Elektromobiliai kasmet tampa vis populiaresni, nes žmonės sužino apie jų privalumus, palyginti su benzinu varomais automobiliais. Valstybės kuria įvairias paskatas tokiems automobiliams įsigyti bei plečia elektromobilių įkrovimo stotelių ir kitos reikalingos infrastruktūros tinklą, kas skatina vis daugiau vairuotojų atsigręžti į elektromobilius ir apsvarstyti jų įsigijimą.
Elektromobiliai - tai transporto priemonės, kurių varikliai varomi elektra. Šiuo metu rinkoje yra kelios skirtingos elektromobilių rūšys, įskaitant visiškai elektrinius automobilius (EV), iš elektros tinklo įkraunamus hibridinius elektromobilius (PHEV) ir neįkraunamus hibridus (HEV). Nors elektromobiliai ryžtingai stumia iš rinkos visas kitas automobilių rūšis, hibridai tebėra patrauklus ir sparčiai tobulėjantis pasirinkimas.
Kas yra hibridinis automobilis?
Hibridinis automobilis sujungia tiek vidaus degimo variklio (VDV), tiek elektros energijos pranašumus, todėl užtikrinamas universalus ir ekologiškas transportavimas. Pati didžiausia intriga hibridiniuose automobiliuose yra tai, jog juose veikia nebe vienas, o du varikliai - benzininis ir elektrinis. Tai leidžia efektyviai išnaudoti tiek elektros, tiek vidaus degimo variklio generuojamą energiją.
Hibridiniuose modeliuose didelė dalis energijos sutaupoma, nes transporto priemonės išjudinimo iš stovėjimo vietos darbą atlieka elektros motorai, o vidaus degimo jėgainė įsijungia tik tuomet, kai inercija jau būna sukurta. Hibridai turi ir benzininius, ir elektrinius variklius, kurie perduoda galią į varančiuosius ratus.
Nors kai kurie gamintojai jau pristatė trečią ar netgi ketvirtą elektros ir vidaus degimo variklius turinčių mašinų kartą, o Žemės rutulio paviršiumi jų važinėja mažiausiai keliolika milijonų, kai kurie mitai apie hibridines transporto priemones vis dar labai gyvybingi.
Hibridinių automobilių tipai ir veikimo principai
Šiandien rinkoje yra keletas skirtingų hibridinių automobilių tipų, kurių kiekvienas pasižymi tam tikromis savybėmis.
Pilni hibridai (HEV)
Pilni hibridai naudoja ir benziną, ir elektrą. Jie gali įveikti trumpus atstumus vien tik elektros energija, o kai reikia, aktyvuoti benzininį variklį. Šių hibridinių automobilių nereikia prijungti prie elektros tinklo. Jų akumuliatorius automatiškai įkraunamas važiuojant - stabdant ir riedant laisvai, energija, kuri paprastai prarandama, įkrauna akumuliatorių. To pakanka, kad akumuliatorius įsikrautų. Pavyzdžiui, „Mazda2 Hybrid“ naudoja regeneracinį stabdymą, kad įkrautų akumuliatorių važiuojant, o tai pagerina ekonomiją ir sumažina išmetamųjų teršalų kiekį.
Hibridiniai automobiliai automatiškai perjungia elektros ir vidaus degimo pavaras. Paleidus hibridinį automobilį, stabiliai važiuojant ir normaliai įsibėgėjant paprastai naudojamas elektrinis variklis. Jei stipriau paspaudus akceleratoriaus pedalą dėl vietovės ypatumų reikia daugiau galios (pavyzdžiui, kylant į stačią įkalnę) arba jei akumuliatoriaus įkrovos neužtenka, automobilis pereina prie vidaus degimo variklio režimo. Hibridinis automobilis gali važiuoti išsikrovus traukos akumuliatoriui, naudodamas vidaus degimo variklį.
„Toyota“ hibridiniuose elektromobiliuose sklandžiai derinama benzino ir elektros energija, kad būtų optimizuotas nuvažiuojamas atstumas ir našumas. Su „Toyota“ hibridu iki 80 % kelionių mieste ir iki 50 km/h pastoviu greičiu galima važiuoti vien elektra. Akumuliatoriai įkraunami automatiškai, todėl nereikia jaudintis dėl nuvažiuojamo atstumo ar prijungimo prie elektros tinklo.
