Ce este o mașina hibrid si cum funcționează?

Mașina hibrid

CE ESTE O MAȘINĂ HIBRIDĂ ȘI CUM FUNCȚIONEAZĂ?

Mașina hibrid a fost inventată de Jacob Lohner și Ferdinand Porsche în 1900. Mașinile combină motoare electrice cu un motor tradițional diesel sau pe benzină. Acest amestec de motoare diferențiază hibrizii de mașinile electrice. Combinarea motoarelor electrice și tradiționale înseamnă de obicei un consum mai mic de combustibil. Sunt considerate a fi mai prietenoase cu mediul.

CE ESTE O MAȘINĂ HIBRIDĂ?

O mașină hibridă folosește ca surse de energie atât un motor tradițional pe benzină, cât și un motor electric.

Mașina hibrid este o încrucișare între o mașină pe benzină sau diesel și o mașină electrică. Dar nu sunt considerate mașini electrice pentru că au și motor pe benzină. Mașinile hibride au devenit populare deoarece folosesc mai puțină benzină decât mașinile standard, ceea ce le face mai ieftine de rulat și mai bune pentru mediu.

EXISTĂ HIBRIZI DIESEL?

Motoarele diesel sunt mai eficiente din punct de vedere al consumului de combustibil decât cele pe benzină, așa că, teoretic, ar trebui să facă hibrizi foarte eficienți. Dar există foarte puțini hibrizi diesel, deoarece combinarea motoarelor diesel cu motoare electrice s-a dovedit a fi complicată și costisitoare, compensând o mare parte din economiile de combustibil.

CINE A INVENTAT MAȘINA HIBRID?

Istoria mașinii hibride este mult mai lungă decât ați crede și a fost inventată pentru prima dată în Austria în anul 1900. A fost creația unui constructor de autocare din Viena pe nume Jacob Lohner căruia nu-i plăceau vehiculele diesel zgomotoase și mirositoare. El a angajat un tânăr inginer pe nume Ferdinand Porsche pentru a concepe o soluție electrică. Porsche a inventat un motor electric pentru butucul roții care se potrivește în interiorul celor patru roți.

Dar cei doi bărbați și-au dorit o autonomie și o putere mai mare pentru mașina lor, așa că Porsche a adăugat un motor cu ardere internă care a pus în funcțiune un generator pentru a alimenta bateria. Și așa s-a născut mașina hibrid.

Lohner-Porsche Elektromobil a fost prezentat pentru prima dată publicului la Expoziția de la Paris în 1900. Din păcate, nu a fost foarte popular, iar Porsche a fondat în schimb compania omonimă de supermașini.

Aproape o sută de ani mai târziu, Toyota a inventat faimosul său hibrid Prius care a fost prima mașină hibrid de producție din lume. A apărut în Japonia în 1997 și în restul lumii în 2001.

CUM FUNCȚIONEAZĂ MAȘINILE HIBRIDE?

Există patru tipuri principale de mașini hibride și fiecare funcționează ușor diferit.

Mașini hibride de serie

Un hibrid de serie folosește motorul electric pentru a conduce roțile, iar motorul pe benzină alimentează un generator care produce electricitate și încarcă bateria. Motorul pe benzină nu propulsează niciodată mașina înainte, ci pur și simplu furnizează energie pentru motorul electric. Hibrizii de serie pot folosi cele două surse de alimentare împreună sau pot conduce doar pe baterie pe distanțe scurte. Acesta este ceea ce îi face atât de eficienți în traficul urban oprit și plecat. Motorul pe benzină pornește când bateria se descarcă sau mașina are nevoie de mai multă putere pentru o viteză mai mare.

Hibrizi paraleli

Într-un hibrid paralel, motorul pe benzină și motorul electric sunt cuplate, astfel încât să lucreze împreună pentru a alimenta mașina. Motorul pe benzină face cea mai mare parte a muncii, iar motorul electric oferă un impuls.

Principala diferență față de hibrizii de serie este că motorul pe benzină alimentează mașina în loc să genereze electricitate. Acest tip este cel mai ieftin de produs și cumpărat, dar mai puțin eficient din punct de vedere al consumului de combustibil decât hibrizii din seria „completă”.

Hibrizi serie-paralel

Acestea sunt o combinație a primelor două tipuri. Mașina poate fi condusă exclusiv pe benzină, pur electric sau orice combinație a celor două. Motorul pe benzină încarcă și bateria ca un hibrid de serie.

În timpul condusului normal, motorul pe benzină este sursa principală de energie, motorul electric contribuind la furnizarea unui impuls, de exemplu în timpul depășirilor. Dar în traficul urban lent, bateria preia controlul. Hibrizii serie-paralel funcționează doar cu energie electrică, dar numai la viteze mici.

Mașini hibride plug-in

O mașină hibridă plug-in, adesea numită PHEV (vehicul electric hibrid plug-in), este o configurație modernă care este mai aproape de o mașină electrică. Bateria poate fi încărcată de motorul pe benzină sau poate fi conectată la o sursă de alimentare externă, cum ar fi o stație de încărcare.

Bateriile sunt mult mai mari decât în ​​cazul hibrizilor standard, ceea ce înseamnă că PHEV-urile pot călători mai mult doar cu puterea bateriei. Hibrizii folosesc o combinație de benzină și electricitate pentru a alimenta mașina. Aceasta înseamnă că ard mai puțin combustibil decât mașinile normale pe benzină, deci sunt mai eficiente de rulat. Acest lucru înseamnă că au emisii mai mici de gaze cu efect de seră, reducând impozitul pe mașini și avantajând mediul.

