Inhalt
- Klassifizierung und allgemeine Merkmale von Hybridfahrzeugen
- Vorteile von Hybridautos
- Nachteile von Hybridautos
Hybridautos sind in den letzten Jahren immer beliebter geworden, da unsere Gesellschaft die Auswirkungen des Energieverbrauchs auf die Umwelt immer mehr berücksichtigt. Wie bei jeder Technologie haben Hybridautos ihre guten und weniger guten Punkte.
Klassifizierung und allgemeine Merkmale von Hybridfahrzeugen
Hybridautos sind Fahrzeuge, die einen Elektromotor zusammen mit einem Verbrennungsmotor (ICE) enthalten. Bei diesen Fahrzeugen gibt es einige unterschiedliche Anordnungen von Motor und Motor.
Das parallele Konfiguration Das Hybridfahrzeug hat sowohl einen Verbrennungsmotor als auch einen Elektromotor, die gleichzeitig eine Antriebskraft erzeugen. Dies bedeutet, dass der Motor und der Motor beide mit dem Antriebsstrang verbunden sind, der die Räder des Autos dreht. Zum Beispiel hat der Honda Civic IMA diese Konfiguration.
EIN Serienkonfiguration Das Hybridfahrzeug hat einen Verbrennungsmotor, der einen elektrischen Generator liefert, der mit dem Antriebsstrang verbunden ist. Dieselelektrische Züge verwenden eine Reihenkonfiguration.
Fahrzeuge, die nach dem Anschließen Ladung regenerieren können, werden aufgerufen Plug-In Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEVs). Bestimmte Modelle des Toyota Prius verfügen über diese Funktion.
Ein weniger verbreiteter Typ von erwähnenswertem Elektrofahrzeug ist der Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeug. Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge wandeln gespeichertes Wasserstoffgas in Elektrizität um, die einen Elektromotor antreibt. Diese gelten als Elektrofahrzeuge, da sie nicht benzinabhängig sind. Sie können in etwa fünf Minuten betankt werden und haben eine Reichweite von über 500 Kilometern.
Vorteile von Hybridautos
Regeneratives Bremsen: Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren setzen auf Reibungsbremsen. Die entstehende Energie wird als Wärme abgeführt. Hybridfahrzeuge erfassen einen Teil dieser kinetischen Energie und wandeln ihn in der Fahrzeugbatterie in gespeicherte elektrische Energie um.
Elektromotorischer Antrieb oder Unterstützung: Der Elektromotor unterstützt den Verbrennungsmotor beim Beschleunigen, Überholen oder Bergauffahren.
Nur Elektroantrieb: Dadurch kann das Fahrzeug vollständig mit Strom gefahren werden. Dies geschieht normalerweise bei niedrigen Drehzahlen, wenn der Motor beispielsweise an einer Ampel im Leerlauf läuft und wenn der Motor anspringt. Der Verbrennungsmotor beginnt erst bei höheren Drehzahlen zu arbeiten, wenn er effizienter ist. Dies erhöht die Gesamtkraftstoffeffizienz des Fahrzeugs.
Automatischer Start / Stopp: Bei Hybridautos wird der Motor automatisch abgestellt, wenn das Fahrzeug im Leerlauf ist und mit getretenem Gas gestartet wird.
Im Vergleich zu herkömmlichen Hybridfahrzeugen können PHEVs über längere Strecken mit höheren Geschwindigkeiten fahren. Wasserstoffbrennstoffzellenfahrzeuge weisen geringere Energieemissionen auf, da sie nur Wasserdampf und warme Luft abgeben.
Preis: Bei der Einführung von Hybridfahrzeugen waren diese vor allem aufgrund des Batteriepreises wesentlich teurer als ICE-Fahrzeuge. Ab 2019 sind die Kosten für Hybridfahrzeuge nach Angaben des US-Energieministeriums mit denen für Nicht-Hybridfahrzeuge vergleichbar.
Die Kostenunterschiede lagen zwischen 960 und 4.300 US-Dollar mehr für den Hybrid als für das Nicht-Hybrid-Modell. Der Kostenunterschied wurde in weniger als fünf Jahren bei mehr als der Hälfte der verglichenen Modelle durch die Kraftstoffeffizienz ausgeglichen.
Nachteile von Hybridautos
Batteriewartung / Batteriewechsel: Laut Green Car Reports ist der Batteriewechsel bei Hybridfahrzeugen derzeit selten. Zum Beispiel hält Toyota die NiMH-Akkus im Prius für lebenslang. Hybrid-Taxis mit mehr als 300.000 Meilen und ein Prius mit mehr als 215.000 Meilen weisen mit ihrer Originalbatterie eine kaum verminderte Leistung auf.
Wenn jedoch eine Batterie ausgetauscht werden muss, kann dies teuer werden. Beispielsweise liegen die Kosten für den Austausch eines Akkus für Toyota-Modelle zwischen 2003 und 2015 zwischen 3.649 USD und 6.353 USD. Toyota bietet eine Kerngutschrift an, die den Preis für den neuen Akku um etwa 1/3 senkt. In diesen Preisen sind jedoch die Arbeitskosten nicht enthalten. Beachten Sie, dass Batterien, die innerhalb der Garantiezeit ausfallen, für den Verbraucher kostenlos ausgetauscht werden sollten.
Batterieentsorgung und Recycling: Das Ziel des Recyclings ist es, verwendbare Materialien für die Wiederverwendung aus Batterien zu gewinnen, die am Ende ihres Nutzungszyklus sind. Dadurch werden Abfälle aus der Umwelt entfernt.
Das Hauptproblem beim Recycling liegt in der Sammelrate von Fahrzeugbatterien. Dies ist auch ein Problem für Lithiumbatterien in der mobilen Elektronik.
Obwohl Lithium zu 100 Prozent recycelbar ist, wird es nicht recycelt, da die Extraktion zu teuer ist, um einen hohen wirtschaftlichen Wert zu erzielen. Daher erfolgt dies nur aufgrund von Bundesaufträgen und / oder aus ökologischen Gründen.
Nachteile von Wasserstoffbrennstoffzellen: Wasserstoff kann sowohl aus "sauberen" Quellen wie Sonnen- oder Windkraft als auch aus schmutzigen Quellen wie Kohle und Erdgas gewonnen werden. Die Beschaffung von Kohle und Erdgas untergräbt das ökologische Motiv für den Einsatz von Fahrzeugen mit Wasserstoffbrennstoffzellen.
Die Herstellung von Wasserstoff ist ebenfalls teuer und die Brennstoffzellen müssen an einer Wasserstofftankstelle betankt werden. Gegenwärtig befinden sich diese Stationen nur in Kalifornien und in der Nähe von Toronto.
Zusammenfassend hat sich das Für und Wider von Hybridautos mit fortschreitender Technologie in Richtung der Vorzüge verschoben.