Τι είναι ένα υβριδικό αυτοκίνητο και πώς λειτουργεί; Έχουμε απαντήσεις

Όταν τα πρώτα υβριδικά αυτοκίνητα βγήκαν στις εκθέσεις πριν από περίπου δύο δεκαετίες, απορρίφθηκαν ως επιστημονικά έργα. Τώρα τα υβριδικά κινητήρια σύνολα μπορούν να βρεθούν σε όλα από υπεραυτοκίνητα υψηλής ποιότητας σε ταπεινά ταξί, και μάλιστα μέσα εμπορικά οχήματα.

Τα υβριδικά θα γίνουν ακόμη πιο διαδεδομένα την επόμενη δεκαετία περίπου καθώς οι αυτοκινητοβιομηχανίες καταβάλλουν μεγαλύτερες προσπάθειες για να συμμορφωθούν με τους αυστηρούς κανονισμούς εκπομπών ρύπων. Εάν δεν είστε σίγουροι για το τι ακριβώς είναι ένα υβρίδιο και πώς λειτουργεί, έχουμε τις απαντήσεις. Και αν ενδιαφέρεστε να αγοράσετε ένα, έχουμε μερικές συμβουλές για την επιλογή το καλύτερο υβριδικό αυτοκίνητο για οποιαδήποτε ανάγκη ή προϋπολογισμό.

Τι είναι ένα υβριδικό αυτοκίνητο;

Α, η πιο επίκαιρη ερώτηση από όλες. Ένα υβριδικό στο πλαίσιο του αυτοκινήτου σημαίνει ότι τροφοδοτείται τόσο από ηλεκτροκινητήρα όσο και από κινητήρα εσωτερικής καύσης. Τα δύο συστήματα συνεργάζονται απευθείας μεταξύ τους για την κίνηση των τροχών.

Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα υβριδικού οχήματος είναι το Toyota Prius, το οποίο έγινε το πρώτο σύγχρονο υβριδικό αυτοκίνητο μαζικής παραγωγής όταν έκανε το ντεμπούτο του στην ιαπωνική αγορά το 1997. Το Prius είναι τώρα για τα καλά στην τέταρτη γενιά του και είναι το παιδί αφίσας του τμήματος.

Η καλύτερη οικονομία καυσίμου είναι το κύριο κίνητρο πίσω από τον υβριδισμό. Όμως, πιο πρόσφατα, οι αυτοκινητοβιομηχανίες παρατήρησαν ότι ο υβριδισμός ωφελεί επίσης την απόδοση. Θα φτάσουμε σε αυτό σε ένα δευτερόλεπτο.

Ο ηλεκτροκινητήρας ενός υβριδικού αντλεί το χυμό του από μια ενσωματωμένη μπαταρία που συνήθως βρίσκεται στο πορτμπαγκάζ πίσω από τα πίσω καθίσματα ή στο πάτωμα, για να χαμηλώσει το κέντρο βάρους για βελτιωμένο χειρισμό.

Όταν ορισμένες συνθήκες οδήγησης ευνοούν τη χρήση μόνο του ηλεκτροκινητήρα, όπως η οδήγηση κάτω από μια συγκεκριμένη ταχύτητα ή το ρελαντί, ο κινητήρας παραμένει σβηστός και έτσι καίει μηδενική βενζίνη. Όταν το επίπεδο της μπαταρίας φτάσει σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο εξάντλησης ή εάν απαιτούνται μεγάλα φορτία γκαζιού, το Ο κινητήρας βενζίνης ενεργοποιείται αυτόματα για να βοηθήσει τόσο στην επαναφόρτιση της μπαταρίας όσο και στην προώθηση του κινητήρα τροχούς.

Πώς λειτουργούν τα υβρίδια;

Επιφανειακά, τα υβριδικά αυτοκίνητα μπορεί να φαίνονται όλα σαν να είναι ίδια: Τροφοδοτούνται τόσο από βενζίνη όσο και από ηλεκτρική ενέργεια και προσανατολίζονται στην εξοικονόμηση καυσίμου. Αυτό μπορεί να είναι το κύριο αναγνωριστικό τους, αλλά υπάρχουν παραλλαγές στα σχέδια και τη διάταξη ορισμένων υβριδικών, ανάλογα με τον τύπο του οχήματος και το μοντέλο. Υπάρχουν επίσης διαφορετικοί τύποι υβριδικών οχημάτων εκεί έξω, αν και εστιάζουμε κυρίως σε κοινές εφαρμογές για καταναλωτές και επαγγελματικά οχήματα.

Σε ένα παραδοσιακό υβριδικό, όπως ένα Toyota Prius, ή ακόμα και ένα μεγαλύτερο Toyota Highlander Hybrid, όπως το Honda Accord Hybrid και Hyundai Sonata Hybrid, ο βενζινοκινητήρας εξακολουθεί να είναι η κύρια πηγή συνολικής ισχύος για το όχημα. Ο ηλεκτροκινητήρας παράγει επίσης ηλεκτρική ενέργεια μετατρέποντας την κινητική ενέργεια με αναγεννητική πέδηση. Ωστόσο, χωρίς τον κινητήρα αερίου, η μπαταρία του υβριδικού δεν μπορεί να επαναφορτιστεί για να τροφοδοτήσει τον ηλεκτροκινητήρα και ορισμένες από τις κύριες λειτουργίες του οχήματος. Έτσι, το αυτοκίνητο θα γινόταν βασικά ένα τρομερά ηλεκτρικό όχημα μικρής εμβέλειας και χαμηλής ισχύος.

Η συμπλήρωση του βενζινοκινητήρα είναι ένας ηλεκτροκινητήρας που συχνά ενσωματώνεται στο κιβώτιο ταχυτήτων. Χρησιμεύει ως η κύρια πηγή πρόωσης, ενώ ο κινητήρας αερίου είναι δευτερεύων. Στην περίπτωση της πανταχού παρούσας Toyota Hybrid Synergy Drive, ένα ζευγάρι ηλεκτροκινητήρες παίρνει τη θέση του παραδοσιακού κιβωτίου ταχυτήτων. Ωστόσο, η Hyundai και ορισμένες άλλες αυτοκινητοβιομηχανίες διατηρούν το κιβώτιο ταχυτήτων.

Η διάταξη που χρησιμοποιείται από το Prius, όπου τόσο ο κινητήρας εσωτερικής καύσης όσο και ο ηλεκτροκινητήρας μπορούν να κινήσουν τους τροχούς, είναι γνωστή ως «παράλληλο» υβριδικό σύστημα. Μια εναλλακτική είναι η «σειρά» υβριδική, όπου ο κινητήρας εσωτερικής καύσης λειτουργεί μόνο ως γεννήτρια, χωρίς άμεση σύνδεση με τους τροχούς. Αυτό επιτρέπει στον κινητήρα να λειτουργεί με πιο σταθερή ταχύτητα, βελτιώνοντας την απόδοση. Τα υβριδικά της σειράς είναι σπάνια, αν και η Nissan διαθέτει ένα σειριακό υβριδικό σύστημα μετάδοσης κίνησης που ονομάζεται e-Power, το οποίο αναμένεται να έρθει στις Η.Π.Α. Πολυτελή αυτοκίνητα Infiniti.

Πιο πρόσφατα, οι κατασκευαστές άρχισαν να συνειδητοποιούν ότι τα υβριδικά ωφελούν επίσης τις επιδόσεις, και έτσι έχουν κατασκευάσει διάφορους διαφορετικούς τύπους υβριδικών οχημάτων. Αυτό συμβαίνει επειδή οι ηλεκτροκινητήρες παρέχουν άμεση ισχύ, ενώ οι κινητήρες εσωτερικής καύσης πρέπει να τυλίξουν πριν φτάσουν στις κορυφές της ισχύος τους.

