מהן מכוניות היברידיות וכיצד הן פועלות?

מכוניות חשמליות נמצאות ללא ספק בדרך להפוך לסוג הרכב הדומיננטי בשוק. עם זאת, לפני שטסלה הפכה את רכבי החשמל למחזה נפוץ, כמה יצרניות רכב גדולות יצרו רכב מדרגות שהוביל למכוניות חשמליות לחלוטין: ההיברידית.

באופן קפדני, רכב היברידי הוא כל מכונית המונעת על ידי שני סוגי מנועים שונים. אז מיכל עם טורבינת גז ומנוע בעירה פנימית הוא עדיין רכב היברידי. עם זאת, היום נתמקד במכוניות היברידיות - מה הן וכיצד הן פועלות.

מהי מכונית היברידית?

המכונית ההיברידית הראשונה בייצור המוני הייתה טויוטה פריוס 1997. מנוע בנזין 4 בנפח 1.5 ליטר ומנוע חשמלי 288V המשודכים ל- CVT מניעים את המכונית הזו. המשמעות היא שגם מנוע הבנזין וגם המנוע החשמלי פועלים יחד כדי להניע את המכונית.

טכנולוגיה זו חוסכת בדלק, שכן המנוע החשמלי מניע את המכונית במהירויות נמוכות, היכן שהיא היעילה ביותר. ואז ברגע שאתה מגיע למהירויות כביש מהיר, מנוע הבנזין משתלט. יתר על כן, בעת בלימה, המכונית לוכדת את החום שנוצר מהבלמים ומשתמשת בו כדי להטעין את המצבר. מערכת זו מבטיחה שהמכונית שלך תפעל תמיד ביעילות.

הסוגים השונים של כלי רכב היברידיים

בעוד שהתיאור שהוזכר קודם לכן היה עיצוב הרכב ההיברידי המקורי של טויוטה, כמה יצרני רכב פיתחו בסופו של דבר מערכות משלהם. תוכלו למצוא מנועים היברידיים המותקנים בסוגי מכוניות שונים - ממכוניות חסכוניות יומיומיות כמו טויוטה פריוס ושברולט וולט ועד מכוניות-על כמו אקורה NSX ופורשה 918.

אז, כדי לעזור לך להבדיל, אלו הן המערכות ההיברידיות השונות שאתה יכול למצוא.

היברידית מקבילה

זהו העיצוב ההיברידי הנפוץ ביותר בשוק, שבו מנוע הבעירה הפנימית (ICE) והמנוע החשמלי פועלים במקביל כדי לספק כוח. שני המנועים משודכים בדרך כלל לציר באמצעות תיבת הילוכים רציפה.

עם מערכת זו, המכונית עצמה תקבע את מערכת ההנעה היעילה ביותר לשימוש - בין אם חשמלית, בנזין או שניהם - ותבחר בהתאם.

מלבד טויוטה פריוס, מכוניות היברידיות מקבילות נוספות כוללות את שברולט מאליבו, הונדה אינסייט ועוד.

פלאג אין היברידית

ההיברידית הפלאג-אין דומה למערכת ההיברידית המקבילה אך בעלת סוללה גדולה יותר שזקוקה לטעינה משקע. מכוניות עם מערכת זו נקראות בדרך כלל רכבי פלאג-אין היברידיים חשמליים (PHEVs), והן פועלות בעיקר על המנועים החשמליים שלהן. ברגע שנגמר המיץ של הסוללה המשולבת, המערכת תחזור להגדרה היברידית מקבילה טיפוסית.

מערכת זו מתאימה ביותר לנהיגה עירונית, שבה נהגים נוהגים בדרך כלל למרחקים קצרים. במקרה זה, אולי אפילו לא תצטרכו להדביק את המכונית שלכם בעוד חודשים, מכיוון שהיא תשתמש רק בסוללה, במיוחד אם אתם להטעין אותו בכל פעם שאתה בבית. דוגמה לכך היא פורד פיוז'ן אנרג'י, בעלת טווח חשמלי של 21 מיילים.

היברידית דרך הכביש

מערכת הנעה היברידית זו משתמשת במערכות הנעה שונות על סרנים שונים. לדוגמה, הדגמים ההיברידיים הפלאג-אין של וולוו משתמשים ברכבת ההנעה הקדמית הטיפוסית שלה מדגם ICE ומצמידים אותה לסרן אחורי המופעל באמצעות חשמל.

