Vehicul electric hibrid

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare
Toyota Prius este cel mai vândut autoturism hibrid din lume, cu peste 3 milioane de bucăți până în iunie 2013[1]

Un vehicul electric hibrid (engleză hybrid electric vehicle – HEV) este un tip de vehicul hibrid acționat de două sisteme de propulsie, unul convențional, format dintr-un motor cu ardere internă (MAI) și unul electric, format din unul sau mai multe motoare electrice. Prezența sistemului de propulsie electric are scopul de a mări economicitatea sau performanțele vehiculului. În funcție de performanțele în regim de vehicule pur electrice există mai multe tipuri de vehicule electrice hibride. Cele mai comune sunt autoturismele hibride, dar există și furgonete sau autobuze electrice hibride.

Vehiculele electrice hibride moderne folosesc tehnologii noi, ca frânarea regenerativă, care, în loc să disipeze energia cinetică a vehiculului în mediul ambiant sub formă de căldură — cum fac sistemele de frânare convenționale — o recupereză sub formă de energie electrică, care este stocată în acumulatori. Unele vehicule electrice hibride își folosesc motorul cu ardere internă pentru antrenarea unui generator electric, curentul produs fiind stocat în acumulatori sau alimentând diect motoarele electrice de propulsie. Unele vehicule electrice hibride reduc emisiile la ralanti (en) oprind motorul cu ardere internă în loc să-l lase să meargă în gol și repornindu-l la plecare, metodă cunoscută ca sistem start-stop. Un vehicul electric hibrid are emisii mai mici ale motorului cu ardere internă deoarece acel motor poate fi dimensionat mai mic și poate funcționa într-un regim optim, unde randamentul motorului este maxim, respectiv consumul specific de combustibil este minim, ceea ce conduce la un consum de combustibil mai redus.

În 1901 Ferdinand Porsche a produs Lohner-Porsche Mixte Hybrid, primul vehicul hibrid pe benzină–electric din lume.[2] Însă vehiculele electrice hibride nu s-au răspândit până când n-a apărut Toyota Prius în Japonia în 1997, urmat de Honda Insight în 1999.[3] Datorită prețului scăzut al benzinei inițial vehiculele electrice hibride nu au fost considerate ca fiind necesare, însă creșterea prețului petrolului a determinat ca începând din 2000 industria automobilistică să le producă la scară mai mare, fiind considerate de viitor.[4][5]

Până în iulie 2015 au fost comercializate peste 10 milioane de vehicule electrice hibride, Toyota cu peste 8 milioane[6] și Honda cu peste 1,35 milioane,[7][8][9] Ford Motor Company cu peste 424 de mii de vehicule hibride vândute în SUA.[10][11][12][13][14] și Hyundai Group, icluzând Hyundai Motor Company și Kia Motors cu 200 de mii.[15] Cel mai vândut tip de vehicul electric hibrid este din familia Toyota Prius, cu peste 5,2 milioane vândute, din care peste 3,5 milioane din modelul modernizat.[6] Japonia și SUA sunt cele mai mari piețe de desfacere, Japonia cu 4 milioane și SUA cu peste 3,5 milioane.[16][17][13] Modelul Prius clasic este cel mai vândut, atât în Japonia, cât și în SUA, cu peste 1 milion de bucăți vîndute până în aprilie 2011.[18][19] În Japonia, din 2013 ponderea în vânzări a vehiculelor electrice hibride a fost de circa 30 % global și 20 % la autoturisme.[20] Următoarea este Olanda, cu o pondere în vânzări a vehiculelor electrice hibride de 4,5 % în 2012.[21]

Clasificare[modificare | modificare sursă]

Tipuri, după arhitectură[modificare | modificare sursă]

Toyota Highlander Hybrid are o arhitectură serial-paralelă
Saturn Vue Green Line este un vehicul electric parţial hibrid
Chevrolet Silverado Hybrid (anii 2005–2006) este un vehicul electric parţial hibrid, care foloseşte motorul electric în pecial pentru acţionarea accesoriilor
BMW Concept 7 Series ActiveHybrid este un vehicul electric parţial hibrid cu motorul electric destinat creşterii performanţelor

Vehiculele electrice hibride se pot clasifica În funcție de arhitectură, adică de modul în care motoarele asigură propulsia:

  • La vehiculele electrice hibride de tip serial (en) propulsia este asigurată doar de motoarele electrice, motorul cu ardere internă (dimensionat mai mic) antrenează doar generatorul electric care alimentează motoarele electrice și încarcă acumulatorii. Acumulatorii instalați pe ele au o capacitate mai mare decât la cele paralele, ridicînd prețul de cost. Însă motorul cu ardere internă poate lucra exclusiv în regim opltim, ceea ce reduce la maximum consumul de combustibil la ciculația în oraș.[22]
  • Vehiculele electrice hibride de tip serial–paralel (en) combină avantajele arhitecturilor paralelă și serială, însă sunt mai complicate, ceea ce le face să aibă un preț mai ridicat. Ele sunt mai eficente la orice regim, deoarece arhitectura serială este mai eficientă la viteze mici, iar cea paralelă la viteze mari.[22] Exemple de vehicule cu arhitecturi serial–paralele sunt cele produse de Ford, General Motors, Nissan, și Toyota.[22][23]

În mod obișnuit la toate arhitecturile de mai sus se recuperează energia de frânare pentru a reîncărca acumulatorii.

Tipuri, după gradul de hibridizare[modificare | modificare sursă]

  • În sens obișnuit, vehiculele electrice hibride pot fi propulsat fie doar de motorul cu ardere internă, fie doar de cel sau cele electrice, fie de toate simultan.[24] Toyota Prius, Ford Escape Hybrid, și Ford Fusion Hybrid sunt exemple de vehicule electrice hibride, deoarece pot fi propulsate și doar electric. Propulsia exclusiv electrică necesită o capacitae mare a acumulatorilor, ceea ce mărește prețul acestor vehicule.
  • Vehiculele electrice parțial hibride (en) sunt vehicule care nu pot fi propulsate doar de motorul electric, deoarece acest motor nu este dimensionat să propulseze aceste vehicule singur.[24][25] Vehiculele electrice parțial hibride au unele elemente ale vehiculelor electrice hibride, elemente care asigură o oarecare reducere a consumului de combustibil, de circa 15 % în circulația urbană și de 8–10 % global (urban și interurban).[24][25] Un autovehicul electric parțial hibrid este de fapt un autovehicul convențional cu un alternator/demaror mai robust, format de obicei dintr-un motor electric cu stator liber care joacă rolul de convertizor de cuplu, furnizând o putere suplimentară la accelerare. Demarorul puternic permite oprirea motorului cu ardere internă la mersul la vale, frânare sau oprire, cu repornirea lui ușoară când este nevoie. Motorul electric asigură antrenarea accesoriilor când motorul cu ardere internă este oprit și tot el asigură recuperarea energiei de frânare. Comparativ cu cele hibride, vehiculele parțial hibride au motoare/generatoare mai mici și acumulatori de capacitate mai mică, ceea ce redice prețul lor, dar și performanțele lor sunt mai mici,[25] în special la mersul pe autostradă.[22]
Exemple de astfel de vehicule sunt Honda Insight din prima generație,[25] și pick-up-ul Chevrolet Silverado Hybrid.[25]

Vehicule electrice hibride reîncărcabile[modificare | modificare sursă]

BYD F3DM este primul hibrid reîncărcabil de serie, cu o autonomie în regim electric de 60–100 km (40–60 mile)
Chevrolet Volt este un hibrid reîncărcabil cu o autonomie în regim electric de 55 km (35 mile)

Un vehicul electric hibrid reîncărcabil (en) (engleză plug-in hybrid electric vehicle – PHEV), cunoscut și ca „hibrid reîncărcabil”, este un vehicul electric hibrid a cărui acumulatori pot fi reîncărcați de la rețeaua electrică. Acest tip de vehicul combină caracteristicile vehiculelor electrice hibride (are atât motor du ardere internă cât și motor electric) cu ale vehiculelor electrice (are acumulatori și sistem de încărcare a lor de la rețea). Vehiculele electrice hibride reîncărcabile au o autonomie în regim electric mai mare decât cele electrice hibride și elimină teama de a rămâne în drum specifică automobilelor electrice, deoarece la nevoie motorul cu ardere internă poate încărca acumilatorii.[24][26][27]

Exemple de astfel de automobile sunt F3DM PHEV-62 hatchback din China, cu o autonomie electrică de 62 mile = 100 km, care costa în 2008 circa 150 000 de yuani (22 000 USD).[28][29] General Motors a lansat în 2011 Chevrolet Volt reîncărcabil,[30][31] care a detronat Toyota Prius drept cel mai economic autoturism vândut în SUA.[32][33]

Note[modificare | modificare sursă]

