Come funzionano le auto ibride? Tutto quello che devi sapere

Le auto ibride stanno guadagnando rapidamente popolarità nel settore automobilistico, con molti appassionati che accettano la loro tecnologia. Un accenno al termine ibrido, immaginiamo modelli, come la Toyota Prius, una delle auto più popolari in questa categoria. Come funzionano le auto ibride? È una domanda che molte persone si pongono nel tentativo di capire questo propulsore.

Se hai la stessa preoccupazione, sei nel posto giusto perché daremo uno sguardo completo alla tecnologia delle auto ibride. Aiuterà a rispondere alle tue domande e capire perché è un concetto eccellente da avere in viaggio.

Cos'è un ibrido?

Un'auto ibrida utilizza due o più fonti di alimentazione. La maggior parte delle auto utilizza una fonte di alimentazione, dove trovi motori a benzina, diesel o elettrici. Tuttavia, nel caso dei motori ibridi, hai più fonti di alimentazione. Nella maggior parte dei casi, scoprirai che una fonte di alimentazione è l'elettricità proveniente dalle batterie. La fonte di energia elettrica completerà il motore a combustione. Le auto ibride usano il gas? Sì, utilizzano gas e altre fonti di alimentazione per spostare il veicolo.

La nozione ibrida si basa sul fatto che motori diversi hanno un certo grado di efficienza a velocità diverse. Ad esempio, il motore elettrico è l'ideale per fornire coppia, mentre il motore a combustione può mantenere i regimi massimi.

Storia delle auto ibride

La tecnologia ibrida sembra essere un nuovo concetto a causa della grande attenzione che ha ultimamente. È vero il contrario in quanto esiste da oltre un secolo. Ci furono diverse prove su questa tecnologia del motore alla fine del 1800, con il debutto della prima auto ibrida nel 1899. Si basava su un motore a benzina, che azionava un motore elettrico. Il motore elettrico trasmetteva la sua potenza alle ruote anteriori del veicolo. L'auto era piuttosto popolare in questo momento, anche se la popolarità è diminuita nel corso degli anni.

Dopo un lungo periodo di letargo, negli anni '60 c'è stato un rigenerato interesse. È arrivato dopo che la ricerca ha dimostrato che il concetto aiuterebbe a ridurre l'inquinamento. Un altro fattore che ha contribuito è stata l'efficienza del carburante. Mentre ci sono stati sviluppi minimi nei motori ibridi negli anni precedenti, c'è stata una rinascita all'alba del nuovo secolo. Negli anni 2000, molti produttori di veicoli hanno adottato la tecnologia e attualmente ci sono molte auto ibride e camion su strada. Il futuro sembra roseo per i veicoli ibridi, poiché molte case automobilistiche hanno diversi concept car ibridi e molti sono in produzione di massa.

Tipi di veicoli ibridi

Con la comprensione dei motori ibridi, ora possiamo esaminare i diversi tipi di veicoli ibridi. Esistono quattro tipi di auto ibride, classificate in base alla natura o al grado di ibridazione e alle loro trasmissioni. Di seguito sono evidenziati i tipi di veicoli ibridi.

Auto ibride convenzionali

I veicoli ibridi convenzionali funzionano in modo sacrificale. In questo caso, il motore elettrico prende in carico il gruppo propulsore durante la guida a basse velocità o la crociera. Quando guidi veloce, il gruppo propulsore passa al motore a benzina. L'idea sacrificale entra in gioco quando devi scendere a compromessi sul risparmio di carburante per le alte velocità. Se invece vuoi consumare meno carburante, passi al motore elettrico, anche se il veicolo sarà lento. Le auto ibride convenzionali non hanno uno slot plug-in. Il pacco batteria si carica grazie alla frenata rigenerativa e alla potenza del motore a gas.

Mid Hybrid

Nei veicoli ibridi leggeri, il motore elettrico e il motore a combustione funzionano insieme. Il motore elettrico è piccolo e aiuta ad aumentare la potenza del motore. A differenza della varietà convenzionale, nei veicoli ibridi leggeri i due motori non possono funzionare indipendentemente. La cosa buona di questo propulsore è che aiuta il risparmio di carburante, dove il motore a combustione non ha bisogno di molto gas per muoversi. Simile all'ibrido convenzionale, il suo pacco batteria si carica dal motore a gas e dalla frenata rigenerativa, per gentile concessione di un motorino di avviamento dell'alternatore a cinghia.