מערכת זו הופכת אותה לפשוטה יותר להתקנה, ובכך מורידה את עלויות הפיתוח. יתר על כן, הוא מוסיף פונקציונליות של הנעה לכל הגלגלים (AWD) לדגם עם הנעה קדמית או אחורית אחרת. היברידיות דרך הכביש יכולות להיות דגמים פלאג-אין או מקבילים.

מלבד העיצובים של וולוו, דוגמאות אחרות להיברידיות דרך הכביש כוללות את ה-Acura NSX, BMW i8 ו- Porsche 918 Spyder. עיצוב זה פופולרי בקרב מכוניות-על מכיוון שהן פשוטות יותר, שוקלות פחות, מספקות אחיזה של AWD ומגדילות את תפוקת הכוח הכוללת.

סדרה היברידית

בניגוד למערכת ההנעה ההיברידית המקבילה, כלי רכב היברידיים מסדרה מונעים אך ורק על ידי המנוע החשמלי. אמנם יש עדיין מנוע בעירה פנימית, אבל זה לא מחובר לשום ציר; לפיכך, הוא אינו מסוגל לנהוג במכונית.

המטרה העיקרית של מנוע הבנזין היא לספק כוח למנוע החשמלי - ישירות או על ידי טעינה מחדש של מצבר המכונית. הגדרה זו מאפשרת חווית מכונית חשמלית ללא חרדת הטווח שהיא מספקת.

עם זאת, מכיוון שמנוע הבעירה הפנימית אינו מחובר לדוושת התאוצה, חלק מהנהגים עלולים להיות מבולבלים לשמוע את מנוע הבנזין שלהם פועל בסל"ד גבוה, גם אם הם פועלים בסרק תְנוּעָה. זה רק אומר שהוא פועל במלוא העוצמה כדי להטעין את הסוללה. דוגמה אחת לכך היא ב.מ.וו i3 עם אפשרות מרחיב טווח.

היברידי מתון

המערכת היא בדיוק ההפך מהמערכת ההיברידית הסדרתית. במקום מנוע חשמלי המופעל על ידי ICE, היברידיות מתונות הן מכוניות המונעות על ידי מנוע בנזין עם מנוע חשמלי שעוזר לשפר את הביצועים.

המטרה העיקרית של המנוע החשמלי היא להגביר את ביצועי המנוע כאשר מנוע הבנזין עבודה בעומסים כבדים, לשפר את צריכת הדלק במהירויות נמוכות עד בינוניות, ולשמש כמתנע להתנעה-עצירה מערכות.

מערכת זו אינה מספקת צריכת דלק טובה יותר ממערכות היברידיות אחרות, אך הן בדרך כלל הטכנולוגיה ההיברידית הזולה והקלה ביותר לפתח עבור דגם רכב קיים. כמה דוגמאות כוללות את הונדה סיוויק היברידית ואת מרצדס בנץ S400 BlueHYBRID.

למה ללכת היברידי?

מכיוון שמכוניות חשמליות ממריאות כעת, ותחנות הטענה לרכב הופכות יותר ויותר נפוצות, במיוחד באזורים עירוניים, מדוע שתקנה מכונית היברידית?

הסיבה העיקרית לבחירת מכונית היברידית היא שעדיין יש לה מנוע בנזין, ובכך שוללת כל בעיות חרדת טווח שיש לך עם מכונית חשמלית. יתר על כן, הם אפשרות הרכב הידידותית לסביבה היחידה שיש למשתמשים רבים במקומות ללא רשת טעינה נרחבת - בעצם כל מדינה מחוץ לצפון אמריקה, אירופה ויפן.

ואם אתה מסוג האנשים שצריך למקסם את טווח המכונית שלך ולנסוע מרחקים ארוכים לעתים קרובות, ייתכן שעדיין לא יהיה זה הגיוני לרכוש רכב חשמלי לחלוטין.

מכוניות היברידיות הן האפשרות הבאה הטובה ביותר

עבור רוב העולם, כלי רכב חשמליים פשוט אינם בהישג יד. הם יקרים מדי או לא מעשיים ולא קלים לטעינה. אם אתה נוהג בדרך כלל בתוך עיר עם מגדשי-על רבים, אז רכבי EV הם בחירה מעשית אם אתה יכול להרשות זאת לעצמך.

אבל אם אתה גר במקום שאין בו עמדות טעינה מהירה למכוניות, ייתכן שהאפשרות היחידה שלך היא לקנות היברידית. למרות שלכלי רכב אלה אין אפס פליטות, הם יכולים להכפיל או לשלש את הקילומטראז' שלך במיכל מלא אחד, ובכך להפחית משמעותית את טביעת הרגל הפחמנית שלך.

מהי מכונית מימן וכיצד עובד FCEV?

קרא הבא