Hibridinis automobilis - tai transporto priemonė, kurioje veikia du jėgos agregatai: vidaus degimo variklis ir vienas ar keli elektriniai varikliai. Priklausomai nuo markės ir modelio, vidaus degimo variklis gali būti benzininis arba dyzelinis. Ši technologija siekia sujungti vidaus degimo ir elektrinės pavaros privalumus, pašalinant jų trūkumus ir taip pasiekiant geresnę važiavimo ekonomiką bei dinamiką. Hibridiniai automobiliai išgyvena tikrą bumą, yra labai gerai parduodami tiek nauji, tiek ieškomi antrinėje rinkoje.
Hibridinio automobilio veikimo principai
Hibridinio automobilio idėja yra efektyviai naudoti du energijos šaltinius. Jis visada paleidžiamas elektriniu režimu, nes elektrinis variklis veikia efektyviau. Pavaros perjungiamos automatiškai, atsižvelgiant į pageidaujamą akceleraciją, vietovės reljefą ir akumuliatoriaus įkrovos lygį. Važiuodamas automobilis pakaitomis naudoja elektrinę, hibridinę (benzinas + elektra) ir benzininę pavarą, arba jų derinį.
- Miesto sąlygomis: Miestuose, kur tenka važiuoti lėtai arba nuolat sustabdyti ir iš naujo paleisti automobilį, hibridinis automobilis automatiškai naudoja elektrinę pavarą. Tai leidžia pasiekti geresnį kuro efektyvumą ir mažesnę taršą.
- Greitkelyje: Greitkelyje, kai automobilis važiuoja pastoviu didesniu greičiu, dauguma atvejų naudojama benzininė pavara, suteikianti automobiliui reikiamos galios ir užtikrinanti optimalų našumą.
Vienas iš pagrindinių hibridinės sistemos elementų yra regeneracinis stabdymas. Akumuliatorius įkraunamas visiškai autonomiškai automobilį stabdant ir jam lėtėjant, tam naudojama kinetinė energija. Tai smulkmena, tačiau labai vertinga, nes surenka stabdžių sukuriamą energiją ir nukreipia ją atgal į akumuliatorių.
Kuriant RENAULT hibridinius automobilius buvo pasinaudota ilgamete elektromobilių gamybos patirtimi. Be to, RENAULT parengė visą serviso infrastruktūrą, pritaikytą hibridiniams automobiliams, siekiant užtikrinti kokybišką techninę priežiūrą. Kai kurie pažangūs modeliai, pavyzdžiui, su E-NAV arba prognozuojamojo hibridinio važiavimo funkcija, nustatydami maršrutą prognozuoja, kada reikės važiuoti vidaus degimo, hibridiniu ar 100 % elektriniu režimu, atsižvelgdami į maršruto reljefą ir vietovės pobūdį (miestas / užmiestis ir pan.).
Sėdę už hibridinio automobilio vairo tikrai pajausite skirtumą. Hibridinis automobilis užtikrina lankstesnį vairavimą ir geresnį įsibėgėjimą, lyginant su automobiliu, varomu vien vidaus degimo varikliu. Viena išskirtinių hibridinio automobilio ypatybių - automatinės pavarų dėžės svirtis, nes, kaip ir elektromobilis, jis neturi mechaninės pavarų dėžės.
Hibridinių automobilių tipai
Hibridinės pavaros idėja leidžia sukurti įvairius hibridizacijos laipsnius, todėl išskiriami keli pagrindiniai hibridinių automobilių tipai:
Mikrohibridiniai automobiliai (Micro Hybrid)
Tai vidaus degimo automobilis, kuriame įrengta "Start&Stop" sistema. Ši sistema leidžia išjungti variklį, pavyzdžiui, degant šviesoforui, ir automatiškai įjungti jį paspaudus akceleratoriaus pedalą, taip sumažinant degalų sąnaudas ir išmetamųjų dujų kiekį.
Lengvieji hibridai (Mild Hybrid - MHEV)
Lengvasis hibridas (MHEV) yra benzinu varomas automobilis su papildoma elektrine sistema. Be "Start&Stop" funkcijos, toks automobilis turi variklio pagalbos funkciją, t. y., vidaus degimo varikliui padeda elektros variklis. Lengvasis hibridas taip pat gali rekuperuoti elektros energiją stabdant ir naudoti ją vidaus degimo varikliui palaikyti, tačiau elektros variklis nedaug padeda transporto priemonės judėjimui. Tokiuose modeliuose nereikia įkrauti akumuliatoriaus iš išorės - jis automatiškai įkraunamas važiavimo metu.
Pavyzdžiui, Mazda2 Hybrid naudoja tokio tipo sistemą, kurioje elektros variklis ir vidaus degimo variklis veikia darniai, siekiant geriausios kuro ekonomijos. Toks automobilis turi gana nedidelį veikimo nuotolį „tik elektra“.
Visiški hibridai (Full Hybrid - HEV)
Visiškas hibridinis automobilis, dar vadinamas įprastiniu hibridu arba hibridine elektrine transporto priemone (HEV), gali būti varomas vien tik vidaus degimo varikliu, vien tik elektriniu varikliu arba jų deriniu. Šis hibridinis automobilis turi visas lengvojo hibrido savybes, tačiau taip pat gali važiuoti grynai elektriniu (EV) režimu. Akumuliatorius įkraunamas važiuojant, naudojant kinetinę energiją ir vidaus degimo variklio darbą (pvz., RENAULT E-TECH FULL HYBRID). Populiarusis Toyota Prius yra puikus visiško hibrido pavyzdys. Paprastai pilni hibridiniai automobiliai gali veikti šešiais režimais, kuriuos centrinis valdiklis parenka automatiškai, siekiant optimalaus efektyvumo.
Įkraunamieji hibridai (Plug-in Hybrid - PHEV)
Įkraunami hibridiniai elektromobiliai (PHEV) yra hibridai su didesniu įmontuotu akumuliatoriumi, kurį galima įkrauti prijungus prie išorinio maitinimo šaltinio, pavyzdžiui, elektros tinklo viešosiose arba namuose įrengtose įkrovimo stotelėse. Šis hibridinis automobilis turi visas hibridinio automobilio savybes, tačiau EV režimu jis gali nuvažiuoti keliolika ar net keliasdešimt kilometrų. PHEV vairavimas leidžia naudotis nemaža dalimi elektromobilio privalumų, tačiau neprarandamas vidaus degimo motoro suteikiamas praktiškumas, ypač važiuojant ilgesnį atstumą ar didesniu greičiu. Kai akumuliatorius išsikrauna, automobilis veikia kaip visiškas hibridas. Pavyzdžiai apima Chrysler Pacifica Hybrid, Toyota RAV4 Prime, Ford Escape PHEV ir planuojamą Jeep Wrangler 4xe.
Mazda MX-30 R-EV turi unikalią rotorinę hibridinę sistemą, kurioje ikoniškasis Mazda rotorinis variklis naudojamas tik kaip generatorius krauti elektros bateriją, kuri varo visureigio ratus.
Akumuliatoriaus įkrovimas hibridiniuose automobiliuose
Akumuliatoriaus įkrovimo būdas priklauso nuo hibridinio automobilio tipo:
- Neįkraunami hibridai (MHEV, HEV): Šių hibridinių automobilių akumuliatorius įkraunasi važiuojant, naudojant kinetinę energiją (regeneracinio stabdymo metu) ir vidaus degimo variklio darbą. Vairuotojui nieko specialiai daryti nereikia, nereikia jų prijungti prie elektros tinklo.
- Įkraunami hibridai (PHEV): Šie automobiliai papildomai gali būti įkraunami prijungus juos prie elektros tinklo viešosiose arba namuose įrengtose įkrovimo stotelėse, sparčiojo įkrovimo stotelėse ar pan. Nors PHEV gali pasikrauti ir važiuodami (kaip HEV), išorinis įkrovimas leidžia maksimaliai išnaudoti elektrinio važiavimo privalumus. Infrastruktūra PHEV automobiliams įkrauti yra tokia pati, kaip ir elektromobiliams.
Verta paminėti, kad hibridas suteikia daugiau laisvės: net jei traukos akumuliatorius išsikrovė, automobilis toliau važiuos varomas benzininio variklio, kaip ir bet kuris standartinis automobilis su vidaus degimo varikliu.
Hibridinių automobilių privalumai ir eksploatacija
Hibridinės transporto priemonės derinys suteikia daugybę privalumų:
- Degalų ekonomija: Kadangi hibridiniame automobilyje pakaitomis naudojamas benzininis, elektrinis arba abu varikliai, sunaudojama mažiau benzino, rečiau prireikia jo papildyti. Hibridinio automobilio nuvažiuojamas atstumas didesnis nei benzininio, nes jame skirtingus energijos šaltinius galima naudoti pakaitomis.
- Mažesnis poveikis aplinkai: Kai naudoja elektrinį jėgos agregatą, hibridinis automobilis yra daug ekologiškesnis nei dyzelinis (nes neišmeta CO2) ir tylesnis. Tai ypač aktualu, jei turite įkraunamą hibridinį automobilį ir gyvenate vietovėje, kurioje daug energijos gaunama iš atsinaujinančių išteklių.
- Geresnės eksploatacinės savybės: Elektros variklis užtikrina lankstesnį vairavimą ir geresnį įsibėgėjimą, lyginant su automobiliu, varomu vien vidaus degimo varikliu. Įkraunami hibridiniai modeliai dažnai turi daugiau galios ir sukimo momento nei jų nehibridiniai analogai.
- Mažesnė variklio techninės priežiūros kaina: Benzininis variklis lėčiau susidėvi, nes yra naudojamas mažiau intensyviai. Hibridinių automobilių detalės dyla lėčiau dėl mažiau naudojamų hidraulinių sistemų. Vis dėlto, hibridiniams automobiliams, kaip ir vidaus degimo varikliams, reikia tepalų ir eksploatacinių skysčių, kurie turi būti specialiai parinkti dėl specifinio pavaros sistemų veikimo.
- Universalumas: Hibridinis automobilis yra universalesnis, nes jame naudojami dviejų rūšių varikliai. Jame galite sumontuoti velkamąjį kablį ir vilkti kitą transporto priemonę, jei tai daryti leidžia kelių eismo taisyklės. Vis dėlto reikėtų paminėti, kad esant tokiai pačiai variklio galiai ir važiavimo greičiui, hibridinio automobilio velkamoji galia kartais būna mažesnė nei automobilio su benzininiu ar dyzeliniu varikliu.
Hibridinė pavara veikia efektyviausiai, jei vairuotojas laikosi tam tikrų bendrųjų naudojimo instrukcijų. Jei įmanoma, reikia važiuoti tolygiai ir išlaikyti pastovų greitį. Elektrinio režimo diapazoną galima padidinti apribojant multimedijos, šildymo, oro kondicionavimo naudojimą.
Hibridinis vs. Elektrinis automobilis
Nenuostabu, jog kai kurie žmonės ne iki galo supranta kuo skiriasi elektromobiliai nuo hibridinių ar įkraunamų hibridinių automobilių. Štai pagrindiniai skirtumai:
- Hibridinis automobilis (HEV, MHEV, PHEV): Derina degalų ir elektros energiją. Jame benzininis variklis veikia kartu su vienu ar keliais elektriniais varikliais.
- Elektra varomas automobilis (EV): Naudoja tik akumuliatorių bateriją ir elektrinį variklį. Jis visiškai nereikalauja tradicinio variklio ar degalų bako.
Elektromobiliai yra tylūs, universalūs, juos lengva vairuoti, jie mažai dėvisi, yra lengvai prižiūrimi ir ekologiškiausi. Tačiau reikia nusiteikti, kad elektromobilį teks reguliariai įkrauti specialiose įkrovimo stotelėse. Elektromobilio nuvažiuojamas atstumas mažesnis nei hibridinių automobilių, bet jis nuolat auga. Hibridinis automobilis yra universalesnis, nes jame naudojami dviejų rūšių varikliai.
