Sõidukite tootmine on üks peamisi tööstusharusid, mida on kohandatud vastama säästva arengu tänapäevastele nõuetele. Jätkusuutlikkuse põhikomponent nõuab keskkonnasõbralike sõidukite kavandamist.

Tavapärased sõidukid kasutavad ainsa energiaallikana naftat ja moodustavad suurema osa praegustest sõidukitest. Nafta hinnatõus ja nafta nappus on aga muutunud sõidukite omanike peamiseks väljakutseks. Üha suurenev mure kütuste piiratud pakkumise pärast motiveerib sõidukitootjaid investeerima saastevabadesse alternatiivsetesse energiasõidukitesse.

Arvatakse, et elektrisõidukid on alternatiivse energia tulevik. Need on üks kõige lootustandvamaid tehnoloogiaid, mis autotööstust tabas. Elektrisõidukid klassifitseeritakse peamiselt hübriid- ja pistikühendusega hübriidsõidukitesse.

Mis on hübriidsõidukid?

Hübriidelektrisõiduk (HEV) on sõiduk, mis ei sõltu mootori liikumiseks enam ainult sisepõlemismootorist (ICE), vaid kasutab sõiduki elektrienergiaga liikumiseks pigem elektrimootorit.

See ühendab endas nii traditsiooniliste elektrisõidukite kui ka olemasoleva tehnoloogia eelised, et muuta mõlemast maailmast parimaks. HEV-mootorid on tavapärastele sõidukitele kõige praktilisem ja energiatõhusam alternatiiv, kuna neid toidavad nii ICE kui ka elektriline ajamissüsteem.

Kuid erinevalt PHEV-idest ei suuda nad akut elektrivõrgust laadida, kuna energia saadakse regeneratiivpidurdusest või bensiinist paagis.

Mis on pistikühendusega hübriidsõidukid?

Pistikühendusega hübriidsõidukid ehk PHEV-id on uue põlvkonna hübriidsõidukid, mis on sündmuskohal üsna uued, kuid suurendatud tõhususe tõttu saavad kiiresti veojõu. Neid nimetatakse ka laiendatud ulatusega elektrisõidukiteks selgel põhjusel, et sõidukitel on potentsiaalse varuna alati bensiini, mis võib sõiduulatust laiendada. Need on HEV-dega võrreldes varustatud suurema ja võimsa akuga, mida saab elektrivõrgus laadida.

PHEV-d töötavad kahel erineval režiimil, sõltuvalt aku laadimisest. Enamasti kasutab see mootori liikumiseks elektrimootorit, mis vähendab automaatselt fossiilkütuse tarbimist, ja ICE lülitub ümber ainult siis, kui aku tase langeb alla seatud piiri.

Erinevus hübriid- ja pistikühendusega hübriidsõidukitel

  1. Hübriidi ja pistikhübriidi põhitõed

- Hübriidsõidukid ehk HEV-id on kõige tavalisemad elektrisõidukite tüübid, mis kasutavad kahe tasuta ajamissüsteemi kombinatsiooni: akuga elektrimootor ja kütusepaagiga bensiinimootor. HEV-mootorid on tavapäraste sõidukite kõige praktilisem alternatiiv, kuna neid toidavad nii elekter kui ka bensiin. Pistikühendusega hübriidsõidukid ehk PHEV-id on HEV-dega võrreldes suurema ja võimsama akuga hübriidsõidukid, mis ühendavad akutoitega elektrisõidukite ja traditsiooniliste hübriidsõidukite eelised.

