מאיפה מכוניות היברידיות משיגות את החשמל שלהן?

היברידיות הן הסוג הפופולרי ביותר של מכוניות ירוקות בעולם. הפופולריות שלהם נובעת מהוזלה משמעותית במחיר - נכון לעכשיו, רוב ההיברידיות עולות כמו דיזל דומה עם אותה תצורה. הסיבה השנייה היא נוחות השימוש - היברידיים מתדלקים בדיוק כמו כל רכב בעירה פנימית אחר, ואינם נטענים משקע חשמל. אבל אם אין להם מטענים, מאיפה המנוע החשמלי מקבל את החשמל שלו?

קיימות כיום טכנולוגיות מנוע שונות בשוק המפחיתות או מבטלות פליטת פליטות. כלי רכב היברידיים הם הנפוצים ביותר, אך אנשים שרוצים להשקיע בנסיעה חלופית יכולים לבחור גם בהיברידיות פלאג-אין (PHEVs), רכבים חשמליים (EVs), ובמדינות מסוימות גם רכבי תאי דלק מימן (FCVs). היתרון של שלושת הפתרונות הללו הוא האפשרות לנהיגה ללא פליטות. עם זאת, ישנן כמה בעיות לוגיסטיות הקשורות בהן - מכוניות שפועלות על חשמל שנטען מהרשת דורשות זמן רב יותר כדי להטעין את המצברים. לא לכולם יש גישה נוחה לשקע מחוץ לבית או לתחנת טעינה מהירה. למכוניות מימן נדרשות רק דקות ספורות להתמלא והן נוטות לטווח ארוך יותר ממכוניות חשמליות, אך רשת תחנות התדלוק עדיין בפיתוח. כתוצאה מכך, מכוניות היברידיות יישארו הצורה הפופולרית ביותר של נהיגה אקולוגית עוד זמן מה.

היברידיות הן עצמאיות בכל הנוגע לטעינת הסוללה שמניעה את המנוע החשמלי. המערכת ההיברידית מייצרת חשמל הודות לשני פתרונות - מערכת להשבת אנרגיית בלימה וייעול פעולת מנוע הבעירה הפנימית.

הראשון מבוסס על האינטראקציה של מערכת הבלמים עם הגנרטור. כאשר הנהג לוחץ על דוושת הבלם, הבלמים אינם פועלים מיד. במקום זאת, מופעל תחילה גנרטור, הממיר את האנרגיה של הגלגלים המסתובבים לחשמל. הדרך השנייה להטעין את המצבר היא להשתמש במנוע בנזין. אפשר לשאול - באיזה חיסכון מדובר אם מנוע הבעירה הפנימית משמש כגנרטור? ובכן, מערכת זו מתוכננת בצורה כזו שהיא משתמשת באנרגיה שמתבזבזת במכוניות קונבנציונליות. המערכת ההיברידית של טויוטה נועדה לשמור את המנוע בטווח הסל"ד האופטימלי לעתים קרובות ככל האפשר, גם כאשר מהירות הנסיעה דורשת סיבובים נמוכים או גבוהים יותר. בזמן האצה דינמית מופעל המנוע החשמלי המוסיף כוח ומאפשר לנהג להאיץ בקצב הרצוי של הנהג מבלי להעמיס על מנוע הבעירה הפנימית. אם, לעומת זאת, מספיקים סל"ד נמוכים יותר כדי להניע את המכונית, המערכת עדיין שומרת על המנוע בטווח האופטימלי שלו, עם עודף כוח המופנה אל האלטרנטור. הודות לתמיכה זו, מנוע הבנזין אינו עומס יתר על המידה, נשחק פחות וצורך פחות בנזין.

העורכים ממליצים:

המכוניות הכי יפות מאחורי מסך הברזל

האם מנתח נשיפה וירטואלי אמין?

זה מה שאתה צריך לדעת על ניווט

המשימה העיקרית של המנוע החשמלי היא לתמוך ביחידת הבנזין בזמנים של עומס גדול יותר - במהלך התנעה והאצה. בכלי רכב עם הנעה היברידית מלאה, ניתן להשתמש בו גם בנפרד. הטווח החשמלי של טויוטה פריוס הוא כ-2 ק"מ בכל פעם. במבט ראשון זה לא מספיק אם נדמיין בטעות שבמשך כל הנסיעה ניתן להשתמש במנוע החשמלי רק למרחק כה קצר, ובשאר הזמן הוא יהיה חסר תועלת. במקרה של טויוטה היברידיות, ההיפך הוא הנכון. המנוע החשמלי משמש כמעט ללא הרף - או לתמיכה ביחידת הבנזין, או לעבודה עצמאית. זה אפשרי בשל העובדה שמערכת ההנעה מטעין את הסוללה כמעט ללא הרף באמצעות שני המנגנונים שתוארו לעיל.

יעילותו של פתרון זה הוכחה בבדיקות שנערכו לאחרונה על ידי אוניברסיטת רומא. 20 הנהגים שנהגו בפריוס החדשה נסעו את 74 הק"מ ברומא וסביבתה מספר פעמים בשעות שונות של היום. בסך הכל, המרחק שעבר במחקר היה 2200 ק"מ. בממוצע, מכוניות נסעו 62,5% מהדרך על מנוע חשמלי בלבד, מבלי לפלוט גזי פליטה. ערכים אלה היו אפילו גבוהים יותר בנהיגה עירונית טיפוסית. מערכת חידוש אנרגיית הבלמים ייצרה 1/3 מהחשמל ששימש את הפריוס שנבדקה.