From Wikipedia, the free encyclopedia
Hibridno električno vozilo (HEV) tip je hibridnog vozila koje za pogon koristi kombinaciju tradicionalnog motora s unutarnjim izgaranjem (motor SUI) i elektromotora. Električni pogon se koristi radi smanjenja emisije ugljikova dioksida (CO2) ili želje za boljim performansama vozila. Moderna hibridna električna vozila koriste tehnologije poput regenerativnog kočenja, koje pretvara kinetičku energiju vozila u električnu energiju za punjenje baterija, radi poboljšavanja učinkovitosti. Neke vrste koriste motor SUI za pokretanje električnog generatora koji puni baterije ili je direktno spojen na elektromotor (motor-generator kombinacija). Postoji i start-stop sustav koji reducira emisiju stakleničkih plinova isključivanjem motora SUI kada njegov rad nije potreban, a zatim ga ponovno pušta u pogon.
HEV općenito proizvodi manje štetnih plinova od vozila slične veličine koja su pogonjena isključivo motorima na fosilna goriva ili biomasu jer su njihovi motori SUI manjih dimenzija. Uz to, ako ne služe za direktni pogon, mogu se podesiti da rade s najvećom učinkovitošću što pobošljšava daljnju iskoristivost goriva. Najzastupljeniji su hibridni električni automobili iako postoje autobusi i kamioni.
Su hibridna električna vozila s punjivom baterijom koja se može puniti iz vanjskog električnog izvora preko utičnice. Plug-in hibrid može biti izveden i sa serijskim i s paralelnim pogonskim sustavom. Baterije su većeg kapaciteta i omogućuju veći domet, a kada se isprazne u pomoć priskače motor SUI koji pokreće generator. Glavna prednost im je što mogu postići značajne domete na čisti električni pogon. Iako je smanjena emisija štetnih plinova sveukupna učinkovitost PHEV-a ovisi o načinu dobivanja električne energije za punjenje vozila. Chevrolet Volt, Toyota Prius Plug-in i Opel Ampera su primjeri plug-in hibrida.
Stupanj hibridizacije | Start-stop sustav | Regenerativno kočenje Električni poticaj | Čisti električni pogon | Punjenje preko utičnice |
---|---|---|---|---|
Micro hibrid | Da | Ne | Ne | Ne |
Mild hibrid | Da | Da | Ne | Ne |
Full hibrid | Da | Da | Da | Ne |
Plug-in hibrid | Da | Da | Da | Da |
William H. Patton je 1889.[4] predao zahtjev patentnom uredu za pogonski sustav koji je razvio kod prvog hibridnog električnog vozila. Sustav je zamišljen da pogoni tramvaje i male lokomotive. Motor SUI je pokretao generator koji je punio olovni akumulator, a elektromotor je s njim bio paralelno spojen. Prototip je napravljen 1889., a prvi tramvaj je pokrenut 1891. u mjestu Pullman, Illinois. Pravo na proizvodnju željezničkih vozila prodano je 1897. tvrtki Cedar Fallsu, Iowa.[5][6]
Armstrong Phaeton je projektirao Harry E. Dey 1896., a izradila ga je tvrtka Armstrong Company of Bridgeport. Ovaj prvi hibridni električni automobil je bio inovativan na mnogo načina. Imao je jaki 6,5 litreni, dvocilindarski motor SUI, električni starter te mali generator za punjenje baterije, ali je koristio i energiju kočenja. Phaeton je također imao prvi poluautomatski prijenos. Motor mu je bio toliko jak da je moment stalno uništavao pogonske kotače.
Ferdinand Porsche je 1900.,[7] dok je bio zaposlen u Lohner Coach Factory, razvio Mixte,[7][8] serijski hibrid koji se pojavio na Paris World Fairu iste godine. George Fischer je prodao u Englesku hibridne autobuse 1901., a Knight Neftal je 1902. proizveo hibrid za utrke.[9]
Henri Pieper je 1905. predstavio hibridno vozilo s elektromotorom/generatorom, baterijama i malim motorom SUI. Vozilo je koristilo elektromotor za punjenje baterija prilikom normalnih uvjeta vožnje, a oba motora u pogonu za ubrzavanje ili vožnju uzbrdo.[10] Woods Motor Vehicle, proizvođač električnih automobila, je 1915. proizveo Dual Power koji je imao četverocilindarski motor SUI i elektromotor. Ispod 24 km/h samo je elektromotor pogonio vozilo, uzimajući energiju iz baterija, a iznad te brzine palio se motor SUI koji je pomogao vozilu da dosegne maksimalnu brzinu od 56 km/h. Svega je 600 komada proizvedeno do 1918.[11] zbog toga je bio komercijalni promašaj. Bio je jednostavno prespor za cijenu (2700$), a kompliciran za servisiranje. Američka vojska je 1928. testirala hibridne električne autobuse. Za vrijeme Drugog svjetskog rata, Ferdinand Porsche je na temelju svoga iskustva s hibridnim pogonima pomagao u konstruiranju borbenih oklopnih vozila za nacističku Njemačku. Radilo se o nizu prototipova poput VK3001 (P), neuspješnog VK 4501 (P) (kanije je postao the Elefant uništavač tenkova), uključujući i najveći ikad prototip oklopnog borbenog vozila koji je bio 190 tona težak, Panzerkampfwagen Maus.