Παραδείγματα περιλαμβάνουν το supercar trifecta, το Porsche 918, ο McLaren P1, και το LaFerrari. Και τα τρία βασίζονται σε συνδυασμό ηλεκτροκινητήρα και βενζινοκινητήρα για πρόωση και ισχύ. Ωστόσο, όλα είναι κατασκευασμένα και σχεδιασμένα μάλλον διαφορετικά, ειδικά σε σύγκριση με το παραδοσιακό υβριδικό σύστημα που βρίσκεται σε ένα όχημα μαζικής αγοράς.

Η Porsche 918 έχει έναν V8 twin-turbo που κάθεται στη μέση του πλαισίου και οδηγεί τους πίσω τροχούς, αλλά οι ηλεκτροκινητήρες του είναι τοποθετημένοι στον μπροστινό άξονα, παρέχοντας στο 918 προσομοίωση όλων των τροχών οδηγώ. Ο ηλεκτροκινητήρας της McLaren P1 είναι ενσωματωμένος στον κινητήρα αερίου και συνδυάζεται με κιβώτιο ταχυτήτων διπλού συμπλέκτη, ενώ οι υβριδικές δυνατότητες της LaFerrari περιλαμβάνουν ένα σύστημα που αναπτύχθηκε αρχικά για Αγώνες Formula 1, γνωστό και ως KERS, ή σύστημα ανάκτησης κινητικής ενέργειας.

Τελικά, ωστόσο, όλα βασίζονται στην ηλεκτρική ενέργεια και τη βενζίνη για την πρόωση, δίνοντάς τους έτσι την υβριδική τους κατάσταση.

Πιο πρόσφατα, ένας άλλος όρος άρχισε επίσης να εμφανίζεται, προσθέτοντας τον εαυτό του στη λίστα ως παραλλαγή: Το ήπιο υβρίδιο. Ο όρος επινοήθηκε για να περιγράψει μια από τις τελευταίες καινοτομίες της βιομηχανίας, το ηλεκτρικό σύστημα 48 volt. Είναι μια πρόσθετη ηλεκτρική τροφοδοσία που συμπληρώνει την ήδη τυπική ηλεκτρική παροχή 12 volt που χρησιμοποιείται στα οχήματα. Τροφοδοτεί επίσης μια νέα μονάδα συνδυασμού ηλεκτρικού κινητήρα/γεννήτριας ή EMG, τοποθετημένη εξωλέμβια κινητήρα εσωτερικής καύσης και συνδεδεμένη απευθείας με την τροχαλία του στροφαλοφόρου μέσω ενός ιμάντα βαρέως τύπου.

Το εν λόγω EMG λειτουργεί ως ένας μικρός ηλεκτροκινητήρας που λειτουργεί και ως εκκινητής κινητήρα και ως εναλλάκτης. Το EMG ενεργοποιεί για λίγο τη μίζα και οδηγεί τον κινητήρα με ηλεκτρική ισχύ πριν ο υπολογιστής του κινητήρα μεταβεί αυτόματα σε ισχύς αποκλειστικά με αέριο, παρέχοντας υβριδικά οφέλη χωρίς ο ηλεκτροκινητήρας να στέλνει ισχύ απευθείας μέσω του κιβωτίου ταχυτήτων ή άξονες. Απαλλάσσεται επίσης από την ανάγκη χρήσης μιας σπασμωδικής και καθυστερημένης αυτόματης λειτουργίας διακοπής-εκκίνησης κινητήρα.

Γιατί θα θέλατε ένα υβρίδιο;

Οι πιθανότητες είναι ότι εάν ενδιαφέρεστε να αποκτήσετε ένα υβριδικό όχημα, θέλετε να εξοικονομήσετε χρήματα στη βενζίνη. Τα υβριδικά κοστίζουν πολύ λιγότερο για να γεμίσουν και μπορείτε να πάτε εκθετικά πιο μακριά από τα κανονικά αυτοκίνητα χωρίς να χρειάζεται να ξαναγεμίσετε.

