Comprensione dei veicoli ibridi:come funzionano HEV, PHEV e MHEV

Comprensione dei veicoli ibridi:come funzionano HEV, PHEV e MHEV

Un ibrido è un'automobile con un motore a combustione interna alimentato a gas (ICE) e un motore elettrico alimentato a batteria per spingere il veicolo. Sulla base di questa definizione, esistono due tipi di ibridi:ibridi completi (HEV) e ibridi plug-in (PHEV).

I Mild Hybrid (MHEV) funzionano diversamente. Oltre all'ICE, viene utilizzato un motore elettrico per avviare il motore e frenare o rallentare l'auto, recuperando l'energia di frenata. Questa energia viene immagazzinata in una batteria e quindi utilizzata per aumentare l'ICE durante l'accelerazione. Il motore elettrico di un MHEV non aziona mai le ruote da solo.

Diamo un'occhiata a come funzionano i veicoli HEV e PHEV.

Esistono due differenze significative tra un HEV e un PHEV. Innanzitutto, la batteria di un PHEV può ricaricarsi quando viene collegata a una fonte di energia elettrica esterna. Un HEV utilizza il motore e il sistema frenante rigenerativo per ricaricare la batteria durante la guida.

In secondo luogo, un PHEV può spingere l’auto con la sola alimentazione a batteria per distanze fino a 20-30 miglia a qualsiasi velocità. Sebbene a volte un HEV possa spostare il veicolo per brevi distanze a basse velocità, utilizza principalmente il motore elettrico per aiutare l'ICE ad accelerare quando è richiesta potenza aggiuntiva.

Cos'è un ibrido completo?

Fino a circa cinque anni fa, quando sentivamo il termine “ibrido”, pensavamo a un ibrido completo. Probabilmente l'HEV più conosciuto – e l'ibrido in generale – è la Toyota Prius, che è arrivata sulle scene in Giappone nel 1997. Senza addentrarsi troppo tra le erbacce, la Prius utilizza il Toyota Synergy Drive, un sistema ibrido parallelo. Ciò significa che ha due sistemi di azionamento separati (motore elettrico e motore a gas) che possono funzionare insieme o talvolta separatamente per alimentare l’auto. Con un sistema parallelo, il sistema ICE e quello frenante rigenerativo ricaricano la batteria dell'ibrido.

L’altro principale sistema HEV è un ibrido in serie, che utilizza un sistema a trazione singola condiviso da un ICE e un motore elettrico. Il suo svantaggio è che richiede un ICE più grande per mantenere carica la batteria perché non fornisce la funzione di frenata rigenerativa. Questo è il motivo principale per cui gli ibridi di oggi sono esclusivamente ibridi paralleli.

In entrambi i casi, un HEV è autonomo:ricarica la batteria internamente.

Cos'è un ibrido plug-in?

I PHEV condividono alcune caratteristiche con gli HEV paralleli. C'è un componente ICE e un componente del motore elettrico, ciascuno con il proprio sistema di azionamento. Essendo un sistema ibrido parallelo, l’ICE e la frenata rigenerativa contribuiscono a ricaricare la batteria del motore elettrico. La differenza principale con un PHEV è la batteria di maggiore capacità. A causa delle maggiori dimensioni della batteria, alcuni PHEV possono percorrere 30 miglia o più con la sola energia elettrica. Tuttavia, l’ICE e la frenata rigenerativa non sono sufficienti per ricaricare completamente la batteria più grande. Di conseguenza, un PHEV richiede una fonte esterna di elettricità per ricaricare la batteria. È qui che entra in gioco la parte "plug-in".

Come i veicoli completamente elettrici (EV), i PHEV hanno una porta di ricarica a cui si collega un cavo di ricarica. I proprietari possono collegarsi a una presa domestica da 120 volt per ricaricare la batteria per diverse ore. Un'opzione più rapida è utilizzare un caricabatterie di livello 2 da 220 volt installato a casa o fermarsi alle stazioni di ricarica pubbliche disponibili in alcuni centri commerciali, parcheggi, luoghi di lavoro e altri luoghi.

Conclusione

Un HEV è un'ottima strada per ridurre i consumi se si desidera mantenere le cose semplici e meno costose al momento dell'acquisto. Green America afferma che il miglioramento rispetto al solo ICE, in media, è compreso tra il 20% e il 35%. D'altra parte, se sei disposto a spendere di più per l'acquisto e ad occuparti della ricarica plug-in per ottenere fino a 20-30 miglia di viaggio solo elettrico ogni giorno, un PHEV fa al caso tuo. In entrambi i casi, un ibrido farà risparmiare sulla benzina.

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