Hybride auto's zijn de afgelopen jaren populair geworden naarmate onze samenleving zich meer bewust wordt van de impact van energieverbruik op het milieu. Zoals met elke technologie hebben hybride auto's hun goede en minder goede punten.
Classificatie en algemene kenmerken van hybride auto's
Hybride auto's zijn voertuigen die een elektrische motor bevatten samen met een verbrandingsmotor (ICE). Er zijn een paar verschillende opstellingen van de motor en motor in deze voertuigen.
De parallelle configuratie hybride voertuig heeft zowel een verbrandingsmotor als een elektromotor die tegelijkertijd voortstuwingskracht produceert. Dit betekent dat de motor en motor beide zijn verbonden met de aandrijflijn, die de wielen van de auto laat draaien. De Honda Civic IMA heeft bijvoorbeeld deze configuratie.
EEN serie configuratie hybride voertuig heeft een verbrandingsmotor die een elektrische generator voedt die wordt aangesloten op de aandrijflijn. Dieselelektrische treinen gebruiken een serieconfiguratie.
Voertuigen die lading kunnen regenereren door te worden aangesloten, worden genoemd Plug-in hybride elektrische voertuigen (PHEV's). Bepaalde modellen van de Toyota Prius hebben deze functie.
Een minder gebruikelijk type elektrisch voertuig dat het vermelden waard is, is de waterstof brandstofcel voertuig. Voertuigen met waterstofbrandstofcellen zetten opgeslagen waterstofgas om in elektriciteit die een elektromotor aandrijft. Deze worden als elektrische voertuigen beschouwd omdat ze niet afhankelijk zijn van benzine. Ze kunnen in ongeveer vijf minuten worden bijgetankt en hebben een bereik van meer dan 300 mijl.
Voordelen van hybride auto's
Regeneratief remmen: Voertuigen met verbrandingsmotoren vertrouwen op frictieremmen. De opgewekte energie wordt afgevoerd als warmte. Hybride voertuigen vangen een deel van die kinetische energie op en zetten deze om in opgeslagen elektrische energie in de batterij van het voertuig.
Elektromotor rijden of assisteren: De elektromotor helpt de verbrandingsmotor bij het accelereren, passeren of beklimmen van een heuvel.
Alleen elektrisch rijden: Hierdoor kan het voertuig volledig elektrisch rijden. Dit gebeurt meestal bij lage snelheden, bijvoorbeeld wanneer de motor stationair draait bij een stoplicht en wanneer de motor start. De verbrandingsmotor begint pas te werken bij hogere snelheden waar hij efficiënter is. Dit verhoogt de algehele brandstofefficiëntie van het voertuig.
Automatisch starten/stoppen: Bij hybride auto's wordt de motor automatisch uitgeschakeld wanneer de auto stationair draait en gestart wordt terwijl het gaspedaal wordt ingetrapt.
Vergeleken met traditionele hybride voertuigen kunnen PHEV's met hogere snelheden over langere afstanden rijden. Voertuigen met waterstofbrandstofcellen hebben een lagere energie-emissie omdat ze alleen waterdamp en warme lucht uitstoten.
Prijs: Toen hybride voertuigen voor het eerst werden geïntroduceerd, waren ze aanzienlijk duurder dan ICE-voertuigen, voornamelijk vanwege de batterijprijs. Vanaf 2019 zijn de kosten van hybride voertuigen vergelijkbaar met die van niet-hybride modellen, volgens het Amerikaanse ministerie van Energie.
De kostenverschillen varieerden overal van $ 960 tot $ 4.300 meer voor het hybride model dan voor het niet-hybride model. Het kostenverschil werd voor meer dan de helft van de vergeleken modellen in minder dan vijf jaar goedgemaakt in brandstofverbruik.
Nadelen van hybride auto's
Onderhoud/vervanging van de batterij: Volgens Groene autorapporten, batterijvervanging van hybride voertuigen is momenteel zeldzaam; Toyota beschouwt bijvoorbeeld de NiMH-batterijen in de Prius als levenslang. Hybride taxi's met 300.000+ mijlen en een Prius met 215.000+ mijlen tonen een nauwelijks verminderde prestatie met hun originele batterij.
Als een batterij echter moet worden vervangen, kan dit prijzig worden. De kosten voor het vervangen van een batterij voor Toyota-modellen van 2003-2015 liggen bijvoorbeeld tussen $ 3.649 en $ 6.353. Toyota omvat een kernkrediet, waardoor de prijs van de nieuwe batterij met ongeveer 1/3 wordt verlaagd, maar deze prijzen zijn exclusief de arbeidskosten. Houd er rekening mee dat batterijen die binnen de garantieperiode defect raken, zonder kosten voor de consument moeten worden vervangen.
Batterij weggooien en recyclen: Het doel van recycling is om bruikbare materialen te oogsten voor hergebruik uit batterijen die aan het einde van hun nuttige levenscyclus zijn. Hierdoor wordt afval uit het milieu gehaald.
Het belangrijkste probleem met recycling ligt in het inzamelingspercentage van voertuigaccu's. Dit is ook een probleem voor lithiumbatterijen in mobiele elektronica.
Hoewel lithium 100 procent recyclebaar is, wordt het niet gerecycled omdat de winning ervan te veel kost om het van hoge economische waarde te maken. Het wordt dus enkel gedaan omwille van federale mandaten en/of ecologische doeleinden.
Nadelen waterstof brandstofcel: Waterstof kan worden gewonnen uit zowel "schone" bronnen zoals zonne- of windenergie als uit vuile bronnen zoals steenkool en aardgas. Bevoorrading uit kolen en aardgas ondermijnt het ecologische motief voor het gebruik van waterstof-brandstofcelvoertuigen.
Ook de productie van waterstof is duur en de brandstofcellen moeten bij een waterstofstation worden getankt. Momenteel bevinden deze stations zich alleen in Californië en in de buurt van Toronto.
Samengevat, de voor- en nadelen van hybride auto's zijn verschoven naar de voordelen naarmate de technologie vorderde.