Elektromobiliai, hibridai, įkraunami hibridai ir kiti automobilių tipai

hibridaiŠis straipsnelis jau seniai buvo rašymo planuose, bet vis nesulaukdavo savo eilės, o kartais – tiesiog pritrūkdavo laiko. Taigi, trumpai drūtai, viename straipsnelyje pamėginsiu apžvelgti kas yra elektromobilis, kas – hibridas, kas įkraunamas hibridas ir pan. Galbūt, būtų buvę teisinga nuo šio straipsnio pradėti rašyti blogą, bet yra kaip yra.

Šis straipsnis jums turėtų atsakyti į tokius klausimus kaip, pavyzdžiui:

  • kodėl Chelvolet Volt / Opel Ampera nėra tikras elektromobilis
  • kodėl skiriasi BMW i3 rex kuro bako dydis Europoje ir JAV
  • kuo skiriasi Toyota Prius ir Prius Prime / Prius Plug-in.

ICE (VDV) automobilių variklių tipas

BMW powerICE šiuo atveju – ne ledas, o vidaus degimo variklio (VDV) (internal combustion engine) santrumpa, ypač naudojama visokių elektromobilių blogų ir jiems prijaučiančių autorių straipsniuose.

Su šia variklių rūšimi visi mes esame puikiai susipažinę, nes po ICE patenka visi dyzeliniais bei benzininiais varikliais aprūpinti automobiliai. Dujos, aliejus, metanolis, bio dyzelinas ar etanolis yra dyzelino ir benzino pakaitalai, bet jie nepakeičia pačios variklio esmės. Taigi, šiais alternatyviais degalais varomi automobiliai vis tiek priskiriami ICE kategorijai.

Šie varikliai buvo sukurti apie 1859 metus ir pats principas nėra pakitęs iki šių dienų. Žinoma, technologiškai lyginti variklio, kuriam 160+ metų su šiandieniniu nereiktų. Beje ICE kategorijai priskiriami visi lėktuvų (tiek propelerinių, tiek ir reaktyvinių), dalis laivų variklių ir t.t

Hibridai

Hibridas – tai automobilis, turintis skirtingo tipo variklius, kurie varomi skirtingo tipo kuru / energija. Automobilio hibrido sinonimas, bent jau man – Toyota Prius. Nors apie hibridus mes pradėjome girdėti sąlyginai neseniai, pirmieji bandymai “sukergti” vidaus degimo ir elektros variklius buvo dar 19 amžiaus pabaigoje / 20 amžiaus pradžioje.

Kažko panašaus į modernius hibridus istorija prasidėjo 1967 metais su  AMC Amiltron. 1989 net ir Audi 100, kitaip vadinama “silkė” turėjo eksperimentinį hibridinį variantą Audi 100 Avant Duo. Tiesa, masinės gamybos ir populiarumo šie sprendimai nepasiekė. Bet tai truko tik iki 1997 metų, kai Toyota pristatė pirmąjį Prius. Būtent nuo šių metų skaičiuojama moderniųjų hibridų eros pradžia.

Hibridų rūšys

Dažniausiai hibriduose yra kombinuojamas benzininis ir elektrinis varikliai, bet yra ir išimčių. Pvz. Peugeot turi dyzelinę hibridinę sistemą. Prie hibridų priskiriami ir automobiliai turintys Fuel Cell technologijas, derinamas su vidaus degimo varikliu. Dar viena egzotiškesnė hibridų rūšis – Flywheel arba greitai įsukto rotoriaus ir vidaus degimo variklio kombinacija.