Veicoli completamente ibridi

Le auto ibride complete sono come il tipo ibrido convenzionale, con piccole differenze. Ha un motore elettrico e un motore a benzina. In questa automobile ibrida, il motore elettrico ha più potenza rispetto ai motori ibridi leggeri e convenzionali. I veicoli completamente ibridi funzionano con due propulsori; parallelo o in serie.

Nella catena cinematica parallela, la potenza arriva in tre modi. Può provenire dal motore a combustione, dal motore elettrico o da una combinazione dei due. Il rovescio della medaglia, il powertrain di serie trae la sua potenza dal motore elettrico. Il motore a combustione alimenta il motore elettrico. Ci sono gli ibridi serie-paralleli che dispongono di entrambi i propulsori. Un'unità computer dell'auto sceglierà il gruppo propulsore più adatto a seconda delle condizioni di guida. Il motore del motore elettrico ottiene la sua spinta dal motore a benzina e attraverso la frenata rigenerativa.

Ibridi plug-in

Una cosa che si nota dai tipi di veicoli ibridi precedentemente evidenziati è che si basano sulla potenza del motore e sull'energia frenante per caricare le batterie. Nel caso di ibridi plug-in, puoi fare affidamento sulla potenza del motore e dei freni o collegarlo a un caricabatterie esterno. È lo stesso caricabatterie che potenzia la maggior parte dei veicoli completamente elettrici. Il risultato è che a piena carica le auto possono percorrere una distanza maggiore, con il motore elettrico. Con una carica completa, puoi percorrere circa 30 miglia con il motore elettrico.

Componenti chiave dei veicoli ibridi

Il sistema dell'auto ibrida può sembrare piuttosto complesso, considerando che si basa su due distinti propulsori. Sebbene possa essere abbastanza complicato in teoria, in pratica è facile da capire. Per darti un'idea di come funziona il sistema, ecco i componenti di un'auto ibrida.

Il motore a combustione interna

Il motore a combustione con accensione a scintilla funziona a benzina e si trova sul cofano, simile ai veicoli standard. Ci sono ibridi con motore diesel, principalmente in Europa.

L'unità elettrica

L'unità elettrica comprende il generatore elettrico e il motore elettrico di trazione. Il generatore porta la potenza, mentre il motore crea la propulsione, che crea la coppia.

Il sistema di trasmissione

Il sistema di trasmissione converte il movimento rotatorio del motore in movimento lineare delle ruote. Lo fa con l'aiuto di ingranaggi e fluido di trasmissione.

L'unità di controllo dell'alimentazione

L'unità di controllo della potenza ha il convertitore CC/CC e il controller dell'elettronica di potenza. Il convertitore CC/CC converte il livello di corrente continua in un altro. D'altra parte, il controller dell'elettronica di potenza converte la tensione fissa al livello desiderato. In breve la centralina di potenza stabilizza la tensione, consentendo il controllo della velocità.

Sistema Termico

Il sistema termico è responsabile della gestione termica; che sta creando un equilibrio di temperatura. Il bilanciamento dell'aria calda e fredda è utile per ridurre le emissioni e il risparmio di carburante. Aiuta anche ad estendere la gamma di veicoli ibridi.

Serbatoio carburante

Il serbatoio del carburante immagazzina la benzina per l'uso nel motore. La benzina aiuta nella combustione, dopo la miscelazione con l'aria determinando il movimento del pistone.

Batteria da trazione

Il pacco batteria di trazione si trova vicino al serbatoio del carburante. Fornisce energia al motore elettrico dell'auto ibrida. C'è anche la batteria ausiliaria, situata vicino al motore, che funge da fonte di alimentazione di riserva.

L'impianto di scarico ha il compito di allontanare i fumi dal motore.

Come funzionano le auto ibride?

