Ibilgailu elektriko hibrido

Ibilgailu elektriko hibridoa (IEH) propultsio mistoko auto bat da, motor elektrikoa eta errekuntza-motorra konbinaltzen dituena.

Toyota Prius gasolina-elektrizitateko ibilgailu hibridoa da eta munduko modelo hibrido salduena da, 2016ko apirilean 3,7 milioi unitate baino gehiago saldu zituen.

2016an, mundu mailan, 58 milioi ibilgailu elektriko hibrido arin baino gehiago zirkulatzen ari ziren, Estatu Batuak eta Japonia buru zituztela, eta Europa atzetik. Toyota Motor Corporationek egindako modelo hibridoek 2016ko apirilean saldutako 9 milioi ibilgailuko marka historikoa gainditu zuten. Bigarren postuan Honda Motor dago, 2014ko ekainera arte 1,35 milioi hibrido baino gehiago salduta, Ford Motor Corporation, 2015eko ekainera arte Estatu Batuetan 424.000 hibrido baino gehiago salduta, eta Hyundai Taldea, 2014ko martxora arte 200.000 hibridoren salmenta metatuta, Hyundai Motors eta Kia Motors enpresen ereduak barne.

Oinarrizko eraketa

Toyotaren 1NZ motor hibridoa: ezkerrean motor termikoa, katearen eskuinean propultsio-motor elektrikoa, ezkerrean sorgailua

•   MT motor termiko bat, motopropultsio-taldearen mutur batean.
•   MG1 motor elektriko bat, MTren ondoren kokatua.
•   MG2 motor elektriko bat MTren kontrako muturrean.
• Tren epizikloidal batean oinarritutako trakzio-mekanismoa, eta arraste-kate bat MG1 eta MG2 artean.

Funtzionamendua

•   MG1-ek tentsio handiko bateria kargatu eta MT motor termikoa martxan jartzen du.
•   MG2 da ibilgailua egoera guztietan arrastatzen duena, bakarrik edo MTrekin lankidetzan, eta balaztatzean sorgailu funtzioa betetzen du. Elikadura alterno trifasikoa du. Bere momentu eragilea tren epizikloidalaren koroari transmititzen dio, kateko arraste-pinoiarekin solidarioa dena.

Propultsio-tren motak

Toyota Prius ibilgailu hibrido elektriko paraleloa da, bertsio erregularra eta entxufablea ditu.

Propultsio-sistema hibrido elektriko ugari daude, eta horien artean hiru nabarmentzen dira: sistema paraleloa, sistema konbinatua eta serieko sistema.

1) Sistema paraleloa: motor termikoa energia-iturri nagusia da, eta motor elektrikoak potentzia gehiago ematen dio sistemari. Motor elektrikoak irteeran eta azelerazioan eskaintzen du potentzia, motor termikoak gehiago kontsumitzen duenean. Sistema hori oso sinplea denez, lehendik dauden ibilgailu-ereduetan ezartzeko aukera ematen du, diseinu espezifikorik gabe, eta haren kostua ohiko ibilgailu batekin parekatzea errazten du. Hau da Honda Insight-ek erabiltzen duen sistema.

Toyota Prius ibilgailu hibridoaren informazio-panela.

2) Sistema konbinatua: motor elektrikoak bakarka funtzionatzen du abiadura txikietan; abiadura handietan, berriz, motor termikoak eta elektrikoak batera lan egiten dute. Motor termikoak ibilgailuaren propultsio-funtzioak eta sorgailuaren elikadura-funtzioak konbinatzen ditu. Funtzio horiek energia ematen diote motor elektrikoari, eta horrek sistemaren eraginkortasuna areagotu ohi du; izan ere, motor termikoak sortutako energia gehiegi aprobetxa daiteke, eta, alferrik galdu beharrean, sistema elektrikoaren bateriak kargatzeko erabil daiteke. Toyota Prius-ek sistema hori erabiltzen du.

3) Serieko sistema: ibilgailua motor elektrikoak bakarrik bultzatzen du, motor termikoak elikatutako sorgailu baten energia lortzen baitu. Opel Ampera, Chevrolet Volt-en oinarritua, serieko hibrido elektrikoa da.

Era berean, honela sailkatu daitezke:a) Erregularrak, motor elektrikoa euskarri gisa erabiltzen dutenak, baina ezin direnak berriz kargatu sare elektrikora konektatuz.

b) Entxufagarriak (ingelesezko PHEVs siglen bidez ere ezagutzen dira), batez ere motor elektrikoa erabiltzen dutenak eta sare elektrikora entxufatuz karga daitezkeenak. Barne-errekuntzako sorgailu batek bateriak kargatzen ditu ontziko ordenagailuak bateria agortu dela detektatzen duenean. Sorgailu horrek gurpilak mugitzerik ere ez da behar, gurpilak mugitzen dituzten motor elektrikoen pare altuak transmisioa eta enbragea erabiltzea ere saihesten baitu.

Efizientzia

Ibilgailu hibridoak 2005.

Geldialdi etengabeen ondorioz ibilgailuen kontsumo handiena hirian gertatzen denez, motor elektrikoek energia asko aurrezten dute; motor termiko batek bere birak areagotu behar ditu bere parea handitzeko (motorraren indarra) handitzeko, eta motor elektrikoak, berriz, momentu konstante bat du, hau da, abiadura abiaraztean eta ibilgailua mugitzen hastean sortzen den azelerazio bera.

Baterien biltegiratzea

Energia elektrikoa zubi-baliabide energetikoa da (ez primarioa), eta baterietan biltegiratuta ere agortzen da. Motor elektrikoa, termikoa ordezkatzeko, ekonomia jasangarriaren aurrerapen handia da gaur egun. Funtzionamenduan dagoen kutsadura oso txikia da erregai fosileko motorraren funtzionamenduarekin alderatuta (nahiz eta argitaratutako kalkuluek ez dute kontuan hartzen elektrizitatea sortu zuen baliabide agor primarioaren energia-aprobetxamendu eskasa). Gaur egun, elektrizitatea baterietan biltegiratzea oztopo teknologiko garrantzitsua da automobilgintzan motor elektrikoa erabiltzeko.

Motor elektrikoek beste makina mota batzuk bultzatzeko gaitasun handia erakutsi dute, hala nola trenak, makina estatikoak eta fabrika-robotak, arazorik gabe konekta baitaitezke potentzia handiko korronte-lineekin. Hala ere, ibilgailu mugikor batean energia biltegiratzeko gaitasunen ondorioz, diseinatzaileek energia-kate multidiziplinar eta hibrido korapilatsu bat erabili behar dute, energia-kate sinple eta merke bat ordeztek. Elektrizitateak, askotariko teknologiak erabiltzea errazten du, motor elektrikoak elektrizitatea kontsumitzen baitu, elektrizitatea sortzeko erabiltzen den iturri primarioa edozein dela ere. Eta, hain zuzen izaten da, hain zuzen ere, ibilgailu hibrido eta elektrikoen energia-kateko kutsadura-faktore handiena.

Sonoritatea

2012 Toyota Prius c (Toyota Aqua Japonian).

Hainbat elkartek ohartarazi dute ibilgailu hibridoek oinezkoentzat duten arriskuaz, Estatu Batuetako Garraio Ministerioaren txosten baten arabera [eskatutako hitzordua]. Kezkatuta daude Ibilgailu horiek erregularrak baino isilagoak direlako, eta egoera horrek zaildu egiten die oinezkoei eta txirrindulariei kale edo bidegurutze batean ibilgailu bat dagoela ohartarazten dieten soinuak entzutea. Txosten horren arabera, zenbait maniobratan, ibilgailu horiek "ohiko ibilgailuek baino bi aldiz aukera gehiago dituzte, oinezkoen istripuetan parte hartzeko". Estatu Batuetako Bide Segurtasunerako Administrazio Nazionalak ibilgailu hibridoetan eta abiadura txikian doazenean funtzionatzen duten soinu-igorle elektrikoetan instalatzea proposatu du.

Abantailak eta desabantailak

Abantailak

2012 Toyota Yaris Hybrid

• Eraginkortasun handiagoa hiriko erregai-kontsumoan.
• Motor elektrikoa erabiliz: emisio kutsatzaileak murriztea
• Motor elektrikoa erabiliz: motor termiko batek baino zarata gutxiago.
• Motor elektrikoa erabiliz: ohiko motorra baino pare handiagoa eta elastikotasun handiagoa.
• Berehalako erantzuna.
• Energia berreskuratzea desazelerazioetan (balazta birsortzaileak erabiliz gero).

2010 Honda Insight (bigarren belaunaldia).

• Elektriko sinple batek baino autonomia handiagoa.
• Motor elektrikoa erabiliz: leuntasun eta erabiltzeko erraztasun handiagoa.
• Elektriko batek baino azkarrago kargatzen du.
• Funtzionamendu hobea ibilbide laburretan eta hiri-ibilbideetan.

Desabantailak

• Eskuratze-prezio altua.
• Motor elektrikoek erabiltzen dituzten baterien toxikotasuna.

2013 Ford Fusion Hybrid (bigarren belaunaldia).

• Ohiko autoak baino pisu handiagoa izatea (motor elektrikoa eta bateriak gehitu behar direla eta), eta, horregatik, ibilgailu hori mugitzeko energia gehiago behar da.
• Konplexuagoa da, eta horrek zaildu egiten du hura berrikustea eta konpontzea.
• Errekuntza-motorra erabiltzen dutenean, beste edozeinek bezala kutsatzen dute.
• Bateriek ibilgailuaren balio-bizitza baino askoz laburragoa dute.
• Bateriekin arazo asko izan dira.

Salmentak

2010 Toyota Prius (hirugarren belaunaldia).

Espainian, 2012an, Toyota Prius izan zen hibridoen artean salduena (3.738 matrikulaziorekin). Guztira, 76 unitate izan ziren Prius +, monobolumen bertsioa eta zortzi Prius Plug-in, entxufa daitekeen aldaera.

Ibilgailu hibridoen salmentek aurrerabide jarraitua izan dute hurrengo urteetan. Espainian, 2018ko lehen 8 hilabeteetan, aurreko urteko epe berarekin alderatuta, mota horretako %45 gehiago saldu ziren unitateak. Horren arrazoia da erabiltzaileek gero eta interes handiagoa dutela hibridoen eta elektrikoen sektorean automobil-marken eskaintza gero eta handiagoa dela. Ildo horretatik, Volvo bezalako markek iragarri zuten 2019tik aurrera merkaturatzen ibilgailu guztiek motor elektriko bat dutela. Toyota bezalako beste marka batzuek lidergoa sendotu dute auto hibridoen salmenta-sektorean, eta lehen postuetan kokatu dira.

Kanpo estekak

• Datuak: Q11083590
• Multimedia: Hybrid-powered vehicles / Q11083590