April 18, 2024

Hibridele electrice – Best of both worlds?

Foto dreapta – sistem hibrid european, motor termic pe puntea spate (20-40kw) acumulator in portbagaj, motor termic (diesel) pe puntea fata.
Foto stanga – consum urban pe 30 de minute, Bucuresti, sistem hibrid, mini suv, 1700kg, 2.0 diesel + electric 35cp.

Totul a început prin anul 1996, când Toyota a decis că e momentul sa dezvolte primul autoturism hibrid. Așa a apărut Prius, acum la a 4-a generație, cel mai bine vândut (și cel mai fiabil) autoturism hibrid al tuturor timpurilor.
Le spunem hibride electrice pentru că au un sistem dual de propulsie: unul cu ardere internă și altul electric.

Toyota Prius 1.0 – 1997 Primul hibrid termic-electric care recupereaza energia de franare transformand-o in electricitate care e mai apoi folosita ca aport la mobilitate

Într-un hibrid CLASIC, scopul principal al propulsorului electric, întotdeauna mai puțin puternic decât cel termic, este să recupereze și să folosească energia de frânare la deplasare, preluând sarcina propulsorului termic, ineficient și poluant la solicitări de încărcare redusă, cum ar fi cele din mediul urban, la viteze mici. Scopul secundar este cel de a suplini nevoia de putere la sarcini crescute, in demaraj.

Eficiența unui astfel de sistem hibrid crește drastic in regim urban, unde frânarea s-ar fi făcut altfel doar prin sistemul clasic, energia cinetică a automobilului pierzandu-se în căldură. Nivelul de emisii scade considerabil si el datorita faptului ca in frana de motor si la viteze mici propulsorul termic e oprit, iar cand acesta functioneaza (in demaraj sau cand ECU considera ca e nevoie) preia si sarcina de a incarca acumulatorul. Randamentul combustiei interne in raport cu deplasarea in regim urban creste de la 10-15% (motoare pe benzina) sau 15-20% (motoare diesel) la 35-40% respectiv 50-60%. Nivelul de emisii scade si el proportional.

In general acest tip de hibride au un acumulator de tip ni-mh de capacitate relativ mica, de 1-2 kwh (acumulatorul de pornire al masinii are o capacitate de aprox. 700wh), dar capabile de un debit instantaneu considerabil, de pana la 20-30kwh si incarcare ultrarapida, in 5-10 minute. La fiecare frana regenerabila, acest acumulator trebuie sa fie capabil sa absoarba pana la 500wh (jumatate din capacitatea lui). Din aceste motive greutatea lui e considerabila, iar capacitatea reala de 2-3 ori mai mare, insa plaja valorica a incarcarii este in realitate intre 30-60% din capacitatea reala, pentru o durata de viata rezonabila. Foarte eficiente in ciclul urban, hibridele clasice vor fi probabil ultimile automobile cu motor cu ardere interna carora le va fi permis accesul in aglomeratiile urbane europene. In regim de autostrada insa diferentele de emisii si consum sunt neglijabile, iar greutatea ridicata a modelelor hibride poate fi un neajuns.

Sasiu Volvo XC60 hibrid – in fata propulsorul diesel, in spate cel electric, 70cp, acumulatori Litiu-Ion 10kwh, varianta PHEV – incarcabili la sursa externa, autonomie aproximativ 50km.

Hibridele PLUG-IN difera in principal prin capacitatea marita a acumulatorului. De obicei acesta este de tipul Litiu-Ion si are capacitatea de 5-10 ori mai mare decat hibridele clasice, permitand si incarcarea la statiile electrice, de aici si denumirea lor. Autonomia este de cel putin cateva zeci de km, iar puterea motorului electric (30-50kw) permite deplasarea exclusiv electrica pana la viteze de 80-100km/h. Teoretic nepoluant in regim urban, aceste hibride avansate se bazeaza insa tot pe motorul termic in regim de autostrada, unde necesarul de energie depaseste capacitatile sistemului electric. Hibridele PLUG-IN insa vor avansa si cel mai probabil sistemul electric va deveni principal iar propulsorul termic se va transforma intr-un generator de electricitate cu turatie si sarcina constanta, caz in care emisiile si consumul scad drastic iar autonomia teoretic nu are de suferit.

Automobilele hibrid, asadar, vor ramane in scena mult dupa ce propulsiile exclusiv termice vor disparea. Un automobil hibrid second hand, asiatic sau european, nu e cu mult diferit la pret fata de un termic, ceea ce il face acum o investitie mai sigura.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *