Mașinile hibride au devenit populare în ultimii ani, pe măsură ce societatea noastră devine mai atentă la impactul consumului de energie asupra mediului. La fel ca în orice tehnologie, mașinile hibride au punctele lor bune și nu atât de bune.
Clasificare și caracteristici generale ale mașinilor hibride
Mașinile hibride sunt vehicule care conțin un motor electric împreună cu un motor cu ardere internă (ICE). Există câteva aranjamente diferite ale motorului și motorului în aceste vehicule.
configurație paralelă vehiculul hibrid are atât un motor cu ardere internă, cât și un motor electric care produce simultan forță de propulsie. Acest lucru înseamnă că motorul și motorul sunt ambele conectate la sistemul de transmisie, care rotește roțile mașinii. De exemplu, Honda Civic IMA are această configurație.
A configurare serie vehiculul hibrid are un motor cu ardere internă care alimentează un generator electric care se conectează la transmisie. Trenurile diesel-electrice folosesc o configurație de serie.
Vehiculele care pot regenera încărcarea după ce sunt conectate sunt numite Vehicule electrice hibride plug-in (PHEV). Anumite modele de Toyota Prius au această caracteristică.
Un tip mai puțin comun de vehicul electric demn de menționat este vehicul cu celule de combustibil cu hidrogen. Vehiculele cu pilă de combustibil cu hidrogen convertesc hidrogenul gaz stocat în electricitate care alimentează un motor electric. Acestea sunt considerate vehicule electrice, deoarece nu depind de benzină. Pot fi realimentate în aproximativ cinci minute și au o autonomie de peste 300 de mile.
Avantajele mașinilor hibride
Frânare regenerativă: Vehiculele cu motoare cu ardere internă se bazează pe frâne de frecare. Energia creată este disipată sub formă de căldură. Vehiculele hibride captează și convertesc o parte din energia cinetică în energie electrică stocată în bateria vehiculului.
Acționarea sau asistarea motorului electric: Motorul electric ajută motorul cu ardere internă să accelereze, să treacă sau să urce pe un deal.
Unitate numai electrică: Acest lucru permite vehiculului să fie condus în totalitate cu energie electrică. Acest lucru se întâmplă de obicei la turații mici, atunci când motorul este la ralanti la un semnal de stop și, de exemplu, la pornirea motorului. Motorul cu ardere internă începe să funcționeze numai la turații mai mari acolo unde este mai eficient. Acest lucru crește eficiența generală a combustibilului vehiculului.
Pornire / oprire automată: La autoturismele hibride, motorul este oprit automat atunci când vehiculul este inactiv și pornit cu accelerația este apăsat.
Comparativ cu vehiculele hibride tradiționale, PHEV-urile pot circula la viteze mai mari pentru distanțe mai mari. Vehiculele cu pile de combustie cu hidrogen au emisii de energie mai mici, deoarece emit doar vapori de apă și aer cald.
Preț: Când au fost introduse pentru prima dată vehiculele hibride, acestea erau substanțial mai scumpe decât vehiculele ICE, în principal datorită prețului bateriei. Începând din 2019, costul vehiculelor hibride este comparabil cu modelele non-hibride, potrivit Departamentului Energiei din SUA.
Diferențele de cost au variat între 960 și 4.300 USD mai mult pentru modelul hibrid decât modelul ne-hibrid. Diferența de cost a fost reprezentată de consumul de combustibil în mai puțin de cinci ani pentru mai mult de jumătate din modelele care au fost comparate.
Dezavantaje ale mașinilor hibride
Întreținerea / înlocuirea bateriei: Conform Rapoarte de mașini verzi, înlocuirea bateriei vehiculelor hibride este rare în prezent; de exemplu, Toyota consideră că bateriile NiMH din Prius sunt pe tot parcursul vieții. Taxiurile hibride cu peste 300.000 de mile și un Prius cu peste 215.000 de mile demonstrează o performanță abia diminuată folosind bateria originală.
Cu toate acestea, dacă o baterie trebuie înlocuită, aceasta poate deveni scumpă. De exemplu, costul înlocuirii unei baterii pentru modelele Toyota din 2003-2015 este cuprins între 3.649 și 6.353 USD. Toyota include un credit de bază, reducând prețul bateriei noi cu aproximativ 1/3, dar aceste prețuri nu includ costul forței de muncă. Rețineți că bateriile care se defectează în perioada de garanție trebuie înlocuite fără costuri pentru consumator.
Eliminarea și reciclarea bateriei: Scopul reciclării este recoltarea materialelor utilizabile pentru refacerea bateriilor care se află la sfârșitul ciclului lor de viață util. Aceasta elimină deșeurile din mediu.
Problema principală a reciclării constă în rata de colectare a bateriilor vehiculelor. Aceasta este, de asemenea, o problemă pentru bateriile cu litiu din electronica mobilă.
Deși litiul este 100% reciclabil, acesta nu este reciclat deoarece extragerea acestuia costă prea mult pentru a-l face să aibă o valoare economică ridicată. Astfel, se face numai din cauza mandatelor federale și / sau a scopurilor ecologice.
Dezavantaje ale pilelor de combustie cu hidrogen: Hidrogenul poate fi obținut atât din surse „curate”, cum ar fi energia solară sau eoliană, fie din surse murdare, cum ar fi cărbunele și gazul natural. Aprovizionarea cu cărbune și gaze naturale subminează motivul ecologic pentru utilizarea vehiculelor cu pilă de combustibil cu hidrogen.
Producția de hidrogen este, de asemenea, costisitoare, iar celulele de combustibil necesită realimentare la o stație de hidrogen. În prezent, aceste stații sunt situate numai în California și lângă Toronto.
Pe scurt, avantajele și dezavantajele mașinilor hibride s-au orientat către profesioniști pe măsură ce tehnologia a avansat.