 В и передает энергию потребителям: климат-контролю, аудиосистеме, освещению. Когда нужно, он также подзаряжает обычный 12-вольтовый аккумулятор.

Пока в конденсаторе есть запас энергии, генератору не нужно нагружать двигатель. Мотор тратит меньше топлива на «обслуживание» электрики, а энергия, которая раньше уходила в тепло тормозных колодок, частично возвращается в работу.

Почему конденсатор, а не батарея

Торможение длится несколько секунд, и за это время нужно принять большой ток. Аккумулятор так быстро заряжаться не умеет, а от частых резких циклов изнашивается. Конденсатор, наоборот, принимает и отдает энергию почти мгновенно и выдерживает огромное количество циклов. Минус конденсатора — малая емкость: он запасает энергию на минуту-две работы электропотребителей, а не на километры пути. Поэтому i-ELOOP не крутит колеса, как гибрид, а лишь разгружает генератор.

i-ELOOP и i-stop: как они связаны

i-stop — это система старт-стоп от Mazda, которая глушит двигатель на остановках. Пока мотор выключен, вентилятор, мультимедиа и фары питаются от аккумулятора, и когда тот разряжается, двигатель приходится запускать снова. Энергия из конденсатора i-ELOOP помогает покрыть это время, так что мотор может стоять выключенным дольше. Именно в таком режиме — городские пробки, светофоры, движение «старт-стоп» — система дает наибольшую экономию.

Сколько реально экономит i-ELOOP

Mazda заявляет около 10% экономии в реальных условиях с частыми разгонами и торможениями. Важно понимать, откуда берется эта цифра: система не делает мотор эффективнее, она лишь уменьшает нагрузку от генератора и увеличивает время работы i-stop. Поэтому:

• в городе с пробками эффект заметнее всего;
• на трассе с постоянной скоростью торможений мало, и разница сводится почти к нулю;
• зимой, когда работают обогрев сидений, стекол и зеркал, конденсатор быстрее отдает энергию, и доля экономии меньше.

На каких Mazda есть i-ELOOP

Первой серийной моделью с i-ELOOP стала Mazda6 поколения GJ (2012). Дальше систему устанавливали на отдельные версии Mazda3, Mazda2, CX-5, MX-5 и других моделей — в зависимости от рынка, мотора и комплектации. Например, в Европе i-ELOOP была у Mazda MX-5 ND с двигателем 2.0 Skyactiv-G мощностью 160 л.с., а в Японии — у Mazda2 15S в специальной версии i-ELOOP.

Проверить, есть ли система на конкретном авто, проще всего по названию комплектации в документах, по надписи «i-ELOOP» на крышке багажника (ее ставили не на все рынки) или по разделу об i-ELOOP в руководстве по эксплуатации. Под капотом конденсатор выглядит как отдельный блок с толстыми проводами, обычно возле радиатора или под фарой.

В новых моделях Mazda постепенно переходит на мягкие гибриды с 24-вольтовой системой. Такой привод, например, у новой Mazda CX-5 третьего поколения с мотором e-Skyactiv G 2.5. Идея та же — возвращать энергию торможения, — но мягкий гибрид уже умеет помогать двигателю при разгоне.

Что стоит знать владельцу подержанной Mazda с i-ELOOP

• Генератор переменного напряжения, DC/DC-преобразователь и конденсатор работают с большими токами. Руководство Mazda прямо запрещает их трогать, а утилизацию конденсатора советует поручать сервису.
• Если на приборной панели загорелся индикатор системы зарядки, не откладывайте диагностику: неисправность i-ELOOP проявляется именно как проблема с электропитанием.
• Конденсатор и преобразователь — отдельные узлы, их можно проверить сканером. Перед покупкой подержанного авто попросите сервис считать ошибки.
• Если i-stop почти не глушит мотор на остановках, причиной может быть слабый 12-вольтовый аккумулятор. Для систем старт-стоп нужны специальные аккумуляторы, обычный здесь быстро сдает.
• Самостоятельно отключать конденсатор или ставить «заглушки» не стоит: бортовая сеть рассчитана на работу вместе с ним.

Источники: Mazda Newsroom, руководство по эксплуатации Mazda3.

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