Toplumumuz enerji tüketiminin çevre üzerindeki etkisi konusunda daha bilinçli hale geldikçe, hibrit arabalar son birkaç yılda popüler hale geldi. Her teknolojide olduğu gibi, hibrit otomobillerin de iyi ve çok iyi olmayan yönleri vardır.
Hibrit Arabaların Sınıflandırılması ve Genel Özellikleri
Hibrit otomobiller, içten yanmalı motor (ICE) ile birlikte bir elektrik motoru içeren araçlardır. Bu araçlarda motor ve motorun birkaç farklı düzenlemesi vardır.
paralel yapılandırma hibrit araç, hem içten yanmalı motora hem de aynı anda itici güç üreten bir elektrik motoruna sahiptir. Bu, motorun ve motorun, otomobilin tekerleklerini döndüren aktarma organlarına bağlı olduğu anlamına gelir. Örneğin, Honda Civic IMA bu konfigürasyona sahiptir.
bir seri yapılandırma hibrit araç, aktarma organlarına bağlanan bir elektrik jeneratörü besleyen içten yanmalı bir motora sahiptir. Dizel-elektrikli trenler bir seri konfigürasyon kullanır.
Fişe takılarak şarjı yenileyebilen araçlara denir. Plug-in Hibrit Elektrikli Araçlar (PHEV'ler). Toyota Prius'un bazı modellerinde bu özellik bulunur.
Bahsetmeye değer daha az yaygın bir elektrikli araç türü, hidrojen yakıt hücreli araç. Hidrojen yakıt hücreli araçlar, depolanmış hidrojen gazını bir elektrik motoruna güç sağlayan elektriğe dönüştürür. Bunlar benzine bağımlı olmadıkları için elektrikli araçlar olarak kabul edilir. Yaklaşık beş dakika içinde yakıt ikmali yapılabilir ve 300 milden fazla menzile sahip olabilirler.
Hibrit Arabaların Avantajları
Rejeneratif frenleme: İçten yanmalı motorlara sahip araçlar, sürtünmeli frenlere dayanır. Oluşan enerji ısı olarak dağılır. Hibrit araçlar, bu kinetik enerjinin bir kısmını yakalar ve aracın pilinde depolanmış elektrik enerjisine dönüştürür.
Elektrik motoru tahriki veya yardımı: Elektrik motoru, içten yanmalı motorun hızlanmasında, bir tepeyi geçmesinde veya bir yokuşu tırmanmasında yardımcı olur.
Yalnızca elektrikli tahrik: Bu, aracın tamamen elektrikle sürülmesini sağlar. Bu genellikle düşük hızlarda, örneğin motor bir stop lambasında rölantideyken ve motor çalıştığında olur. İçten yanmalı motor, yalnızca daha verimli olduğu yerlerde daha yüksek hızlarda çalışmaya başlar. Bu, aracın genel yakıt verimliliğini artırır.
Otomatik başlatma/durdurma: Hibrit araçlarda, araç rölantideyken motor otomatik olarak kapatılır ve gaza basıldığında çalıştırılır.
Geleneksel hibrit araçlarla karşılaştırıldığında, PHEV'ler daha uzun mesafeler için daha yüksek hızlarda sürülebilir. Hidrojen yakıt hücreli araçlar, yalnızca su buharı ve sıcak hava yaydıkları için daha düşük enerji emisyonlarına sahiptir.
Fiyat: Hibrit araçlar ilk piyasaya sürüldüğünde, esas olarak pil fiyatı nedeniyle ICE araçlarından önemli ölçüde daha pahalıydı. ABD Enerji Bakanlığı'na göre 2019 itibariyle, hibrit araçların maliyeti hibrit olmayan modellerle karşılaştırılabilir.
Maliyet farklılıkları, hibrit olmayan modele göre hibrit için 960 ila 4.300 dolar arasında değişiyordu. Maliyet farkı, karşılaştırılan modellerin yarısından fazlası için beş yıldan daha kısa bir sürede yakıt verimliliğinde yapıldı.
Hibrit Arabaların Dezavantajları
Pil bakımı/değişimi: Göre Yeşil Araba Raporları, hibrit araçların pil değişimi şu anda nadirdir; örneğin Toyota, Prius'taki NiMH pillerin ömür boyu olduğunu düşünüyor. 300.000'den fazla kilometreye sahip hibrit taksiler ve 215.000'den fazla kilometreye sahip bir Prius, orijinal pillerini kullanarak çok az düşen bir performans sergiliyor.
Bununla birlikte, bir pilin değiştirilmesi gerekiyorsa, pahalı olabilir. Örneğin, 2003-2015 arası Toyota modelleri için pil değiştirme maliyeti 3.649-6.353 $ arasındadır. Toyota, yeni pil fiyatını yaklaşık 1/3 oranında azaltan bir çekirdek kredi içerir, ancak bu fiyatlara işçilik maliyeti dahil değildir. Garanti süresi içinde bozulan pillerin tüketiciye ücretsiz olarak değiştirilmesi gerektiğini unutmayın.
Pilin atılması ve geri dönüştürülmesi: Geri dönüşümün amacı, faydalı yaşam döngüsünün sonundaki pillerden yeniden kullanım için kullanılabilir malzemeleri toplamaktır. Bu, atıkları çevreden uzaklaştırır.
Geri dönüşümle ilgili temel sorun, araç akülerinin toplama hızında yatmaktadır. Bu aynı zamanda mobil elektroniklerdeki lityum piller için de bir sorundur.
Lityum yüzde 100 geri dönüştürülebilir olmasına rağmen, geri dönüştürülemez, çünkü onu çıkarmak ekonomik değeri yüksek kılmak için çok maliyetlidir. Bu nedenle, yalnızca federal yetkiler ve/veya ekolojik amaçlar nedeniyle yapılır.
Hidrojen yakıt hücresi dezavantajları: Hidrojen hem güneş ya da rüzgar enerjisi gibi "temiz" kaynaklardan ya da kömür ve doğal gaz gibi kirli kaynaklardan elde edilebilir. Kömür ve doğal gazdan kaynak sağlamak, hidrojen yakıt hücreli araçların kullanımı için ekolojik güdüyü baltalıyor.
Hidrojen üretimi de pahalıdır ve yakıt pilleri bir hidrojen istasyonunda yakıt ikmali gerektirir. Şu anda, bu istasyonlar yalnızca Kaliforniya'da ve Toronto yakınlarında bulunmaktadır.
Özetle, hibrit otomobillerin artıları ve eksileri, teknoloji ilerledikçe artılara doğru kaymıştır.