Cu toate acestea, nivelul real de eficiență a consumului de conbustibil și emisiile atinse variază în funcție de tipul de hibrid, precum și de viteză și stilul de condus. Mașinile folosesc alte tehnologii pentru a crește eficiența consumului de combustibil, cum ar fi transmisia variabilă continuă (CTV). Aceasta optimizează automat turațiile motorului și schimbările de viteză pentru o eficiență maximă.

CE ESTE TEHNOLOGIA STOP-START?

Un alt truc pentru eficiența consumului de combustibil în mașinile hibride este tehnologia stop-start care permite oprirea motorului pe benzină atunci când mașina este staționată, economisind combustibil în trafic.

În zilele noastre, mașinile convenționale folosesc și tehnologia oprire-pornire pentru a economisi combustibil, dar nu este nici pe departe la fel de eficient ca și conducerea unui hibrid.

CUM ÎNCARCĂ MAȘINILE HIBRIDE BATERIA?

Aceasta depinde de tipul de hibrid. Majoritatea, inclusiv seria și hibridele plug-in, folosesc motorul pe benzină pentru a crea electricitate și a încărca bateria. Hibrizii plug-in pot folosi o sursă electrică de rețea. Hibrizii paraleli sunt diferiți deoarece încarcă bateria doar prin captarea excesului de energie și convertirea acesteia în electricitate. Excesul de energie care se irosește atunci când mașina este la ralanti sau decelerează este în schimb stocată în baterie pentru utilizare ulterioară, de exemplu: frânare regenerativă.

Această încărcare „regenerativă” este utilizată și pe alte mașini hibride alături de motorul pe benzină.

CE ESTE FRÂNAREA REGENERATIVĂ LA MAȘINILE HIBRIDE?

Frânarea regenerativă este o metodă de recuperare a energiei pierdute în timpul frânării și stocarea acesteia sub formă de energie electrică în baterie.

Când acționați frânele în mașină, energia cinetică care a fost folosită pentru a conduce mașina înainte nu mai este necesară. Se risipește sub formă de căldură în plăcuțele de frână. Dar tehnologia de frânare regenerativă de pe o mașină hibridă o poate transforma în electricitate.

Funcționează astfel: atunci când apăsați pe accelerație, bateria oferă energie electrică pentru a întoarce motorul care învârte roțile. Când luați piciorul de pe accelerație sau când acționați frânele, acest proces merge invers. Electricitatea către motor este întreruptă și, în schimb, roțile își transferă energia cinetică către motor, transformându-l în esență într-un generator pentru a trimite electricitatea înapoi la baterie. Frânarea regenerativă nu este ideală pentru oprirea bruscă, așa că toți hibrizii au și discuri de frână cu frecare standard pentru a opri mașina rapid.

DIN CE SUNT FĂCUTE BATERIILE HIBRIDE?

Majoritatea hibrizilor folosesc baterii fabricate din nichel-metal-hidrură (NiMH), mai degrabă decât plumbul-acid folosit în bateriile auto normale. Dar hibrizii plug-in și modelele convenționale mai moderne folosesc baterii litiu-ion (Li-ion). Acestea pot reține mai multă energie în același spațiu, creând o capacitate mai mare a bateriei și o autonomie mai mare.

CÂT REZISTĂ O BATERIE DE MAȘINĂ HIBRIDĂ?

Un mit comun despre mașinile hibride este că bateriile sunt de scurtă durată și sunt scumpe de înlocuit. Este adevărat că o baterie nouă vă poate costa în jur de 3000 euro, deși există și baterii recondiționate disponibile pentru mult mai puțini bani.

Dar nevoia de a înlocui bateriile, este extrem de rară. Toyota vinde Prius cu o garanție de kilometraj nelimitat de până la 11 ani. Și în 2011, Consumer Reports a testat un Prius de nouă ani cu peste 200.000 km pe ceas și a constatat că performanța bateriei era aproape la fel de bună ca una nouă.

​

ECONOMISIM BANI CU O MAȘINĂ HIBRIDĂ?

Merită cumpărarea unui autoturism hibrid? Mașina în sine costă mai mult inițial, dar economisești bani pe costurile de funcționare și are o valoare de revânzare ridicată.

Marea economisire se referă la costurile de funcționare, cum ar fi taxa pe combustibil și auto. Dar suma pe care o vei economisi depinde de tipul de condus. Hibrizii sunt cei mai eficienți la consumul de combustibil pentru condusul în oraș, cu viteze mai mici și multe opriri în trafic. Dacă conduceți mai ales pe autostrăzi, este posibil ca un hibrid să nu vă economisească la fel de mult costurile de combustibil.

CE MAȘINĂ HIBRID ESTE CEA MAI BUNĂ?

Vehiculele hibride sunt disponibile pentru toate tipurile și stilurile de caroserie, de la limuzine și mașini de oraș la SUV-uri și chiar mașini sport. Dar alegerea celei mai bune mașini hibride depinde de o mulțime de factori, inclusiv de felul de condus.

Dacă locuiești într-un oraș sau într-o zonă urbană și petreci mult timp stând în trafic, un hibrid de serie este o alegere bună. Hibrizii paraleli sunt mai ieftini și mai buni pentru cei cu bugete mai mici și kilometraj anual redus. Dacă locuiți în centrul orașului, căutați un hibrid plug-in sau o serie cu emisii de CO₂ foarte scăzute (mai puțin de 75 g/km), deoarece acestea sunt scutite de taxa de congestionare. Hibrizii plug-in se potrivesc persoanelor care locuiesc într-o zonă cu stații de încărcare sau fac deplasări care pot fi făcute doar cu alimentarea bateriei. 

Dacă dorești sa afli mai multe lucruri interesante despre mașini te invit pe blogul nostru.