  1. Sõida rongiga

- HEV-de käitusenergia pärineb enam kui kahte tüüpi allikatest, millest üks on elektriallikas. HEV-ajamiga rongid jagunevad tavaliselt kolmeks põhikorralduseks: seeria-, paralleel- ja seeria-paralleelhübriidid. Jadaülekandega HEV-id kasutavad kahte erinevat energiaallikat, mis on üksteisega ühendatud; paralleelse HEV-konfiguratsiooni jaoks kasutab sõiduk nii elektrilisi kui ka mehaanilisi veojõuallikaid; ja seeria-paralleelse konfiguratsiooni jaoks on sõidukitel ühendatud nii HEV-seeria kui ka paralleelse HEV-i omadused. PHEV-id põhinevad samadel kolmel jõuülekandekonfiguratsioonil, kuid erinevalt hübriididest saab neid elektrivõrkudesse ühendada.

  1. Hübriid-V laadimine Pistikühendusega hübriid

- Sisepõlemismootor (ICE) on peamine energiaallikas, mis muundab bensiini algse energia mehaaniliseks energiaks ja mehaaniline energia muundatakse generaatori abil elektrienergiaks. Elektrimootor ajab sõidukit generaatori toodetud elektri või akusse salvestatud elektri abil. Akude laadimiseks kasutatakse regeneratiivpidurdust ja HEV-mootorites bensiini. PHEV-dega saab sõita pardaakusse salvestatud elektrienergia abil, samuti suurendab bensiinimootor sõiduulatust. Akut saab laadida nii regeneratiivpidurdamise kui ka majapidamises asuva 120-voldise pistikupessa ühendamise kaudu.

  1. Heitmed hõlmavad hübriidi ja pistikühendusega hübriidi

- HEV-mootorites on aku sõiduki tõukejõu ajal sisepõlemismootori toitesüsteem, mis vähendab mürgiseid heitmeid, lülitades ICE tühikäigul sisse ja käivitades vajaduse korral uuesti. PHEV-de abil saab bensiini vähese kasutamise tõttu märkimisväärset heitkogust vähendada. Tsentraliseeritud elektritootmine on palju tõhusam ja tekitab vähem toksilisi heitkoguseid kui HEV, mis omakorda aitab leevendada tiheda saastatusega alade tugevat reostust. Sellel on pikaajaliselt keskkonnamõju.

Hübriid vs pistikühendusega hübriidsõidukid: võrdlustabel

Hübriid-V kokkuvõte Pistikühendusega hübriid

Nii HEV- kui ka PHEV-mootorid on energiasäästlikud ja keskkonnasõbralikud hübriidsõidukid, mis ei sõltu ainsa käitusmehhanismina sisepõlemismootorist, selle asemel kasutavad nad kahesuunalist jõuvoolu. Kuid neil on õiglane osa erinevustest tõhususe, töökulude, hoolduskulude, vahemiku, heitkoguste jms osas. Kuna PHEV-id kasutavad elektrienergiat elektrivõrgust, annab vähendatud bensiini tarbimine parema tõhususe ja vähem toksilisi heitmeid, mis soodustavad rohelisem alternatiiv.

Lisaks suurendab elektrimootor süsteemi tõhusust ja vähendab kütusekulu. Mõlemad sõidukid töötavad hoolimata arhitektuurist samal viisil, kuid piirduvad lühikeste sõitudega.

Viited

  • Mi, Chris ja M. Abul Masrur. Hübriidsõidukid: põhimõtted ja rakendused koos praktilise perspektiiviga. New Jersey: John Wiley & Sons, 2017. Trükk
  • Pistoia, Gianfranco. Elektri- ja hübriidsõidukid. NYC: Elsevier, 2010. Trükk
  • Shorten, Robert jt. Elektriliste ja pistikuga hübriidsõidukite võrgud: optimeerimine ja juhtimine. Boca Raton, Florida: CRC Press, 2017. Trükk
  • Piltkrediit: https://www.flickr.com/photos/departmentofenergy/8284881948
  • Kujutise krediit: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/64/Plug-in_hybrid_electric_vehicle_%28PHEV%29_diagram.jpg/640px-Plug-in_hybrid_electric_vehicle_%28PHEV%29_diagram