E-Cycle Inc prozivodi serije motocikala s hibridnim sustavom (Diesel motor i EM) koji dosežu brzinu do 130 km/h.[12][13] Peugeot HYmotion3 compressor[14][15] je hibridni skuter s tri kotača i dva odvojena izvora snage. Stražnji kotač pogoni motor SUI s jednim cilindrom, a prednje kotače, svakog zasebno dva elektromotora. Do 10 km/h koriste se samo elektromotori radi smanjenja emisije CO2. Tržište hibridnih električnih motocikala nije veliko iz razloga što je zahtjevno ukomponirati električne komponente i motor SUI na tako mali prostor. Cijela konstrukcija djeluje dosta nezgrapno. Postoje neke izvedbe s Wankelovim motorima jer je on ipak kompaktniji i manji nego konvencionalni motori SUI s klasičnim klipnim mehanizmom.
Proizvođači ovakvih vozila sve se teže prilagođavaju zakonima o emisijama štetnih plinova pa će se nova generacija temeljiti na hibridnim sustavima. Osim prednosti u vezi emisija, elektromotor proizvodi odmah dostupni okretni moment koji poboljšava performanse.[16] Hibridni trkaći automobili su već vrlo uspješni, što se može vidjeti iz primjera Audi R18 i Porsche 919 koji su osvojili pretižnu utrku '24 sata Le Mansa' s hibridnom tehnologijom.
Formula 1 je 2014. u svojim vozilima prešla s 2,4 L V8 motora na 1,6 L V6 motor s turbopunjačem, a broj okretaja po minuti je ograničen na 15 000. Formule s novim sustavom mogu postići brzine i do 360 km/h.
Sve više glavnih gradova u svijetu ima hibridna električna vozila među taksijima. Najviše ih ima u San Franciscu (čak 50%) i New Yorku (45%),[17] ali i u Londonu, Tokiju, Syndeyu, Rimu, Parizu, Barceloni i Madridu.[18] Prvi taksi u Sjevernoj Americi počeo je voziti 2001. u Vancouveru, a riječ je o Toyoti Prius.[19] Jedan taksist u Austriji tvrdi da je prešao 1 000 000 km s Toyotom Prius i originalnim paketom baterija.[20] Danas se uglavnom mijenjaju hibridni taksiji nakon prijeđenih oko 500 000 km.[21]
General Motors je 2003. predstavio hibridni elektrčni vojni lagani kamion opremljen Diesel motorom i elektromotorom s dva odvojena izvora snage. Lagani hibridni električni kamioni predstavljeni su 2004. s Mercedes Benz Sprinterom i Micro-Vett SPA. Sredinom 2005. Isuzu je predstavio japanskom tržištu Elf Diesel Hybrid Truck. Poznati proizvođači hibridnih električnih kamiona u svijetu su DAF Trucks, MAN SE, Nissan Motors i Renault Trucks.
U svibnju 2003. JR East je testirao takozvane New Energy (NE) vlakove koji su bili serijski hibridi s litij-ionskom baterijom namijenjeni za hladna područja.[22] Diesel-električne lokomotive se ne smatraju uvijek HEV-ovima jer nemaju spremnik energije na sebi. Koriste kolektore za pokrivanje kratkih udaljenosti u tunelima gdje nemaju izvor električne energije. U tim slučajevima ih se bolje klasificira kao dual-mode vozila.
Veliki brodovi već imaju Diesel-EM sustav, a ugradnjom dodatnih baterija i kontorlne opreme mogu se napraviti dodatne uštede goriva te postaju okolišno prihvatljiviji.[23] Proizvođači morskih i vodenih vozila su eCycle Inc i Solar Sailor Holdings.
Boeing tvrdi da je za podzvučne brzine hibridna tehnologija čisti pobjednik. Hibridni električni pogonski sustav ima potencijal da skrati udaljenost za polijetanje i samnji buku.[24] AugustaWestland Project Zero je primjer hibridnog električnog zrakoplova. DA36 E-Star je Siemensov, Diamond Aircraftov i EADS-ov zrakoplov sa serijskim pogonskim sustavom. Propeler pokreće Siemensov 70 kW električni motor s kojim se smanjuje emisija plinova i do 25%. Električnu energiju omogućuje generator pogonjen malim Wankelovim rotacijskim motorom (30 kW) koji ima veliku snagu s obzirom na masu. Ovaj Wankelov motor je napravio veliki skok u industriji smanjivši masu aviona za 100 kg. DA36 E-Star je 2013. postao prvi zrakoplov koji je letio na serijski hibridni pogon.[25][26]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.