Η δημοτικότητα της αγοράς υβριδικών αυτοκινήτων αυξάνεται κάθε λεπτό. Λόγω της πρόσθετης ζήτησης των καταναλωτών, οι κατασκευαστές έχουν κυκλοφορήσει με όλο και περισσότερες νέες μάρκες, προσφέροντας διάφορα μεγέθη και χαρακτηριστικά. Η εύρεση του σωστού υβριδικού που εκπληρώνει τις οδηγικές σας επιθυμίες και ικανοποιεί τον προϋπολογισμό σας δεν θα πρέπει να είναι δύσκολη. Όσοι επιθυμούν ένα κανονικό υβριδικό αυτοκίνητο μπορούν να χρησιμοποιήσουν το Toyota Prius ή το Hyundai Ioniq, ενώ διατίθενται και υβριδικές εκδόσεις διαφόρων άλλων μοντέλων. Εάν τα τυπικά αυτοκίνητα δεν σας δελεάζουν, υπάρχουν και επιλογές υβριδικών crossover SUV.

Οι κατασκευαστές πολυτελών αυτοκινήτων έχουν επίσης κάνει ένα βήμα στην αγορά των υβριδικών. Η Lexus, η Hyundai Kia, η Ford, η Toyota, η Honda, η Mini και η BMW παράγουν όλα ένα υβριδικό αυτοκίνητο. Επί του παρόντος, τα υβριδικά οχήματα εξακολουθούν να ταξινομούνται ως ημιπολυτελή. Ωστόσο, οι κατασκευαστές συνεχίζουν να προσθέτουν περισσότερα υβρίδια στην κυκλοφορία τους κάθε χρόνο.

συμπέρασμα

Ποτέ δεν ήταν πιο εύκολο ή πιο προσιτό να είσαι άνθρωπος με περιβαλλοντική συνείδηση. Εκτός από τις επιλογές του οχήματός σας που επεκτείνονται κάθε χρόνο, όλο και περισσότερες πόλεις παρέχουν δημόσιους σταθμούς φόρτισης. Καθώς αυτοί οι σταθμοί φόρτισης γίνονται πιο δημοφιλείς, τόσο πιο πιθανό είναι να δούμε υβριδικά οχήματα σε μεγάλη κλίμακα. Είμαστε ακόμη στην αρχή της παραγωγής υβριδικών οχημάτων. Η τεχνολογία θα αναπτυχθεί εκθετικά στο εγγύς μέλλον για να δημιουργήσει απίστευτη καινοτομία οχημάτων.

Όταν αλλάζετε από το καύσιμο στην ηλεκτρική ενέργεια, όχι μόνο έχετε θετικό αντίκτυπο στο περιβάλλον αλλά διατηρείτε και το πορτοφόλι σας χαρούμενο. Φροντίστε να κάνετε την έρευνα πριν αγοράσετε οποιοδήποτε νέο όχημα, ειδικά υβριδικά. Μάθετε πού θα έχετε πρόσβαση σε δημόσιους σταθμούς φόρτισης ή δείτε αν είναι δυνατό να αγοράσετε τους δικούς σας. Λάβετε υπόψη σας, εάν δεν υπάρχουν πολλοί δημόσιοι σταθμοί τώρα, αυτό θα μπορούσε να αλλάξει τα επόμενα χρόνια.

Συστάσεις των συντακτών

• Πόσο κοστίζει μια μπαταρία ηλεκτρικού αυτοκινήτου;
• Πώς λειτουργούν τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα; Οι κινητήρες και οι μπαταρίες EV εξηγούνται
• Τα καλύτερα αυτοκίνητα για εφήβους
• Οι καλύτερες εφαρμογές CarPlay
• Οι καλύτερες σχάρες ποδηλάτων για το αυτοκίνητό σας