  1. ^ Toyota Europe News (3 iulie 2013). „Worldwide Prius sales top 3-million mark; Prius family sales at 3.4 million”. Green Car Congress. http://www.greencarcongress.com/2013/07/prius-20130703.html. Accesat la 3 iulie 2013. 
  2. ^ en History of Hybrid Vehicles”. HybridCars.com. 27 martie 2006. Există o versiune arhivată la 8 februarie 2009. http://web.archive.org/web/20090208230718/http://www.hybridcars.com/history/history-of-hybrid-vehicles.html. Accesat la 21 martie 2010. 
  3. ^ en Matt Lake (8 noiembrie 2001). „How it works; A Tale of 2 Engines: How Hybrid Cars Tame Emissions”. The New York Times. http://www.nytimes.com/2001/11/08/technology/how-it-works-a-tale-of-2-engines-how-hybrid-cars-tame-emissions.html?scp=1&sq=hybrid%20Toyota%20Prius%201997%20Honda%20Insight%201999&st=cse. Accesat la 22 martie 2010. 
  4. ^ en Elizabeth Lowery (1 iulie 2007). „Energy diversity as a business imperative”. The Futurist. http://www.allbusiness.com/professional-scientific/scientific-research/4509912-1.html. Accesat la 21 martie 2010. 
  5. ^ en Dale Buss and Michelle Krebs (3 iunie 2008). „Big Three, Big Vehicles Taken to the Watershed in May”. Edmunds Auto Observer. http://www.autoobserver.com/2008/06/big-three-big-vehicles-taken-to-the-watershed-in-may.html. Accesat la 21 martie 2010. 
  6. ^ a b en Toyota (21 august 2015). „Hybrid Model Global Sales Results”. Press release. http://newsroom.toyota.co.jp/en/detail/4063130/. Accesat la 22 august 2015. 
  7. ^ en Honda Press Release (15 octombrie 2012). „Cumulative worldwide sales of Honda hybrids passes 1 million units”. Green Car Congress. http://www.greencarcongress.com/2012/10/hondahybrids-20121015.html. Accesat la 16 octombrie 2012. 
  8. ^ Roger Schreffler (14 iulie 2014). „Toyota Strengthens Grip on Japan EV, Hybrid Market”. Ward's AutoWorld. http://wardsauto.com/vehicles-amp-technology/toyota-strengthens-grip-japan-ev-hybrid-market. Accesat la 30 aprilie 2014.  Honda sold 187,851 hybrids in 2013
  9. ^ en Roger Schreffler (20 august 2014). „Toyota Remains Unchallenged Global Hybrid Leader”. Ward's AutoWorld. http://wardsauto.com/auto-makers/toyota-remains-unchallenged-global-hybrid-leader. Accesat la 4 octombrie 2014.  Honda sold 158,696 hybrids during the first six months of 2014
  10. ^ en Will Nichols (25 iunie 2012). „Ford tips hybrids to overshadow electric cars”. Business Green. http://www.businessgreen.com/bg/news/2186508/ford-tips-hybrids-overshadow-electric-cars. Accesat la 16 octombrie 2012.  By June 2012 Ford had sold 200,000 full hybrids in the US since 2004.
  11. ^ en Jeff Cobb (22 aprilie 2013). „December 2012 Dashboard”. HybridCars.com and Baum & Associates. http://www.hybridcars.com/december-2012-Dashboard. Accesat la 8 septembrie 2013.  See the section: December 2012 Hybrid Cars Numbers. A total of 434,498 hybrid electric vehicles were sold during 2012. Ford sold 32,543 hybrids in the U.S. during 2012, including 14,100 Ford Fusion Hybrids, 10,935 C-Max Hybrids, 6,067 Lincoln MKZ Hybrids, and 1,441 Ford Escape Hybrids.
  12. ^ en Jeff Cobb (6 ianuarie 2014). „December 2013 Dashboard”. HybridCars.com and Baum & Associates. http://www.hybridcars.com/december-2013-dashboard/. Accesat la 11 ianuarie 2014. 
  13. ^ a b en Jeff Cobb (6 ianuarie 2015). „December 2014 Dashboard”. HybridCars.com and Baum & Associates. http://www.hybridcars.com/december-2014-dashboard/. Accesat la 21 ianuarie 2015. 
  14. ^ en Jeff Cobb (2 iulie 2015). „June 2015 Dashboard”. HybridCars.com and Baum & Associates. http://www.hybridcars.com/june-2015-dashboard/. Accesat la 22 august 2015. 
  15. ^ en IHS Inc. (16 mai 2014). „News - Hyundai-Kia reports cumulative global hybrid sales of 200,000 units”. IHS Technology. https://technology.ihs.com/500797/hyundai-kia-reports-cumulative-global-hybrid-sales-of-200000-units. Accesat la 4 octombrie 2014. 
  16. ^ en [Domestic hybrid car sales, one million unit mark topped in 2014]” (în Japanese). Yomiuri Shimbun. 30 decembrie 2014. http://www.yomiuri.co.jp/atcars/news/20141230-OYT8T50004.html. Accesat la 24 ianuarie 2015. 
  17. ^ en Jeff Cobb (4 noiembrie 2013). „Americans Buy Their 3,000,000th Hybrid”. HybridCars.com. http://www.hybridcars.com/americans-buy-their-3000000th-hybrid/. Accesat la 4 noiembrie 2013. 
  18. ^ en Toyota sells One-Millionth Prius in the US”. Green Car Congress. 6 aprilie 2011. http://www.greencarcongress.com/2011/04/prii-20110406.html#more. Accesat la 7 aprilie 2011. 
  19. ^ Eric Loveday (15 septembrie 2011). „Toyota sells 1 millionth Prius in Japan”. Autoblog Green. http://green.autoblog.com/2011/09/15/toyota-prius-sales-million-japan/. Accesat la 8 martie 2012. 
  20. ^ en Dan Rutherford (4 aprilie 2014). „Hybrids break through in the Japan auto market”. International Council on Clean Transportation (ICCT). http://www.theicct.org/blogs/staff/hybrids-break-through-japan-auto-market. Accesat la 25 ianuarie 2015. 
  21. ^ en International Council on Clean Transportation (ICCT) (2013). „European Vehicle Market Statistics - Pocketbook 2013”. ICCT. http://www.theicct.org/sites/default/files/publications/EU_vehiclemarket_pocketbook_2013_Web.pdf. Accesat la 24 ianuarie 2015.  See Figure 1.3, pp 6. See also tables in pp. 88-110 for HEV market by country from 2001 to 2012.
  22. ^ a b c d e en Hybridcenter.org. „Hybrids Under the Hood (Part 2): Drivetrains”. Union of Concerned Scientists. http://www.hybridcenter.org/hybrid-center-how-hybrid-cars-work-under-the-hood-2.html. Accesat la 17 martie 2010. 
  23. ^ en Toyota Motor Corporation (2006) "Series Parallel Hybrid System" Hybrid Synergy Drive. Retrieved June 19, 2007.
  24. ^ a b c d Sherry Boschert (2006). Plug-in Hybrids: The Cars that will Recharge America. Gabriola Island, Canada: New Society Publishers. ISBN 978-0-86571-571-4  pp. 30-32
  25. ^ a b c d e Sam Abuelsamid (3 aprilie 2009). „What is a mild hybrid?”. AutoblogGreen. http://green.autoblog.com/2009/04/30/greenlings-what-is-a-mild-hybrid/. Accesat la 22 martie 2010. 
  26. ^ en Archer, David (2005). „Fate of fossil fuel CO
    2
    in geologic time
    ” (PDF). Journal of Geophysical Research 110 (C9): C09S05.1–C09S05.6. doi:10.1029/2004JC002625. Bibcode2005JGRC..11009S05A. http://geosci.uchicago.edu/~archer/reprints/archer.2005.fate_co2.pdf. Accesat la 31 decembrie 2008.
     