Įkraunamas hibridinis automobilis (PHEV) dažnai laikomas ir vienu, ir kitu, nes turi vidaus degimo variklį ir gali nuvažiuoti nemažą atstumą naudodamas tik elektros energiją, tačiau taip pat gali būti įkrautas iš elektros tinklo. Jis elgiasi panašiai kaip elektrinė transporto priemonė, kurios benzininis variklis iš esmės neveikia, kai akumuliatorius yra įkrautas. Variklis atgyja, kai išsenka baterija, leidžianti transporto priemonei be pertrūkių važiuoti kaip įprastam hibridui.
Ką reikėtų žinoti renkantis hibridinį automobilį?
Hibridinis automobilis - tikro miestiečio transporto priemonė, tačiau renkantis tokią transporto priemonę, svarbu atsižvelgti į keletą aspektų:
- Akumuliatoriaus garantija: Prie 10 metų ribos priartėję hibridiniai automobiliai smarkiai atpinga. Priežastis paprasta - baterijai gamintojas suteikia 8-10 metų garantiją arba 100 000 mylių (160 000 kilometrų) ridą. Pasibaigus garantiniam laikotarpiui baterijos keitimas gali šiek tiek kainuoti. Kuo naujesnis modelis, tuo baterija kainuoja brangiau. Derėtų atkreipti dėmesį, kad už senąją bateriją mokama kompensacija, tad pats pakeitimas kainuoja mažiau.
- Kainos ir tipas: Aišku, kad hibridiniai miesto visureigiai (SUV) yra brangesni nei įprasti sedanai. Jei naudotas automobilis kainuoja panašiai, kaip ir kitas panašaus galingumo dyzelinis, daugelis renkasi hibridinį. Svarbu įvertinti galimas kuro sąnaudas ir auto dalių kainas.
- Įkrovimo galimybės (PHEV): Įkraunamas hibridinis automobilis iš tikrųjų prasmingas tik tada, jei turite kur prisijungti ir reguliariai įkrauti akumuliatorių (pvz., garaže su elektros lizdu ar įkrovimo stotele).
Hibridiniai automobiliai vis dar apipinti įvairiomis legendomis ir mitais, tačiau šiandien jie siūlo puikią alternatyvą dyzeliniams, benzininiams ar visiškai elektriniams modeliams. Jie yra puikus pasirinkimas tiek miesto vairuotojams, tiek keliautojams, kurie siekia sumažinti poveikį aplinkai, neprarandant vidaus degimo variklio teikiamų privalumų.
Hibridinių automobilių raida ir ateitis
Hibridinių elektrinių automobilių technologija nuolat vystosi. 2000 m. buvo išvystyta prijungiamų hibridinių elektrinių automobilių technologija. 2007 m. keletas gamintojų pranešė, kad automobiliai turės hibridinių elektrinių technologijų savybių, siekiant sumažinti degalų sunaudojimą.
2013 metais Lietuvoje buvo įregistruotas 131 hibridinis automobilis. Perkamiausi buvo „Lexus“ modeliai (70 vnt.), o „Toyota“ modelių pardavimai augo. Tai rodo nuolatinį susidomėjimą šia technologija.
Gyvename įdomiais laikais, kai nuolat atsiranda naujų produktų: pigesni EV su daugiau įkrovimo galimybių, įvairūs ir šeimai tinkami įkraunami hibridai bei rafinuotesni ir visapusiškesni hibridai. Tiek elektrinis, tiek vidaus degimo variklis turi savo privalumų. Sujungus šias technologijas į vieną, galima gauti ne tik itin dinamišką, tačiau ir maloniai vairuojamą, ekonomišką ir praktišką automobilį. Plati modelių gama ir ne vienas hibridinio jėgos agregato tipas leidžia išsirinkti būtent tai, kas labiausiai atitinka poreikius ir lūkesčius.
tags: #kas #yra #hibrdinis #automobilis