Гібридні автомобілі стали популярними протягом останніх кількох років, оскільки наше суспільство стає більш уважним до впливу споживання енергії на навколишнє середовище. Як і у будь-якої технології, гібридні автомобілі мають свої добрі і не дуже хороші моменти.
Класифікація та загальні характеристики гібридних автомобілів
Гібридні автомобілі - це транспортні засоби, що містять електродвигун разом із двигуном внутрішнього згоряння (ДВЗ). У цих транспортних засобах є кілька різних компонувань двигуна та двигуна.
паралельна конфігурація гібридний транспортний засіб має одночасно двигун внутрішнього згоряння та електродвигун, що одночасно виробляє рушійну силу. Це означає, що двигун і двигун з'єднані з трансмісією, яка обертає колеса автомобіля. Наприклад, Honda Civic IMA має таку конфігурацію.
A конфігурація серії гібридний автомобіль має двигун внутрішнього згоряння, що постачає електричний генератор, який підключається до трансмісії. Дизель-електричні поїзди використовують послідовну конфігурацію.
Викликаються транспортні засоби, які можуть регенерувати заряд від підключення до мережі Вставні гібридні електромобілі (PHEV). Деякі моделі Toyota Prius мають цю особливість.
Менш поширеним типом електромобіля, про який варто згадати, є транспортний засіб з водневими клітинами. Транспортні засоби на водневих паливних елементах перетворюють накопичений газ водню в електрику, яка живить електродвигун. Вони вважаються електромобілями, оскільки вони не залежать від бензину. Їх можна заправити приблизно за п’ять хвилин і пробіг перевищує 300 миль.
Переваги гібридних автомобілів
Регенеративне гальмування: Автомобілі з двигунами внутрішнього згоряння покладаються на фрикційні гальма. Створена енергія розсіюється у вигляді тепла. Гібридні транспортні засоби вловлюють і перетворюють частину цієї кінетичної енергії в накопичену електричну енергію в акумуляторі автомобіля.
Електричний привід або допомога: Електродвигун допомагає двигуну внутрішнього згоряння прискорюватися, проходити або підніматися на пагорб.
Електричний привід: Це дозволяє повністю керувати автомобілем електрикою. Це, як правило, відбувається на низьких оборотах, коли двигун працює на холостому ходу, наприклад, при стоп-сигналі і коли двигун запускається. Двигун внутрішнього згоряння починає працювати лише на більш високих обертах, де це ефективніше. Це збільшує загальну паливну ефективність автомобіля.
Автоматичний пуск / зупинка: У гібридних автомобілях двигун автоматично вимикається, коли транспортний засіб працює в режимі холостого ходу і запускається з натисканням акселератора.
Порівняно з традиційними гібридними транспортними засобами, PHEV можуть їздити на більш високих швидкостях на більші відстані. Транспортні засоби на водневих паливних елементах мають менші викиди енергії, оскільки вони виділяють лише водяну пару і тепле повітря.
Ціна: Коли гібридні транспортні засоби були вперше представлені, вони були значно дорожчими, ніж автомобілі ICE, головним чином через ціну батареї. Станом на 2019 рік, вартість гібридних транспортних засобів порівнянна з негібридними моделями, повідомляє Міністерство енергетики США.
Різниця у вартості коливалась десь від $ 960 до $ 4300 більше для гібридної, ніж негібридна модель. Різниця у вартості була компенсована в паливній економічності менш ніж за п’ять років для більш ніж половини моделей, які порівнювались.
Недоліки гібридних автомобілів
Технічне обслуговування / заміна акумулятора: Відповідно до Зелений звіт про автомобіль, заміна акумулятора гібридних транспортних засобів наразі рідкісна; наприклад, Toyota вважає, що акумулятори NiMH у Prius є довічними. Гібридні таксі на 300000 миль і Prius на 215000+ миль демонструють ледь знижену продуктивність, використовуючи оригінальний акумулятор.
Якщо акумулятор все-таки потрібно замінити, він може дорого коштувати. Наприклад, вартість заміни акумулятора для моделей Toyota у 2003-2015 роках становить від 3649 до 6335 доларів. Toyota включає основний кредит, знижуючи ціну на новий акумулятор приблизно на 1/3, але ці ціни не включають вартість робочої сили. Зверніть увагу, що акумулятори, які вийшли з ладу протягом гарантійного терміну, повинні бути замінені безкоштовно для споживача.
Утилізація та переробка акумуляторів: Метою переробки є збирання придатних для переробки матеріалів з батарей, які закінчуються у своєму життєвому циклі. Це видаляє відходи з навколишнього середовища.
Основна проблема переробки полягає у швидкості збору автомобільних акумуляторів. Це також проблема для літієвих батарей у мобільній електроніці.
Незважаючи на те, що літій можна переробляти на 100 відсотків, він не переробляється, оскільки його видобуток коштує занадто багато, щоб зробити його високим економічним значенням. Таким чином, це робиться лише через федеральні мандати та / або екологічні цілі.
Недоліки водневих паливних елементів: Водень може отримуватись як з «чистих» джерел, таких як сонячна енергія чи енергія вітру, так і з брудних джерел, таких як вугілля та природний газ. Видобуток вугілля та природного газу підриває екологічний мотив використання транспортних засобів на водневих паливних елементах.
Виробництво водню також дороге, і паливні елементи вимагають заправки на водневій станції. В даний час ці станції розташовані лише в Каліфорнії та поблизу Торонто.
Підводячи підсумок, плюси та мінуси гібридних автомобілів у міру прогресу технологій змінилися на плюси.