Standartiškai, įprastieji hibridai skirstomi į:

  • lygiagretūs (paraleliniai) – kai ir elektros variklis, ir vidaus degimo variklis vienu metu yra naudojami automobilio važiavimui, bet negali dirbti atskirai. Tokio automobilio pavyzdys – Honda Insight
  • nuoseklūs – kai automobilį “veža” tik elektrinis variklis, o vidaus degimo variklis naudojamas tik generuoti elektrą. Puikus šio segmento pavyzdys – BMW i3 Rex
  • kombinuoti – kai automobilį gali varyti tiek vidaus degimo, tiek ir elektros variklis, tiek ir abu kartu. Geriausiai žinomas tokio hibrido pavyzdys – Toyota Prius
  • įkraunami hibridai (PHEV) – hibridai, kurių baterija gali būti įkrauta iš elektros tinklo. Šio tipo automobilių pasirinkimas, turbūt, didžiausias, mat tarp siūlomų modelių – Chevrolet Volt / Opel Ampera, Toyota Prius Prime (PHV), BMW i8, Fisker Karma, Mclaren P1, Porsche Panamera hybrid, Volkswagen Golf GTE, Volkswagen Passat GTE, Mitsubishi Outlander PEHV, Mercedes-benz S500 plug-in hybrid ir t.t.

Labai dideli hibridai

Be mums jau įprastų hibridinių automobilių, hibridinė pavara stambiojoje pramonėje naudojama gerokai dažniau, nei mums atrodo. Nemaža dalis šiuolaikinių traukinių lokomotyvų turi elektrinius variklius, o elektra juos aprūpina ir generatoriaus vaidmenį vaidina vidaus degimo varikliai. Panašiai yra ir su laivais – dalies jų varikliai irgi yra elektriniai, o jiems padeda dyzeliniai ar dujiniai monstrai.

Elektrinė pavara yra labai artimai susijusi ir su kalnakasybos transporto priemonėmis. Nemažai didžiųjų, šimtus tonų sveriančių ir dar tiek pat vežančių karjerų savivarčių yra hibridai ir juos varo dyzeliniai bei elektriniai varikliai. Didžiausias pasaulyje šiuo metu gaminamas Belaz 75710 turi 2 dyzelinius ir 4 elektrinius variklius.

Vandeniliu varomi automobiliai

Vandenilis yra vienas iš labiausiai paplitusių cheminių elementų, tad nenuostabu, kad bandoma jį įdarbinti. Tiesa, vienas vandenilis niekur neaptinkamas, mat jis tuojau pat susijungia su deguonimi ir tampa vandeniu. Taigi, tam, kad gautume vandenilį, reikia jį pasigaminti. Nors vandeniliu varomas transportas pristatomas kaip švarus, vandenilis dažniausiai gaminamas iš dujų, o gamyba yra nepigi ir teršianti aplinką.

Kai jau turime vandenilį, jį panaudoti automobiliams galima dvejopai:

  • “sudeginti” jį pritaikytame vidaus degimo variklyje
  • panaudoti kuro celes (fuel cell), kurios vandenilio reakciją su oru verčia elektra, o elektra suka elektrinį variklį.

Abiem atvejais į aplinką bus išskiriamas tik vanduo, tad jei vandenilio gaminimas nebūtų toks kenksmingas, šie automobiliai būtų tikri nulinės emisijos atstovai. Kita vertus, gaminant elektromobilių baterijas irgi neišvengiamai teršiama aplinka. Kai kur ir elektra gaminama deginant anglį, tad elektromobilis gali būti dar “nešvaresnis” nei vandeniliu varomas automobilis.

Vandenilinio automobilio privalumai – nuvažiuojamas atstumas (pvz Toyota Mirai nuvažiuoja 500 km) ir greitas papildymas, užtrunkantis praktiškai tiek pat, kiek ir benzino ar dyzelino bako pildymas. Trūkumai – technologijos ir infrastruktūros kaina. Rašoma, kad parduodama ir taip brangų Mirai už 70000 JAV dolerių, Toyota “nurašo” dar 100000 JAV dolerių nuostolį.

Vandenilinio automobilio minusas, lyginant jį su elektromobiliu – efektyvumas. Šį puikiai iliustruoja skaitytojo atsiųstas paveikslėlis, kuris parodo, kiek kilovatų iš 100 kW elektros energijos panaudoja elektromobilis ir kiek – vandenilinis automobilis:

Oru varomi automobiliai

Perskaitėte teisingai. Oru galima ne tik kvėpuoti, bet ir važiuoti. Tiesa, principas labai paprastas – naudojamas suspaustas oras, kuris, po truputį leidžiamas “suka variklį”. Viskas būtų puiku, bet tokie automobiliai turi būti labai maži ir lengvi, nes nelabai pavyktų suspausti tiek oro, kad jis pajudintų normalų automobilį ir dar galėtų nuvažiuoti toli.

