Cos'è un'auto ibrida? Come funziona?

Le auto elettriche sono quei veicoli che utilizzano l'elettricità come fonte di energia per azionare il veicolo. Un'auto convenzionale utilizza l'energia della combustione della benzina per spostarsi da un luogo all'altro. Che cos'è un'auto ibrida?

Un'auto ibrida utilizza più di una fonte di energia per spingere . Ad esempio, una combinazione di un motore IC e un motore elettrico. Un'auto elettrica ibrida utilizza una o più altre fonti di energia insieme all'elettricità per azionare il veicolo.

Vuoi leggere una guida rapida su come funziona un veicolo elettrico (auto elettrica a batteria, auto elettrica ibrida e auto elettrica ibrida plug-in)?

Cos'è un'auto ibrida?

Il veicolo elettrico ibrido, come accennato nella sezione precedente, funziona utilizzando più di una fonte di energia . La configurazione comune di un'auto ibrida è il motore elettrico e motore a combustione interna. Poiché una delle fonti di energia è l'elettricità, questi ibridi sono anche chiamati auto elettriche ibride .

Tipi di auto ibride e come funzionano?

Prima di tutto, classifichiamo gli HEV in base alla loro configurazione del gruppo propulsore . I veicoli elettrici ibridi sono classificati in tre

Auto elettrica ibrida parallela n. 1

In un'auto elettrica ibrida parallela, entrambi i motore IC e Motore elettrico può guidare il veicolo contemporaneamente . Sono collegati alle ruote del veicolo tramite un aggancio meccanico. La coppia sia del GHIACCIO che della macchina elettrica viene aggiunta e guida il veicolo.

Se l'auto funziona in modalità di coppia assistita, la macchina elettrica integra ICE ogni volta che la richiesta di coppia aumenta. Il motore elettrico fa funzionare il veicolo a bassa velocità poiché l'efficienza ICE è bassa alle basse velocità.

VCU calcola e trova il funzionamento ottimale e come dividere la coppia tra ICE e motore elettrico. Durante la frenata, la macchina elettrica genera elettricità e immagazzina nella batteria – frenata rigenerativa.

Frenata rigenerativa è uno dei metodi per caricare la batteria di HEV. VCU decide se il motore IC fa funzionare il veicolo e genera elettricità dalla macchina elettrica contemporaneamente per caricare la batteria analizzando lo stato di carica della batteria, l'efficienza nei punti operativi di ICE, ecc.

Indica una nota :Le auto elettriche ibride non possono essere collegate a una presa di corrente per caricare la batteria. Possono caricare la batteria sia dalla frenata rigenerativa che dall'energia generata dalla macchina elettrica azionata da ICE.

Un veicolo elettrico ibrido in grado di essere ricaricato dalla presa di corrente è chiamato veicolo elettrico ibrido plug-in .

Se si utilizza una sola frizione in un'auto ibrida, sia ICE che EM devono funzionare insieme anche se una di esse non fornisce energia alle ruote.

Quando il conducente dell'auto preme il pedale dell'attuatore per accelerare l'auto (in effetti è richiesta la coppia), l'unità di controllo del veicolo (VCU) calcola come la coppia richiesta dovrebbe dividersi tra motore IC e motore elettrico.

A volte ICE guida la macchina elettrica per generare elettricità e caricare la batteria.

Auto elettrica ibrida serie n. 2

Un'auto elettrica ibrida di serie funziona su una macchina elettrica . E l'ICE genera elettricità azionando un generatore ad esso accoppiato. Infine,solo la macchina elettrica guida il veicolo . ICE non ha un collegamento diretto alla ruota del veicolo.

Poiché il veicolo elettrico ibrido di serie non ha una connessione tra ICE e ruote, ICE può funzionare a una velocità di massima efficienza.

Il motore che aziona il veicolo elettrico dovrebbe essere in grado di guidare esclusivamente il veicolo. È una modalità assistita del gruppo propulsore.

Auto elettrica ibrida n. 3 con divisione di potenza o serie/parallela

Un ibrido in serie/parallelo presenta vantaggi dei veicoli elettrici ibridi in serie e in parallelo . Il gruppo propulsore dell'ibrido power-split incorpora le opzioni per far funzionare il veicolo con macchina elettrica o ICE.

A differenza dell'ibrido di serie in cui solo la macchina elettrica guida la ruota, il motore può azionare le ruote se necessario negli ibridi power-split.

I veicoli elettrici ibridi sono classificati in base al grado di ibridazione

Auto micro ibrida n. 1

I microibridi sono rigorosamente no un veicolo elettrico ibrido. Non hanno un treno elettrico. Il risparmio di carburante dei microibridi è un po' elevato a causa di tecniche come la frenata rigenerativa e la funzione start-stop.

Auto ibrida numero 2

Un veicolo elettrico ibrido in cui il motore e la batteria da soli non sono in grado di guidare il veicolo. Il motore elettrico supporta il motore a combustione interna nel veicolo

Auto ibrida numero 3 forte

Un full hybrid o un veicolo elettrico ibrido potente può funzionare solo con il motore, le batterie di una combinazione. Una grande batteria ad alta capacità fornisce il funzionamento solo a batteria per ibridi potenti (riferimento)

Vantaggi e svantaggi dei veicoli ibridi

I vantaggi specifici per ciascuna categoria di auto ibride sono descritti nella sezione precedente. Ora consolidiamo i vantaggi e gli svantaggi delle auto ibride in modo generico.

Vantaggi delle auto ibride

Gamma di funzionamento estesa (risparmio di carburante)

Le auto ibride percorrono più chilometri rispetto ai veicoli convenzionali per unità di carburante. Toyota afferma che la sua auto ibrida percorre 100 km con 3 litri di benzina.

Rispettoso dell'ambiente

Le emissioni dei veicoli elettrici ibridi sono inferiori rispetto ai veicoli convenzionali. Gli HEV percorrono una distanza maggiore rispetto ai veicoli ICE.

Quindi l'emissione per chilometro è inferiore. Il motore a combustione interna funziona per la maggior parte del tempo alla massima efficienza in un veicolo elettrico ibrido per ridurre il consumo complessivo di carburante. I veicoli elettrici sono davvero rispettosi dell'ambiente?

Vantaggi economici

Il governo offre vantaggi fiscali per i proprietari di auto ibride e altri incentivi per promuovere i veicoli a basse emissioni. Se si tratta di un veicolo elettrico a batteria, viene sovvenzionato anche il costo iniziale. Poi arriva l'importante vantaggio:è il risparmio di carburante migliorato.

Svantaggi delle auto ibride

Anche le auto elettriche ibride presentano alcuni svantaggi.

Costo iniziale elevato

Il costo iniziale delle auto ibride è leggermente superiore rispetto ai veicoli ICE convenzionali. Pacco batteria ad alta tensione, motore elettrico, controller, ecc. aggiungono un costo aggiuntivo al veicolo.

La manutenzione è maggiore

Un veicolo convenzionale ha solo un motore a combustione interna e relativi accessori nella catena cinematica. Ma un'auto ibrida ha motore elettrico, batteria e controller oltre all'ICE. Di conseguenza, il costo totale di manutenzione di HEV aumenta. Anche la sostituzione della batteria è uno svantaggio delle auto ibride.

Rischio batteria ad alta tensione

La sicurezza deve essere fornita in un'auto ibrida per prevenire il rischio di incendio dovuto alla batteria ad alta tensione. I veicoli elettrici sono davvero al sicuro in caso di incidenti?