Lengvi hibridai (Mild Hybrid)
Lengvi hibridai yra panašūs į pilnus hibridinius automobilius, tačiau naudoja mažesnius elektros variklius ir baterijas. Jie negali veikti vien elektros energija - jų elektros varikliai tik padeda benzininiam varikliui, pagerinant ekonomiją ir sumažinant išmetamų teršalų kiekį. Šie „minkštai“ pritaikyti hibridai neturi atskiro elektrinio motoro, tačiau turi akumuliatorių ir specialų integruotą starterį/generatorų, kurie padeda VDV. Lengvi hibridai įprastai yra pigesni nei pilni arba įkraunami hibridiniai automobiliai.
Įkraunamieji hibridai (PHEV)
Įkraunamus hibridinius automobilius galima įkrauti patiems, visai kaip elektromobilius, iš išorinio tinklo. Nedidelis patobulinimas iškart suteikė šiems hibridams daug didesnes galios, pravažumo ir nuvažiuojamo atstumo galimybes. Jie gali įveikti keliasdešimt kilometrų naudojant vien elektros energiją, todėl pasižymi puikia ekonomija ir nedidele tarša, ypatingai eksploatuojant automobilį nedideliais atstumais.
„RENAULT“ technologijoje E-TECH PLUG-IN HYBRID naudojami du elektriniai varikliai (generatorius-starteris ir traukos variklis) bei vidaus degimo variklis. Šiame akumuliatoriuje kaupiama energija, reikalinga hibridiniam automobiliui varyti, kai važiuojama elektriniu režimu. Užvedus automobilį ratus suka tik elektros variklis, todėl degalai nenaudojami. Naudojant vien elektros energiją galima pasiekti 130 km/val. Tam, kad važiavimas būtų dinamiškas ir našus, benzininis variklis padeda elektriniam varikliui. Akumuliatorius daugiausia įkraunamas prijungus transporto priemonę prie elektros tinklo, taip pat važiuojant (apie 10 % galimo įkrovimo).
Ateities hibridų koncepcijos
Rinkoje pasirodo ir „atvirkštinis hibridas“, kuriame, skirtingai nuo ankstesnių hibridų modelių, svarbiausias vaidmuo tenka elektros pavarai, tuo tarpu VDV naudojamas tik baterijos pakrovimui ir yra niekaip nesujungtas su ratais. Tiesiog, jei ilgos kelionės metu baigtųsi elektros energija, o sustoti būtų nevalia, įsijungtų nedidukas benzininis ar dyzelinis generatorius, kuris gamintų elektros energiją, leidžiančią keliauti toliau.
Kaip veikia hibridiniai automobiliai – animacija ir pagrindiniai komponentai – Hibridinio automobilio variklis – Hibridinis automobilis 2023 m.
Hibridinių automobilių privalumai
Per pastarąjį dešimtmetį hibridiniai automobiliai stipriai išpopuliarėjo, nes jie yra ekologiškesnė ir ekonomiškesnė alternatyva benzininiams bei dyzeliniams automobiliams.
- Mažesnis išmetamųjų teršalų kiekis: Hibridai mažina taršą, ypač miestuose, nes mieste dažnai veikia tik elektros variklis.
- Mažesnės degalų sąnaudos: Apskaičiuota, kad hibridinis automobilis sunaudoja net 30 procentų mažiau degalų, o jo išlaikymas ir eksploatavimas kainuoja žymiai mažiau nei lyginant su benzininiu automobiliu. Esant nedideliems atstumams mieste, su hibridiniu automobiliu galima keliauti visiškai be jokių degalų, o tik veikiant elektros varikliui. Elektros variklis ypač pasitarnauja tada, kai benzininio variklio sąnaudos būna išties nemažos atliekant tokius veiksmus, kaip: pajudant iš vietos, važiuojant atbuline eiga, parkuojantis ir pan.
- Tylus veikimas: Elektros varikliai veikia daug tyliau nei benzininiai varikliai, todėl jie idealiai tinka važinėti mieste.
- Mažos techninės priežiūros išlaidos: Hibridiniams automobiliams reikia daug mažiau priežiūros nei benzinu varomiems automobiliams, nes stabdžių diskai ir padangos dėvisi lėčiau. Visi hibridai pakankamai efektyviai stabdo elektriniu varikliu, kuris vos prisilietus prie stabdžių pedalo virsta generatoriumi. Vien dėl šios priežasties trinkelių keitimo intervalas gali būti dvigubai ilgesnis.