Vienas iš šios technologijos minusų – energijos praradimas gaminant suspaustą orą ir po to iš jo gaunant mechaninį judesį. Kitas – suspaustas oras išsilaisvindamas stipriai atšala, tad norint sėkmingai jį panaudoti būtina papildomai šildyti.

Elektromobiliai

Automobiliai, kuriems skirtas šis tinklaraštis. Apie juos jau prirašiau daug, tad ir neišsiplėsiu. Jei iš įkraunamo hibrido (plugin hybrid) išimsite vidaus degimo variklį, liks elektromobilis.

Tiesa, dalis elektromobilių tokiais yra vadinami tik dėl įstatymuose nustatytų apibrėžimų. Pavyzdžiui, JAV rinkoje BMW i3 rex su Range Extender opcija yra laikomas elektromobiliu, nors iš tikrųjų tai yra įkraunamas hibridas. Tai yra hibridas, artimiausias elektromobiliui, mat jo ratus suka tik elektrinis variklis, bet elektrą jam vis tiek gamina benzininis generatorius.

Beje, JAV parduodamų BMW i3 rex kuro bakai yra mažesni (7.2l) nei Europoje (9l). Priežastis – labai paprasta – pagal JAV įstatymus, elektromobiliu laikomas automobilis, elektra nuvažiuojantis toliau nei kitu kuru. Tokiems automobiliams galioja visos elektromobilių lengvatos, tad BMW sprendimą suprasti nesunku.

12 minčių apie „Elektromobiliai, hibridai, įkraunami hibridai ir kiti automobilių tipai“

  1. Šaunu, tik pavadinimai nepilni, ne visi Golf Panamera, Passat, Outlander yra hibridai, Tik Golf ir Passat GTE, Outlander PHEV ir Panamera hybrid. Tai ne hibridiniai modeliai, o modelių modifikacijos, kaip ir koks GTI, TDI, Turbo etc.

  2. Staipsnio dalį apie vandeninilius automobilius puikiai papildytu energijos panaudojimo efektyvumo palyginimas. Prisegtas linkas.

    1. Gediminai – Kad Volt’as gali važiuoti tiek elektra, tiek benzinu, tiek abiem kombinuotai. Realiai jį gali priskirti prie kelių tipų ir nuoseklus yra tik vienas iš jų. Patys chevrolet nori Volt priskirti prie elektromobilių su range extenderiu, koks yra BMW i3 (Chevy Volt’s Global Chief Engineer, Pamela Fletcher, referred to the Volt as “an electric car with extended range.), bet sakinys iš Wikipedia sako kitaip – “According to the Society of Automotive Engineers (SAE) definitions, the Volt is a plug-in hybrid vehicle, due to the combination of an internal combustion engine and two electric motors, along with a battery that can accept off-board energy.”

      Realiai tai šitas filmukas atsakys į klausimą aiškiausiai:
      https://youtu.be/AX5ZwzNwTc4

      1. labas,

        pats jau metus vairuoju Chevy Volt ir jis puikiai vaziuoja pasibaigus kurui. Tai cia apie auto veikimo principa.

        kol galiojo pirminis elektromobilio apibrezimas – “energija judejimui tiekiama tik is elektros kaupiklio” – gavau EV numerius, kas patvirtina mano ankstesni sakini.

        kai bendravau su Chevrolet customer care – jie deklaruoja, kad tai petrol vehicle with an extended range. bet cia manau ju marketingo strategija.

        1. Gediminai – tau pasisekė ir pataikei į “langą”, kai Volt/Ampera Regitra registravo kaip elektromobilį. Deja, dabar to padaryti nebepavyks – pats galvojau apie Ampera ir gavau oficialų atsakymą iš regitros, kad tai nebelaikoma elektromobiliu ir jiems EV numeriai nebeišduodami.
          Na, nebent dar kartą apsigalvotų Regitros vyrai.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *