Τα υβριδικά αυτοκίνητα έχουν γίνει δημοφιλή τα τελευταία χρόνια καθώς η κοινωνία μας λαμβάνει περισσότερο υπόψη τις επιπτώσεις της κατανάλωσης ενέργειας στο περιβάλλον. Όπως και με οποιαδήποτε τεχνολογία, τα υβριδικά αυτοκίνητα έχουν τα καλά και όχι τόσο καλά σημεία τους.
Ταξινόμηση και γενικά χαρακτηριστικά των υβριδικών αυτοκινήτων
Τα υβριδικά αυτοκίνητα είναι οχήματα που περιέχουν έναν ηλεκτροκινητήρα μαζί με έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης (ICE). Υπάρχουν μερικές διαφορετικές ρυθμίσεις του κινητήρα και του κινητήρα σε αυτά τα οχήματα.
ο παράλληλη διαμόρφωση Το υβριδικό όχημα διαθέτει ταυτόχρονα κινητήρα εσωτερικής καύσης και ηλεκτρικό κινητήρα που παράγουν προωστική δύναμη ταυτόχρονα. Αυτό σημαίνει ότι ο κινητήρας και ο κινητήρας συνδέονται και οι δύο στο σύστημα μετάδοσης κίνησης, το οποίο περιστρέφει τους τροχούς του αυτοκινήτου. Για παράδειγμα, το Honda Civic IMA έχει αυτήν τη διαμόρφωση.
ΕΝΑ διαμόρφωση σειράς Το υβριδικό όχημα διαθέτει κινητήρα εσωτερικής καύσης που παρέχει ηλεκτρική γεννήτρια που συνδέεται με το σύστημα μετάδοσης κίνησης. Τα ηλεκτρικά τρένα ντίζελ χρησιμοποιούν διαμόρφωση σειράς.
Τα οχήματα που μπορούν να αναδημιουργήσουν τη φόρτιση από την πρίζα καλούνται Plug-In Hybrid Electric Vehicles (PHEVs). Ορισμένα μοντέλα του Toyota Prius έχουν αυτό το χαρακτηριστικό.
Ένας λιγότερο κοινός τύπος ηλεκτρικού οχήματος που αξίζει να αναφερθεί είναι το όχημα κυψελών καυσίμου υδρογόνου. Τα οχήματα κυψελών καυσίμου υδρογόνου μετατρέπουν το αποθηκευμένο αέριο υδρογόνο σε ηλεκτρισμό που τροφοδοτεί έναν ηλεκτρικό κινητήρα. Αυτά θεωρούνται ηλεκτρικά οχήματα επειδή δεν εξαρτώνται από τη βενζίνη. Μπορούν να ανεφοδιάσουν σε ανεφοδιασμό σε περίπου πέντε λεπτά και έχουν απόσταση άνω των 300 μιλίων.
Πλεονεκτήματα των υβριδικών αυτοκινήτων
Αναγεννητική πέδηση: Τα οχήματα με κινητήρες εσωτερικής καύσης βασίζονται σε φρένα τριβής. Η ενέργεια που δημιουργείται διαχέεται ως θερμότητα. Τα υβριδικά οχήματα συλλαμβάνουν και μετατρέπουν ένα μέρος αυτής της κινητικής ενέργειας σε αποθηκευμένη ηλεκτρική ενέργεια στην μπαταρία του οχήματος.
Ηλεκτροκινητήρας ή βοήθεια: Ο ηλεκτροκινητήρας βοηθά τον κινητήρα εσωτερικής καύσης στην επιτάχυνση, τη διέλευση ή την αναρρίχηση ενός λόφου.
Ηλεκτρική μονάδα μόνο: Αυτό επιτρέπει στο όχημα να οδηγείται πλήρως με ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό συμβαίνει συνήθως σε χαμηλές στροφές, όταν ο κινητήρας βρίσκεται στο ρελαντί για παράδειγμα, και όταν ο κινητήρας ξεκινά. Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης αρχίζει να λειτουργεί μόνο σε υψηλότερες ταχύτητες όπου είναι πιο αποδοτικός. Αυτό αυξάνει τη συνολική απόδοση καυσίμου του οχήματος.
Αυτόματη έναρξη / διακοπή: Στα υβριδικά αυτοκίνητα, ο κινητήρας σβήνει αυτόματα όταν το όχημα είναι αδρανές και ξεκινά με το γκάζι.
Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά υβριδικά οχήματα, τα PHEV μπορούν να οδηγούν σε υψηλότερες ταχύτητες για μεγαλύτερες αποστάσεις. Τα οχήματα κυψελών καυσίμου υδρογόνου έχουν χαμηλότερες εκπομπές ενέργειας επειδή εκπέμπουν μόνο υδρατμούς και θερμό αέρα.
Τιμή: Όταν τα υβριδικά οχήματα εισήχθησαν για πρώτη φορά, ήταν ουσιαστικά πιο ακριβά από τα οχήματα ICE, κυρίως λόγω της τιμής της μπαταρίας. Από το 2019, το κόστος των υβριδικών οχημάτων είναι συγκρίσιμο με τα μη υβριδικά μοντέλα, σύμφωνα με το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ.
Οι διαφορές κόστους κυμάνθηκαν οπουδήποτε από 960 $ έως 4.300 $ περισσότερο για το υβριδικό από το μη υβριδικό μοντέλο. Η διαφορά κόστους αντιστοιχούσε στην απόδοση καυσίμου σε λιγότερο από πέντε χρόνια για περισσότερα από τα μισά μοντέλα που συγκρίθηκαν.
Μειονεκτήματα των υβριδικών αυτοκινήτων
Συντήρηση / αντικατάσταση μπαταρίας: Σύμφωνα με Εκθέσεις Green Car, η αντικατάσταση μπαταριών υβριδικών οχημάτων είναι επί του παρόντος σπάνια. Για παράδειγμα, η Toyota θεωρεί ότι οι μπαταρίες NiMH στο Prius είναι ισόβιες. Τα υβριδικά ταξί με 300.000+ μίλια και ένα Prius με 215.000+ μίλια επιδεικνύουν μια σχεδόν μειωμένη απόδοση χρησιμοποιώντας την αρχική τους μπαταρία.
Εάν μια μπαταρία πρέπει να αντικατασταθεί, ωστόσο, μπορεί να είναι ακριβή. Για παράδειγμα, το κόστος αντικατάστασης μιας μπαταρίας για μοντέλα Toyota από το 2003-2015 κυμαίνεται μεταξύ 3.649 $ και 6.353 $. Η Toyota περιλαμβάνει μια βασική πίστωση, μειώνοντας τη νέα τιμή της μπαταρίας κατά περίπου 1/3, αλλά αυτές οι τιμές δεν περιλαμβάνουν το κόστος εργασίας. Σημειώστε ότι οι μπαταρίες που αποτυγχάνουν εντός της περιόδου εγγύησης πρέπει να αντικατασταθούν χωρίς κόστος για τον καταναλωτή.
Διάθεση και ανακύκλωση μπαταριών: Ο στόχος της ανακύκλωσης είναι να συλλέξει χρήσιμα υλικά για επανατοποθέτηση από μπαταρίες που βρίσκονται στο τέλος του ωφέλιμου κύκλου ζωής τους. Αυτό απομακρύνει τα απόβλητα από το περιβάλλον.
Το κύριο πρόβλημα με την ανακύκλωση έγκειται στο ποσοστό συλλογής των μπαταριών του οχήματος. Αυτό είναι επίσης ένα πρόβλημα για τις μπαταρίες λιθίου στα κινητά ηλεκτρονικά.
Αν και το λίθιο είναι 100 τοις εκατό ανακυκλώσιμο, δεν ανακυκλώνεται επειδή η εξόρυξη κοστίζει πάρα πολύ για να είναι υψηλής οικονομικής αξίας. Έτσι, γίνεται μόνο λόγω ομοσπονδιακών εντολών ή / και οικολογικών σκοπών.
Μειονεκτήματα κυψελών καυσίμου υδρογόνου: Το υδρογόνο μπορεί να προέρχεται και από δύο «καθαρές» πηγές όπως η ηλιακή ή αιολική ενέργεια ή βρώμικες πηγές όπως ο άνθρακας και το φυσικό αέριο. Η προμήθεια από άνθρακα και φυσικό αέριο υπονομεύει το οικολογικό κίνητρο για τη χρήση οχημάτων κυψελών καυσίμου υδρογόνου.
Η παραγωγή υδρογόνου είναι επίσης δαπανηρή και οι κυψέλες καυσίμου απαιτούν ανεφοδιασμό σε σταθμό υδρογόνου. Προς το παρόν, αυτοί οι σταθμοί βρίσκονται μόνο στην Καλιφόρνια και κοντά στο Τορόντο.
Συνοπτικά, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των υβριδικών αυτοκινήτων έχουν στραφεί προς τα υπέρ καθώς η τεχνολογία έχει προχωρήσει.