Содержание
- Классификация и общие характеристики гибридных автомобилей
- Преимущества гибридных автомобилей
- Недостатки гибридных автомобилей
За последние несколько лет гибридные автомобили стали популярными, так как наше общество все больше осознает влияние потребления энергии на окружающую среду. Как и с любой технологией, гибридные автомобили имеют свои хорошие и не очень хорошие качества.
Классификация и общие характеристики гибридных автомобилей
Гибридные автомобили - это транспортные средства, которые содержат электродвигатель вместе с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). В этих автомобилях есть несколько вариантов расположения двигателя и двигателя.
параллельная конфигурация гибридное транспортное средство имеет как двигатель внутреннего сгорания, так и электродвигатель, создающие движущую силу одновременно. Это означает, что двигатель и мотор подключены к трансмиссии, которая вращает колеса автомобиля. Например, Honda Civic IMA имеет эту конфигурацию.
конфигурация серии У гибридного транспортного средства есть двигатель внутреннего сгорания, снабжающий электрический генератор, который соединяется с трансмиссией. Дизель-электрические поезда используют последовательную конфигурацию.
Транспортные средства, которые могут восстановить заряд от подключения, называются Подключаемые гибридные электромобили (PHEVs). Некоторые модели Toyota Prius имеют эту функцию.
Менее распространенный тип электромобиля стоит упомянуть транспортное средство на водородных топливных элементах, Транспортные средства на водородных топливных элементах преобразуют накопленный газообразный водород в электричество, которое приводит в действие электродвигатель. Они считаются электромобилями, потому что они не зависят от бензина. Они могут быть заправлены примерно через пять минут и имеют пробег более 300 миль.
Преимущества гибридных автомобилей
Регенеративное торможение: Автомобили с двигателями внутреннего сгорания используют фрикционные тормоза. Созданная энергия рассеивается как тепло. Гибридные транспортные средства захватывают и преобразуют часть этой кинетической энергии в запасенную электрическую энергию в батарее транспортного средства.
Электродвигатель или помощь: Электродвигатель помогает двигателю внутреннего сгорания ускоряться, проходить или подниматься на холм.
Электропривод: Это позволяет полностью управлять транспортным средством с помощью электричества. Это обычно происходит на низких скоростях, когда двигатель работает на холостом ходу, например, на стоп-сигнале, и когда двигатель запускается. Двигатель внутреннего сгорания начинает работать только на более высоких оборотах, где он более эффективен. Это увеличивает общую топливную эффективность автомобиля.
Автоматический запуск / остановка: В гибридных автомобилях двигатель автоматически отключается, когда автомобиль работает на холостом ходу, и запускается с нажатым акселератором.
По сравнению с традиционными гибридными транспортными средствами PHEV могут двигаться на более высоких скоростях на большие расстояния. Транспортные средства на водородных топливных элементах имеют меньшие выбросы энергии, поскольку они выделяют только водяной пар и теплый воздух.
Цена: Когда гибридные транспортные средства были впервые представлены, они были значительно дороже, чем транспортные средства ICE, в основном из-за цены на аккумулятор. По данным Министерства энергетики США, по состоянию на 2019 г. стоимость гибридных автомобилей сопоставима с негибридными моделями.
Разница в стоимости колебалась от $ 960 до $ 4300 за гибридную модель, чем негибридная. Разница в затратах на топливо снизилась менее чем за пять лет для более чем половины сравниваемых моделей.
Недостатки гибридных автомобилей
Обслуживание / замена батареи: Согласно Green Car Reports, замена аккумуляторов гибридных автомобилей в настоящее время редка; Например, Toyota считает, что никель-металлогидридные батареи в Prius пожизненные. Гибридные такси с пробегом более 300 000 миль и Prius с пробегом более 21 000 000 миль демонстрируют едва сниженную производительность при использовании оригинальной батареи.
Однако, если батарею нужно заменить, она может стать дорогой. Например, стоимость замены батареи для моделей Toyota с 2003 по 2015 годы составляет от 3649 до 6353 долларов. Toyota включает основной кредит, снижая стоимость новой батареи примерно на 1/3, но эти цены не включают стоимость рабочей силы. Обратите внимание, что батареи, вышедшие из строя в течение гарантийного срока, должны быть заменены бесплатно для потребителя.
Утилизация и переработка батареи: Целью переработки является сбор пригодных для повторного использования материалов для аккумуляторов, срок годности которых истек. Это удаляет отходы из окружающей среды.
Основная проблема с утилизацией заключается в скорости сбора аккумуляторов автомобилей. Это также проблема для литиевых батарей в мобильной электронике.
Хотя литий пригоден для повторного использования на 100%, он не подлежит вторичной переработке, поскольку его извлечение обходится слишком дорого, чтобы сделать его высокоэкономичным. Таким образом, это делается только из-за федеральных мандатов и / или экологических целей.
Недостатки водородного топливного элемента: Водород можно получать как из «чистых» источников, таких как солнечная или ветровая энергия, так и из грязных источников, таких как уголь и природный газ. Источники угля и природного газа подрывают экологический мотив использования транспортных средств на водородных топливных элементах.
Производство водорода также дорого, и топливные элементы требуют дозаправки на водородной станции. В настоящее время эти станции расположены только в Калифорнии и недалеко от Торонто.
Таким образом, по мере развития технологий плюсы и минусы гибридных автомобилей смещаются в сторону плюсов.