In questo momento, sai già cosa significa tecnologia automobilistica ibrida. Ma come funziona? Continua a concentrarci su come funziona questo sistema motore. Il sistema ibrido funziona in modo da sfruttare i propulsori associati. Ad esempio, se l'auto ha un motore elettrico e a benzina, trarrà vantaggio da entrambi. Esaminiamo le diverse aree di funzionalità della tecnologia delle auto ibride per darti un quadro chiaro di come funzionano.

Il ruolo dei motori

Il ruolo del motore dell'auto è quello di fornire potenza alle ruote per attivare il movimento. In questa situazione abbiamo due motori, ognuno perfetto per diverse impostazioni. Come accennato in precedenza, il motore elettrico è l'ideale per la coppia; che sta determinando la rotazione. Il motore a combustione mantiene la velocità, a maggior ragione quando si guida veloce. Il motore elettrico trae energia dalle batterie. Il motore a benzina riceve la sua energia dal serbatoio del carburante. Il motore elettrico funge anche da generatore, dove converte l'energia cinetica dalla frenata in energia elettrica, che caricherà il pacco batteria.

Mentre il motore a benzina è più potente, c'è una preferenza per il propulsore elettrico. La scelta è dovuta ai loro bassi livelli di inquinamento:aria e suono e all'efficienza del carburante. Quando si tratta di auto sportive ibride ad alte prestazioni, la trazione elettrica massimizza le prestazioni piuttosto che puntare all'efficienza del carburante.

Frenata rigenerativa

Una cosa che migliora l'efficienza del propulsore ibrido è il suo sistema di frenatura. La frenata rigenerativa assicura che l'energia cinetica non venga persa. Un inverter converte l'energia cinetica in energia elettrica, che caricherà le batterie.

Il sistema Stop-Start

Il sistema stop-start rende anche efficiente il motore ibrido. Spegne automaticamente il motore quando l'auto si ferma, ad esempio negli ingorghi. Aiuta nella conservazione del carburante. Iniziare è semplice; basta premere un pulsante e sei a posto.

Inoltre, c'è la gestione del motore, che aiuta a scegliere il gruppo propulsore giusto a seconda delle condizioni di guida. Il sistema funziona insieme al sistema informatico del veicolo.

Riassumendo la parte della funzionalità, puoi scegliere il propulsore che desideri nelle auto convenzionali e completamente ibride. Per i mild hybrid, i due motori funzionano insieme.

Caricare le batterie

Esistono tre modi per caricare le batterie nei propulsori ibridi. I modi sono la ricarica rigenerativa, l'alimentazione dal motore a benzina e la ricarica plug-in. La ricarica plug-in è per i modelli ibridi plug-in. Le batterie sono di lunga durata, il che significa che dureranno per un tempo decente. In caso di problemi con la batteria, dovresti procurarti prontamente una sostituzione per un'esperienza di guida senza intoppi.

Vantaggi e svantaggi delle auto ibride

È prudente guardare ai pro e ai contro del veicolo ibrido se lo stai considerando come una scelta. Osservando la loro crescente popolarità, si ha un indizio sul fatto che queste automobili hanno molti vantaggi. Tuttavia, hanno anche i loro aspetti negativi, che dovresti sapere in anticipo per sapere con cosa avrai a che fare. Di seguito sono riportati i vantaggi e gli svantaggi delle auto ibride che devi conoscere.

Vantaggi delle auto ibride

Un vantaggio straordinario dei veicoli ibridi è il loro ridotto livello di emissioni. Sono rispettosi dell'ambiente rispetto ai veicoli standard. I motori elettrici non hanno emissioni di scarico e hanno abbassato la soglia degli inquinanti se abbinati ai driver a benzina. Inoltre producono un rumore minimo mentre corrono. Le auto sono economiche quando si tratta di consumo di carburante, il che significa che non devi spendere molto per i costi di rifornimento. Tuttavia, sui costi, la manutenzione è abbastanza abbordabile e non così impegnativa.

I veicoli hanno il vantaggio dell'autonomia, poiché le batterie si ricaricano da sole. In quanto tale, non devi preoccuparti che le batterie si scarichino improvvisamente, lasciandoti bloccato. Con molte persone che si stanno allontanando dai combustibili fossili, le auto ibride hanno un eccellente valore di rivendita. Inoltre, l'aumento di coppia del motore elettrico può migliorare l'accelerazione fino a circa il 20%.

