מכוניות היברידיות: ממכוניות סדאן עדינות ועד ל"צילומי ירח"

נדיר שפשרה מייצרת משיכה רחבה. הרעיון של שילוב שתי מערכות הנעה שלמות במכונית אחת נשמע מסובך, אבל מאז הושקו הטויוטה פריוס והונדה אינסייט הראשונות ב- סוף שנות ה-90, היברידיות הוכיחו את עצמן כפתרון המושלם עבור מיליוני קונים המחפשים צריכת דלק טובה יותר, פליטות נמוכות יותר ויומיומי פּרַקטִיוּת.

עם זאת, לא כל ההיברידיות נוצרו שווים. יצרנים שונים משתמשים בשילובים שונים של מנועי בעירה פנימית, סוללות ומנועים חשמליים כדי לבנות את ההיברידיות שלהם. כמו כל סוג אחר של מכונית, המונח "היברידית" הוא יותר נקודת קפיצה לווריאציה מאשר הגדרה קפדנית.

הבסיס

המשותף לכל ההיברידיות הוא שכפי שמציין, הם משלבים שני סוגי הנעה. In every production hybrid, that means an internal combustion engine like the ones found in the majority of cars, and one or more electric motors powered by onboard batteries.

ברור שיש הרבה סוגים שונים של מנועי בעירה פנימית, והמגוון הזה בא לידי ביטוי בהיברידיות. נפח נפח וספירת צילינדרים משתנים מ-1.3 ליטר מוטבע ארבע של הונדה אינסייט ועד ל-5.0 ליטר V8 של לקסוס LS 600h L.

דבר אחד שאתה יכול לצפות מכל היברידית הוא שהוא יופעל על ידי בנזין. פיג'ו מייצרת דיזל היברידיות, אך יצרנים אחרים נרתעו מכך בשל התוספת עלות הדיזל והעובדה שהם לא מתנגנים באותה מידה עם עקומת המומנט השטוחה של חשמלית מָנוֹעַ.

הסוללות הומוגניות יותר רוב ההיברידיות משתמשות בסוללות ליתיום-יון מכיוון שהן מספקות את קיבולת האחסון הגבוהה ביותר עבור הגודל שלהן. החריגה היחידה היא טויוטה, שעדיין משתמשת בסוללות ניקל מתכת הידריד. בעוד שהסוללות הללו מטבען פחות יעילות, טויוטה ממשיכה לגרום להן לעבוד בהיברידיות שלה.

מתון עד פראי

עם זאת, מה שבאמת מייחד כל היברידית הוא איך היא משתמשת במנוע הבנזין ובמנוע החשמלי שלה. חלק מהמכוניות משתמשות במנוע שלהן כגנרטור והמנוע שלהן כמניע ראשי, בעוד שאחרות מסתמכות בעיקר על חשמל קונבנציונלי, ומשאיר את החשמל לחיזוק מדי פעם של כוח או ללא פליטות רץ.

כלאיים בסיסיים מאוד, המכונים "כלאיים מתונים", יכולים לעשות רק את האחרון. מכוניות כמו שברולט מאליבו אקו משתמשות בסוללות ובמנוע החשמלי שלהן כדי לסייע למנוע הבנזין, ללא אפשרות להפעלה על חשמל בלבד. למעשה, ג'נרל מוטורס מכנה את המאליבו אקו דוגמה ל"חשמל קל של מערכת הנעה מסורתית", ולא היברידית. התוצאה היא מכונית שהיא מעט יותר זולה (25,995 דולר) מהיברידיות דומות אחרות, אבל עם צריכת דלק פחות מרהיבה (26 קמ"ג עיר, 38 קמ"ג כביש מהיר).

הצעד הבא מעלה מהיברידית מתונה הוא משהו בסגנון ה-Integrated Motor Assist (IMA) של הונדה, המחברת מנוע חשמלי בין גלגל התנופה של המנוע לתיבת ההילוכים. זה נותן למכוניות כמו Insight את היכולת לנסוע על חשמל בלבד.

על פי ה-EPA, ה-Insight מתאים לכבישים מהירים של 41 קמ"ג בעיר ו-44 קמ"ג. עם זאת, זה דופלגנגר, טויוטה פריוס, משיגה 51 קמ"ש עירוני ו-48 כביש מהיר.