- Ilgaamžiškumas: Hibridiniai automobiliai yra ilgaamžiai, o jų hibridinė sistema sukurta veikti visą automobilio eksploatavimo trukmę. Kai kurie mechaniniai elementai, pvz., sankaba, kintamosios srovės generatorius ir starteris, tapo nereikalingi, o tai dar labiau sumažina nenumatytų sąnaudų atsiradimo ateityje riziką.
Mitas vs. Tikrovė: dažni klausimai apie hibridus
Nors hibridinės transporto priemonės jau turi pakankamai ilgą eksploatavimo istoriją, vis dar sklando daug mitų:
- Mitas: Hibridai brangūs. Priekaištai dėl išpūstų kainų buvo daugiau ar mažiau pagrįsti tik pačioje hibridinių automobilių eros pradžioje. Šiandien tiek naujų, tiek naudotų hibridinių automobilių kaina yra gana panaši, kaip ir benzininių automobilių.
- Mitas: Hibridai efektyvūs tik mieste. „Tai tikrai nereiškia, kad judant užmiestyje hibridinės technologijos neveikia ar yra mažiau naudingos. Dėl nuolat tobulinamų technologijų elektros varikliai gali dirbti gerokai ilgiau ir efektyviau.“ - teigia M. Dabar hibridines savo automobilių versijas siūlo praktiškai visi gamintojai, o kai kurie modeliai - tikri inžinerinės minties šedevrai, galintys nustebinti pačius išrankiausius technikos gurmanus. Tarkime, visureigio „BMW X5 xDrive40e“ jėgainė generuoja 313 AG ir leidžia iki 100 km/val. greičio įsibėgėti per 6,8 s.
- Mitas: Akumuliatoriai - silpnoji vieta. Tokie būgštavimai tikrai nepagrįsti. „Daug ką pasako faktas, kad populiariausių hibridinių modelių baterijoms suteikiama net 6 metų garantija. „Toyota“ suteikia 5 metų arba 100 000 km* garantiją hibridiniams elektriniams komponentams, o kasmet tikrinant hibridinės pavaros būklę, akumuliatoriaus garantija gali būti pratęsta iki 10 metų.“ Taip pat hibridinės sistemos puikiai dirba ir šaltomis žiemomis: mašinos borto kompiuteris nuolat seka, kad akumuliatoriai neišsikrautų, o benzininis variklis efektyviai sušildo automobilio saloną pačiomis atšiauriausiomis oro sąlygoms.
- Mitas: Maža bagažinės erdvė. Automobilių žinovai hibridinių automobilių pradininkams priekaištavo dėl sąlyginai mažos bagažinės erdvės. Šiuolaikiniuose modeliuose ši problema yra išspręsta, o akumuliatoriai montuojami po galinėmis sėdynėmis.
- Mitas: Hibridai nėra pakankamai saugūs dėl aukštos įtampos sistemos. Aukštos įtampos elektros srovės tiekimas nutraukiamas tą pačią akimirką, kai aktyvuojamos saugos oro pagalvės. JAV eismo dalyvių saugos institutas IIHS tokius automobilius pavadino „saugesniais už įprastas benzinu ar dyzelinu varomas mašinas“.
Hibridiniai ir elektriniai automobiliai: skirtumai ir pasirinkimo aspektai
Nors tiek elektromobiliai (EV), tiek hibridiniai automobiliai turi daug privalumų, kai kuriose srityse jie skiriasi.
Pagreitis ir galia
Hibridiniai automobiliai yra VDV ir elektros variklių derinys. Nors elektros variklio momentinis sukimo momentas leidžia greitai įsibėgėti, bendra hibridinių automobilių galia paprastai yra mažesnė nei elektromobilių dėl mažesnio akumuliatoriaus dydžio ir poreikio sutalpinti ir variklį, ir elektros variklį. Kita vertus, elektromobiliai užtikrina greitą ir pastovų sukimo momentą, kuris užtikrina greitą pagreitį ir pastovią galią. Palyginti su hibridiniais automobiliais, jie yra geresni dėl didelio sukimo momento, išleidžiamo nuo to momento, kai vairuotojas nuspaudžia pedalą.
