Le auto ibride sono diventate popolari negli ultimi anni, poiché la nostra società è diventata più attenta all'impatto del consumo di energia sull'ambiente. Come con qualsiasi tecnologia, le auto ibride hanno i loro lati positivi e negativi.
Classificazione e caratteristiche generali delle auto ibride
Le auto ibride sono veicoli che contengono un motore elettrico insieme a un motore a combustione interna (ICE). Ci sono alcune diverse disposizioni del motore e del motore in questi veicoli.
Il configurazione parallela Il veicolo ibrido ha sia un motore a combustione interna che un motore elettrico che producono contemporaneamente forza propulsiva. Ciò significa che il motore e il motore sono entrambi collegati alla trasmissione, che fa girare le ruote dell'auto. Ad esempio, la Honda Civic IMA ha questa configurazione.
UN configurazione in serie veicolo ibrido ha un motore a combustione interna che fornisce un generatore elettrico che si collega alla trasmissione. I treni diesel-elettrici utilizzano una configurazione in serie.
Vengono chiamati i veicoli che possono rigenerare la carica dall'essere collegati Veicoli elettrici ibridi plug-in (PHEV). Alcuni modelli della Toyota Prius hanno questa caratteristica.
Un tipo meno comune di veicolo elettrico degno di nota è il veicolo a celle a combustibile a idrogeno. I veicoli a celle a combustibile a idrogeno convertono il gas idrogeno immagazzinato in elettricità che alimenta un motore elettrico. Questi sono considerati veicoli elettrici perché non dipendono dalla benzina. Possono essere riforniti in circa cinque minuti e hanno un'autonomia di oltre 300 miglia.
Vantaggi delle auto ibride
Frenata rigenerativa: I veicoli con motore a combustione interna si affidano ai freni ad attrito. L'energia creata viene dissipata sotto forma di calore. I veicoli ibridi catturano e convertono una parte di quell'energia cinetica in energia elettrica immagazzinata nella batteria del veicolo.
Azionamento o assistenza del motore elettrico: Il motore elettrico aiuta il motore a combustione interna ad accelerare, superare o scalare una collina.
Azionamento solo elettrico: Ciò consente al veicolo di essere guidato interamente con l'elettricità. Ciò si verifica in genere a basse velocità, ad esempio quando il motore è al minimo al semaforo e quando il motore si avvia. Il motore a combustione interna inizia a funzionare solo a velocità più elevate dove è più efficiente. Ciò aumenta l'efficienza complessiva del carburante del veicolo.
Avvio/arresto automatico: Nelle auto ibride, il motore si spegne automaticamente quando il veicolo è al minimo e si avvia con l'acceleratore premuto.
Rispetto ai veicoli ibridi tradizionali, i PHEV possono guidare a velocità più elevate per lunghe distanze. I veicoli a celle a combustibile a idrogeno hanno emissioni energetiche inferiori perché emettono solo vapore acqueo e aria calda.
Prezzo: Quando i veicoli ibridi furono introdotti per la prima volta, erano sostanzialmente più costosi dei veicoli ICE, principalmente a causa del prezzo della batteria. A partire dal 2019, secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, il costo dei veicoli ibridi è paragonabile a quello dei modelli non ibridi.
Le differenze di costo variavano da $ 960 a $ 4.300 in più per il modello ibrido rispetto al modello non ibrido. La differenza di costo è stata compensata in termini di efficienza del carburante in meno di cinque anni per più della metà dei modelli confrontati.
Svantaggi delle auto ibride
Manutenzione/sostituzione della batteria: Secondo Rapporti sulle auto verdi, la sostituzione della batteria dei veicoli ibridi è attualmente rara; ad esempio, Toyota considera le batterie NiMH della Prius per tutta la vita. I taxi ibridi con oltre 300.000 miglia e una Prius con oltre 215.000 miglia dimostrano prestazioni appena diminuite utilizzando la batteria originale.
Se una batteria deve essere sostituita, tuttavia, può diventare costosa. Ad esempio, il costo per sostituire una batteria per i modelli Toyota dal 2003 al 2015 è compreso tra $ 3.649 e $ 6.353. Toyota include un credito di base, riducendo il prezzo della nuova batteria di circa 1/3, ma questi prezzi non includono il costo della manodopera. Si noti che le batterie che si guastano entro il periodo di garanzia devono essere sostituite senza alcun costo per il consumatore.
Smaltimento e riciclaggio della batteria: L'obiettivo del riciclaggio è raccogliere materiali utilizzabili per il riutilizzo da batterie che sono alla fine del loro ciclo di vita utile. Questo rimuove i rifiuti dall'ambiente.
Il problema principale del riciclaggio risiede nel tasso di raccolta delle batterie dei veicoli. Questo è anche un problema per le batterie al litio nell'elettronica mobile.
Sebbene il litio sia riciclabile al 100%, non viene riciclato perché estrarlo costa troppo per renderlo di alto valore economico. Quindi, è fatto solo per mandati federali e/o scopi ecologici.
Svantaggi delle celle a combustibile a idrogeno: L'idrogeno può essere ricavato sia da fonti "pulite" come l'energia solare o eolica, sia da fonti sporche come carbone e gas naturale. L'approvvigionamento da carbone e gas naturale mina il motivo ecologico per l'uso dei veicoli a celle a combustibile a idrogeno.
Anche la produzione di idrogeno è costosa e le celle a combustibile richiedono il rifornimento in una stazione di idrogeno. Al momento, queste stazioni si trovano solo in California e vicino a Toronto.
In sintesi, i pro ei contro delle auto ibride si sono spostati verso i pro con l'avanzare della tecnologia.