Hybridné vozidlá sa stali populárnymi za posledných niekoľko rokov, keď si naša spoločnosť uvedomuje vplyv spotreby energie na životné prostredie. Ako každá technológia, aj hybridné autá majú svoje dobré a nie také dobré stránky.
Klasifikácia a všeobecné vlastnosti hybridných automobilov
Hybridné automobily sú vozidlá, ktoré obsahujú elektrický motor spolu so spaľovacím motorom (ICE). V týchto vozidlách existuje niekoľko rôznych usporiadaní motora a motora.
The paralelná konfigurácia hybridné vozidlo má spaľovací motor aj elektrický motor, ktorý súčasne vytvára hnaciu silu. To znamená, že motor aj motor sú spojené s hnacím ústrojenstvom, ktoré točí kolesá vozidla. Napríklad Honda Civic IMA má túto konfiguráciu.
A sériová konfigurácia hybridné vozidlo má spaľovací motor napájajúci elektrický generátor, ktorý sa pripája k hnacej sústave. Dieselové elektrické vlaky používajú sériovú konfiguráciu.
Volajú sa vozidlá, ktoré dokážu regenerovať náboj z elektrickej siete Plug-in hybridné elektrické vozidlá (PHEV). Niektoré modely Toyota Prius majú túto funkciu.
Menej častým typom elektrického vozidla, ktorý stojí za zmienku, je vozidlo na vodíkové palivové články. Vozidlá na vodíkový palivový článok premieňajú uložený plynný vodík na elektrinu, ktorá poháňa elektromotor. Považujú sa za elektrické vozidlá, pretože nezávisia od benzínu. Dajú sa natankovať za približne päť minút a majú dojazd viac ako 300 míľ.
Výhody hybridných automobilov
Rekuperačné brzdenie: Vozidlá so spaľovacím motorom sa spoliehajú na trecie brzdy. Vytvorená energia sa rozptýli ako teplo. Hybridné vozidlá zachytávajú a premieňajú časť tejto kinetickej energie na uloženú elektrickú energiu v batérii vozidla.
Pohon alebo asistencia elektromotora: Elektrický motor pomáha spaľovaciemu motoru pri akcelerácii, prejazde alebo stúpaní do kopca.
Pohon iba na elektrický pohon: To umožňuje úplné riadenie vozidla s elektrickou energiou. To sa zvyčajne stáva pri nízkych otáčkach, napríklad keď motor beží na voľnobežných otáčkach pri semafore, a keď motor naštartuje. Spaľovací motor začne pracovať iba pri vyšších otáčkach, kde je to efektívnejšie. To zvyšuje celkovú palivovú účinnosť vozidla.
Automatické spustenie / zastavenie: V hybridných automobiloch sa motor automaticky zastaví, keď je vozidlo na voľnobežných otáčkach a naštartuje sa so stlačeným akcelerátorom.
V porovnaní s tradičnými hybridnými vozidlami môžu vozidlá PHEV jazdiť pri vyšších rýchlostiach na dlhšie vzdialenosti. Vozidlá na vodíkové palivové články majú nižšie emisie energie, pretože emitujú iba vodnú paru a teplý vzduch.
Cena: Keď boli hybridné vozidlá predstavené prvýkrát, boli podstatne nákladnejšie ako vozidlá ICE, najmä kvôli cene batérií. Od roku 2019 sú náklady na hybridné vozidlá porovnateľné s nehybridnými modelmi, uvádza americké ministerstvo energetiky.
Rozdiely v nákladoch sa pohybovali kdekoľvek od 960 do 4 300 dolárov viac za hybridný model ako nehybridný model. Rozdiel v nákladoch sa vyrovnal v palivovej úspornosti za menej ako päť rokov u viac ako polovice porovnávaných modelov.
Nevýhody hybridných automobilov
Údržba / výmena batérie: Podľa Správy o zelenom aute, výmena batérií hybridných vozidiel je v súčasnosti zriedkavá; napríklad Toyota považuje NiMH batérie v Priuse za doživotné. Hybridné taxíky s kilometrovou rýchlosťou viac ako 300 000 km a Prius s rýchlosťou viac ako 215 000 km vykazujú pri použití svojej originálnej batérie sotva znížený výkon.
Ak je však potrebné batériu vymeniť, môže to byť drahé. Napríklad náklady na výmenu batérie pre modely Toyota od roku 2003 do roku 2015 sa pohybujú medzi 3 649 - 6 353 dolárov. Toyota obsahuje hlavný kredit, ktorý znižuje cenu novej batérie asi o 1/3, ale tieto ceny nezahŕňajú cenu práce. Batérie, ktoré zlyhajú v záručnej dobe, by sa mali vymieňať bez akýchkoľvek nákladov pre spotrebiteľa.
Likvidácia a recyklácia batérií: Cieľom recyklácie je zber použiteľného materiálu na opakované použitie z batérií, ktoré sú na konci svojej životnosti. Tým sa odstráni odpad z životného prostredia.
Hlavný problém s recykláciou spočíva v miere zberu batérií do vozidiel. To je problém aj pre lítiové batérie v mobilnej elektronike.
Aj keď je lítium stopercentne recyklovateľné, nerecykluje sa, pretože jeho extrakcia stojí príliš veľa, aby získala vysokú ekonomickú hodnotu. Robí sa to preto len z dôvodu federálnych mandátov a / alebo ekologických účelov.
Nevýhody vodíkových palivových článkov: Vodík je možné získavať z „čistých“ zdrojov, ako je solárna alebo veterná energia, alebo zo špinavých zdrojov, ako je uhlie a zemný plyn. Zdroje z uhlia a zemného plynu podkopávajú ekologický motív používania vozidiel na vodíkové palivové články.
Výroba vodíka je tiež drahá a palivové články si vyžadujú tankovanie na vodíkovej stanici. V súčasnosti sú tieto stanice umiestnené iba v Kalifornii a neďaleko Toronta.
Stručne povedané, klady a zápory hybridných automobilov sa posunuli smerom k kladom, keďže technológia pokročila.