Našumas įvairiomis vairavimo sąlygomis
Kadangi hibridiniai automobiliai yra sukurti su daugybe dujų ir elektros mechanizmų, jie yra universalūs ir gali puikiai veikti įvairiomis vairavimo sąlygomis. Priklausomai nuo reljefo ir vairavimo sąlygų mieste ar užmiestyje, jie gali iš karto persijungti iš elektros energijos į dujas. Elektromobiliai geriausiai tinka važinėti mieste dėl tradiciškai riboto atstumo ir įkrovimo stotelių tinklo. Tačiau pažanga EV įkrovimo sprendimuose ir baterijų technologijoje tai pagerino, todėl jie tinka ilgesnėms kelionėms į darbą ir atgal.
Degalų efektyvumas
Pagrindiniai degalų vartojimo efektyvumo matavimo rodikliai yra mylios už galoną (MPG) automobiliams, varomiems dujomis arba dyzelinu, ir mylių galono ekvivalentas (MPGe) automobiliams, varomiems elektra. Hibridinės transporto priemonės turi didesnį MPG dėl dujų ir elektros energijos derinio. Elektrinės transporto priemonės turi didesnį MPGe, nes jos veikia tik elektra. EV paverčia daugiau nei 77% pagamintos elektros energijos ratams varyti.
Degalų efektyvumą įtakoja vairavimo stilius (agresyvus vairavimas ar greitas įsibėgėjimas), vietovė (važiuojant įkalne) ir akumuliatoriaus būklė.
Poveikis aplinkai ir tvarumas
Hibridiniai automobiliai, naudodami elektrą ir benziną, išmeta tam tikrą CO₂ ir kitų teršalų kiekį. Elektra varomi automobiliai neišmeta pro išmetimo vamzdį jokių teršalų, nes naudoja tik elektrą. Tai daro didelę įtaką oro kokybei aplinkoje ir turi įtakos gyventojų sveikatos būklei.
Elektromobiliai yra tvaresni už hibridinius automobilius. Nors elektromobiliuose naudojamų akumuliatorių blokų gamybai reikia naudoti metalus, tokius kaip litis, nikelis ir kobaltas, technologinės pažangos dėka gamybos procesas tampa tvaresnis. Kita vertus, hibridiniai automobiliai vis dar priklauso nuo benzino, kuris išskiria kenksmingus šalutinius produktus. Dėl to jie mažiau tvarūs nei elektromobiliai.
Kaip pasirinkti: hibridas ar elektromobilis?
Renkantis hibridinį ar elektrinį automobilį, reikia atsižvelgti į kai kuriuos veiksnius:
- Vairavimo įpročiai ir kelionės atstumas: Jei važiuojate tvirtai ar dažnai važiuojate didelius atstumus, hibridinis automobilis yra geresnis pasirinkimas, nes jo atstumas didesnis nei elektromobilio. Tačiau jei važiuojate lėtai ir važinėjate pirmiausia mieste, geriau rinktis elektromobilį.
- Įkrovimo stotelių prieinamumas: Apžiūrėkite savo vietovę - jei įkrovimo stotelių daug, galite rinktis elektromobilį. Tačiau jei įkrovimo stotelių nėra arba jų skaičius yra ribotas, rinkitės hibridinį automobilį, nes su juo jums nereikės pasikliauti įkrovimo stotelėmis pildant degalus.
- Biudžetas ir išlaidos: Elektromobiliai paprastai yra brangesni nei hibridiniai automobiliai, nors elektromobilio išlaikymo kaina yra santykinai mažesnė. Be to, perkant elektromobilį yra taikomos tam tikros vyriausybės paskatos ir nuolaidos išlaidoms kompensuoti.
- Poveikis aplinkai ir asmeninės vertybės: Jei esate pasiryžęs mažinti savo anglies pėdsaką ir norite vairuoti visuomenei nekenkiančią transporto priemonę, elektromobilis yra tinkamiausias pasirinkimas. Tačiau jei taip pat norite sumažinti savo poveikį aplinkai, nors nesate pasiruošę pereiti prie elektromobilio, hibridinis automobilis vis tiek turi didelių aplinkosaugos pranašumų, palyginti su tradiciniais dujomis varomais automobiliais.
Pasirinkimas priklauso nuo jūsų poreikių, pageidavimų ir biudžeto. Nors hibridiniai automobiliai suteikia abiejų pasaulių skonį, elektromobiliai turi keletą išskirtinių privalumų, kuriuos verta patirti.
tags: #hibridiniai #elektriniai #automobiliai