Svantaggi

Il principale svantaggio dei veicoli ibridi è che potrebbero essere meno potenti di quelli che utilizzano motori a combustione. La cosa buona è che ci sono modelli più potenti grazie ai miglioramenti tecnologici. In genere, la manutenzione non è un problema, ma la manutenzione di alcuni componenti può essere piuttosto impegnativa. Ad esempio, le batterie sono piuttosto costose, come gli altri pezzi di ricambio. Lo smaltimento improprio delle batterie può inquinare l'ambiente.

I veicoli sono costosi al momento dell'acquisto. La cosa buona è che peserà con un basso consumo di carburante. Nonostante abbiano basse emissioni, le auto ibride non sono all'altezza dei veicoli elettrici puri poiché hanno ancora i gas di scarico. C'è anche il problema delle stazioni plug-in minime per ricaricare le auto ibride plug-in.

Domande frequenti

D:Vale la pena acquistare un'auto ibrida?

Sì, vale la pena acquistare un'auto ibrida. Può essere relativamente costoso da acquistare, ma trarrai vantaggio da inquinamento ridotto, risparmio di carburante, facile manutenzione e accelerazione elevata. I veicoli hanno anche un ottimo valore di rivendita. Se sei interessato a cause di conservazione ambientale, avere un'auto ibrida è un ottimo punto di partenza.

D:Le auto ibride possono funzionare solo a gas?

Le auto ibride convenzionali possono funzionare solo a gas, ma per brevi distanze. In generale, le auto ibride dovrebbero avere potenza sia dal motore elettrico che da quello a benzina. Tuttavia, ci sono alcune situazioni, come quando le batterie si consumano, in cui il veicolo funzionerà esclusivamente a gas.

D:Quali sono i problemi con le auto ibride?

Nonostante i loro numerosi vantaggi, devi essere appassionato di problemi con le auto ibride. Includono parti costose, in particolare la batteria. Anche se la batteria ti servirà per molto tempo, sostituirla è costosa. Anche l'acquisto di un'auto ibrida è costoso. Sebbene abbia dei piccoli svantaggi, i professionisti delle auto ibride li superano.

D:Le auto ibride sono adatte alla guida su lunghe distanze?

Le auto elettriche ibride sono ottime per la guida in città, dove puoi bilanciare i due propulsori. Per la guida su lunghe distanze, gli ibridi possono funzionare bene, ma ha bisogno di acume, dove hai la carica e i livelli di carburante corretti per una guida fluida senza inconvenienti.

D:Cosa succede se un'auto ibrida rimane senza benzina?

La maggior parte delle auto ibride ha bisogno sia del motore elettrico che del motore a benzina per muoversi. Alcuni veicoli non si muovono se non c'è carburante nel serbatoio. Altri si muoveranno ma a un ritmo più lento. Le auto convenzionali e completamente ibride possono guidare senza carburante, ma il veicolo sarà lento, con una velocità media di 26 km/h.

D:Cosa succede quando un'auto ibrida esaurisce la batteria?

Se hai la batteria scarica, avviare l'auto può essere difficile. Dovresti sapere che la batteria dell'ibrido dura a lungo, quindi quando si consuma, è necessario sostituirla. La maggior parte delle volte, la batteria manterrà la sua carica poiché riceve la sua potenza dal motore e dalla frenata rigenerativa. Alcuni modelli si sposteranno per un breve periodo a basse velocità. Puoi utilizzare questa velocità per raggiungere la stazione di servizio più vicina per un rifornimento.

Ultima parola

La tecnologia automobilistica ibrida è qui con noi e possiamo vedere quanto è eccezionale. Basse emissioni e risparmio di carburante sono alcuni dei vantaggi che ottieni dalle migliori auto ibride. Con un'auto del genere, hai due propulsori e puoi scegliere il più preferibile a seconda delle tue preferenze e dello stato di guida. Esamina questo pezzo e acquisisci una conoscenza adeguata di come funziona un'auto ibrida.