Cum funcționează de fapt sistemele de propulsie hibrid clasic, mild sau full, cum produc ele energia electrică și cât de mult reduc emisiile de carbon? G4Media.ro vă prezintă informațiile esențiale despre noile tehnologii de propulsie folosite de producătorii de mașini.
Un autovehicul hibrid este definit ca fiind un autovehicul care are cel puțin două sisteme de propulsie. Cel mai întâlnit sistem hibrid este cel format dintr-un un motor convenținal (motor cu ardere internă, fie benzină, fie diesel), din unul sau mai multe motoare electrice și o baterie/un sistem de baterii.
Principiul de funcționare al unui autovehicul hibrid: autovehiculul poate funcționa în mod 100% electric, în mod convențional (propulsat de motorul cu ardere internă), sau cele două sisteme pot funcționa în paralel/tandem.
Autovehiculul poate rula în mod 100% electric până la viteze de 50-60 km/h, iar distanța pe care o poate parcurge este determinată de capacitatea bateriei (între 10 si 50 km).
În timpul modului de funcționare convențional, motorul electric intervine, controlat de unitatea electronică de control (ECU), doar în momentele necesare, precum plecarea de pe loc sau la sarcini mari (drum în rampă).
Aceste intervenții ajută motorul termic să reducă consumul de combustibul, ceea ce înseamnă emisii mai reduse. În momentul de față două tipuri de sisteme hibride se regăsesc pe piață, caracterizate de modul în care se încarcă bateria/pachetul de baterii:
- Sistemul de propulsie Hibrid clasic/full-hybrid
Sistemul hibrid clasic/full-hybrid, este cel mai comun sistem hibrid. Bateria acestui sistem este încărcată de energia recuperată de sistemul regenerativ de frânare (căldura degajată este transformată în energie electrică și stocată în baterie) și de către motorul termic.
Performanțele acestui sistem sunt destul de modeste datorită capacității reduse a bateriei, ele fiind capabile să funcționeze în mod 100% electric sub 20 km. Avantaj acestui sistem este prețul mai scăzut față de varianta plug-in.
https://www.youtube.com/watch?v=uoBuOQn9XAQ
- Sistemul de propulsie Plug-in hibrid (PHEV)
Sistemul plug-in hibrid are un mod de funcționare similar sistemului clasic, singura diferență fiind posibilitatea de încărcare a bateriilor la priză (acasă sau la o stație de încărcare).
Aceste sisteme beneficiază de o capacitate crescută a bateriei și de un motor electric mai puternic, fiind capabile să funcționeze în mod 100% electric până la 50 km.
Și în modul de funcționare paralel/tandem acest sistem este mai performant decât cel clasic deoarece poate funcționa un timp mai îndelungat, sporind performanțele motorului termic.
Deși costul acestui sistem este mai ridicat, mulți producători au adoptat sau sunt în cursul de a adopta această tehnologie, fiind considerat o punte de legătură către sistemul de propulsie full electric.
https://www.youtube.com/watch?v=RXPyxbwPn3M
Sistemul de propulsie Mild hibrid (MHEV)
Deși poartă denumirea de hibrid, acest sistem nu este unul hibrid, deoarece autovehiculul nu poate funcționa în mod 100% electric, fiind propulsat doar de motorul termic.
Acest sistem este compus dintr-un un motor electric de mici dimensiuni și de o baterie de 48V. Acest sistem a înlocuit clasicul alternator ( încarcă bateria clasică de 12V) și electromotor (starter- pornește motorul).
Încărcarea baterie de pe acest sistem se face la fel ca în cazul sistemului hibrid clasic (fără încărcare la priză), iar motorul electric, pe lângă rolul de alternator și electromotor, are rolul de a asistat motorul termic în anumite momente (la pornirea de pe loc, în funcția de coasting).
În plus, la viteze de croazieră când mașina nu are nevoie de putere, motorul termic poate fi oprit pentru un timp (până la 1 minut), sistemele și tehnologiile de pe mașină fiind alimentate de acest sistem.
Acest sistem poate reduce emisiile motorului termic cu până la 5%. Deși procentual nu reprezintă o cifră spectaculoasă, este suficientă pentru ca producătorii să respecte normele de poluare fără a fi nevoiți să dezvolte o generație de motoare termice complet nouă.
Sistem de propulsie Electric
Un autovehicul electric este propulsat exclusiv de unul sau mai multe motoare electrice. Acestea se diferențiază în funcție de sursa de energie electrică utilizată de motor:
- Sistem de propulsie Electric cu baterii (BEV)
În cazul autovehiculelor pe baterii, energia necesară încărcării acestora provine de la o stație de încărcare specială sau de la o priză casnică. În plus, o parte din energie provine din sistememul regenerativ de frânare.
https://www.youtube.com/watch?v=1TiaiCUuRME
Deși în ultimii ani sistemul cu baterii a devenit din ce în ce mai popular, acesta încă ridică semne de întrebare datorită materialelor din care sunt produse bateriilor și a nevoilor de investiții în infrastructura de încărcare.
- Sistem de propulsie Fuell cell (pile de combustie/hidrogen)
În cazul autovehiculelor electrice cu pile de combustie pe hidrogen, energia provine dintr-o reacție electrochimică complexă ce are loc într-o celulă specială.
În urma acestei reacții rezultă energie electrică, care în funcție de varianta constructivă aleasă de producător, fie este transmisă direct motorului electric, fie este stocată într-o baterie și apoi transmisă motorului electric.
Această tehnologie este considerată a fi prea scumpă pentru producția în masă și încă prea periculoasă, în lipsa unor soluțiilor complet sigure de stocare și de transport a hidrogenului.
Sursa foto: acuranews.com