זה נובע בעיקר מהעובדה שה-Hybrid Synergy Drive של טויוטה נותן למנוע החשמלי את הדרך שלו להניע את הגלגלים, וזה יעיל יותר. מכיוון שהפריוס יכולה לבלות יותר זמן בהפעלת חשמל, היא יכולה לנצל טוב יותר את נהיגה עירונית במהירות נמוכה. זה מסביר את מספר ה-mpg בעיר הגבוה יותר של טויוטה.

לגרום למכונית היברידית לבזבז את רוב זמנה בהפעלת חשמל היא המפתח ליותר מיילים לליטר, ולפעמים זה אומר שהוצאת יותר כסף תהיה פחותה. פורד פיוז'ן ההיברידית 2013 מדורגת ב-47 קמ"ג בכל שלוש קטגוריות ה-EPA, בעוד ש-BMW ActiveHybrid 3 מדורגת (זמנית) בכביש מהיר של 25 קמ"ג, 33 קמ"ג ו-28 קמ"ג ביחד.

מדוע רוכשי ב.מ.וו מוציאים יותר כסף (49,300 דולר לעומת 27,200 דולר) עבור פחות mpg? לב.מ.וו היו סדרי עדיפויות שונים: ה-ActiveHybrid היא הסדרה החזקה ביותר שאינה מ-M 3 שקיימת; המנוע החשמלי שלו הוא יותר מגבר כוח מאשר מקור כוח חלופי. ה-ActiveHybrid 3 יכול לנהוג רק עד 37 קמ"ש בכוח חשמלי, בעוד שה-Fusion יכולה להגיע ל-62 קמ"ש.

מתחבר

היברידיות פלאג-אין מגשרות על הפער בין התובנות והפריוסים של העולם לבין מכוניות חשמליות לחלוטין כמו ניסאן ליף. הוספת היכולת לטעון את ערכת הסוללות של המכונית משקע חיצוני פירושה שהמנוע לא תמיד צריך לשמש כגנרטור.

כאן נכנסים דירוגי MPGe של ה-EPA. רשתות פלאג-אין של טויוטה פריוס מספקת בערך את אותו MPG (51 עיר, 49 כביש מהיר) כמו פריוס רגילה, אבל זה לא כולל את הזמן שהמכונית מבזבזת על חשמל. תוסף פריוס מדורג ב-95 MPGe, כלומר ה-EPA חושב שהוא יכול להשיג את המקבילה ל-95 MPG על ידי השארת מנוע הבנזין שלו כבוי רוב הזמן.

עם זאת, הדברים לא כל כך פשוטים. חלק מהפלאגינים, כולל פריוס ופורד C-Max Energi, הם בעצם היברידיות "רגילות" עם יכולת פלאג-אין נוספת. שברולט וולט (הראשונה מהזן, ועדיין ידועה כ"זריקת הירח" של GM) מחברת את מנוע הבנזין שלה לגלגלים רק בנסיבות מאוד ספציפיות. המנוע של פיסקר קארמה אינו מחובר פיזית לגלגלים שלו, מה שהופך אותו לגנרטור אמיתי.

מה הכי טוב? הקארמה (54 MPGe) היא קצת יוצאת דופן, מכיוון שמדובר במכונית יוקרה גדולה ומכוונת ביצועים, בעוד שהאחרות הן מכוניות האצ'בק הגיוניות. בין מכוניות האצ'בק הללו, זה כמעט חום מת: 95 MPGe עבור הפריוס, 98 MPGe עבור וולט 2013 ו-100 MPGe עבור פורד C-Max Energi 2013.

לעת עתה, פלאג-אין הוא פלאג-אין כשמדובר ב-MPGe, בין אם מנוע הבנזין נשאר מחובר לגלגלים או לא. מכוניות אלו אמנם נותנות פרמיה על פני היברידיות אחרות, אך הן מספקות קילומטראז' מקסימלי ללא חרדת טווח של רכבים חשמליים לחלוטין. זה שם אותם בראש הפירמידה ההיברידית.