  27. ^ {[en icon}} Friedman, Thomas (2008). Hot, Flat, and Crowded. New York: Farrar, Straus and Giroux. ISBN 978-0-374-16685-4  See reviewed by CalCars founder Felix Kramer (September 9, 2008) "T. Friedman's New Bestseller Hot, Flat & Crowded Touts Plug-Ins"
  28. ^ en Crippen, A. (December 15, 2008) "Warren Buffett's Electric Car Hits the Chinese Market, But Rollout Delayed For U.S. & Europe" CNBC. Retrieved December 2008.
  29. ^ en Balfour, F. (December 15, 2008)"China's First Plug-In Hybrid Car Rolls Out"Business Week. Retrieved December 2008.
  30. ^ en First Chevy Volts Reach Customers, Will Out-Deliver Nissan in December”. plugincars.com. 16 decembrie 2010. http://www.plugincars.com/first-chevy-volts-reach-customers-will-out-deliver-nissan-december-106575.html. Accesat la 17 decembrie 2010. 
  31. ^ en December 2010 Dashboard: Year End Tally”. HybridCars.com. 7 ianuarie 2011. http://www.hybridcars.com/hybrid-clean-diesel-sales-dashboard/december-2010.html. Accesat la 12 ianuarie 2011. 
  32. ^ en David Bailey and Kevin Krolicki (24 noiembrie 2010). „Chevy Volt tops Prius in fuel economy rating”. Reuter. http://www.reuters.com/article/idUSTRE6AN65K20101124. Accesat la 24 noiembrie 2010. 
  33. ^ en Volt receives EPA ratings and label: 93 mpg-e all-electric, 37 mpg gas-only, 60 mpg-e combined”. Green Car Congress. 24 noiembrie 2010. http://www.greencarcongress.com/2010/11/volt-20101124.html#more. Accesat la 24 noiembrie 2010.