Come funzionano le auto ibride plug-in

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Nei prossimi anni, Saturn prevede di vendere un plug-in versione del suo SUV ibrido Vue Green Line di medie dimensioni. Vedi altro

A causa della loro promessa di una migliore economia di carburante e di emissioni ridotte dallo scarico, i veicoli che utilizzano la tecnologia di trasmissione ibrida hanno attirato l'attenzione sia dei media che dei consumatori automobilistici. Non c'è dubbio che la tecnologia funzioni, fornendo in genere guadagni di risparmio di carburante del 25-40 percento rispetto a veicoli simili con trasmissioni convenzionali.

Alla ricerca di modi per migliorare ulteriormente il risparmio di carburante, i produttori stanno esplorando miglioramenti al concetto ibrido di base. Una strada promettente è l'auto ibrida plug-in. In termini più semplici, le auto ibride plug-in incorporano la tecnologia ibrida tradizionale ma beneficiano ulteriormente della ricarica plug-in.

Mentre diversi produttori affermano di lavorare sulla tecnologia, la divisione Saturn di General Motors ha promesso di introdurre una versione ibrida plug-in del suo SUV Vue entro il 2009.

Ampliando ulteriormente la tecnologia ibrida plug-in sono due veicoli ancora in fase di concept. La Chevrolet Volt, presentata al Detroit Auto Show del 2007, e la Ford Edge con HySeries Drive, anch'essa introdotta nel 2007, combinano elementi di ricarica plug-in con altre tecnologie potenzialmente di risparmio di carburante.

Molti veicoli ibridi risparmiano carburante aggiuntivo incorporando un sistema di spegnimento che spegne il motore durante le fermate. In queste auto e camion il solo motore elettrico può spingere il veicolo per brevi distanze.

Il seguente articolo spiegherà esattamente come funzionano le auto ibride plug-in. Inoltre esaminerà alcuni dei vantaggi delle auto ibride plug-in.

Contenuti
  1. Spiegazione degli ibridi plug-in
  2. I vantaggi delle auto ibride plug-in
  3. Concetti ibridi plug-in puri

I veicoli ibridi attuali hanno un motore a benzina che è assistito da un motore elettrico, che aiuta a risparmiare gas. Un tipico veicolo ibrido conserva il carburante in diversi modi. Recupera l'energia persa in frenata e decelerazione. Questa energia recuperata viene immagazzinata in un pacco batteria come elettricità. Come richiesto dalla domanda, l'elettricità immagazzinata viene utilizzata per alimentare un motore elettrico che assiste il motore a benzina del veicolo, di solito durante l'accelerazione.

Mentre un veicolo ibrido convenzionale può percorrere brevi distanze in modalità esclusivamente elettrica, gli ibridi plug-in sono progettati per percorrere lunghe distanze con poca o nessuna assistenza dal motore a benzina. Anche prima che la carica sia esaurita, il motore a benzina può essere chiamato a fornire potenza aggiuntiva per ricaricare la batteria, accelerare, passare e fondere.

Mentre funziona con la carica plug-in aggiuntiva, un ibrido plug-in funziona più o meno l'opposto di un ibrido convenzionale, con il motore elettrico che funge da fonte di energia primaria e il motore a benzina che fornisce una motivazione supplementare. Nel caso della Vue, una volta esaurita la carica iniziale, funzionerebbe proprio come l'ibrido convenzionale, utilizzando il motore a gas. La Chevrolet Volt Concept è progettata per utilizzare solo il suo motore elettrico, utilizzando solo benzina per facilitare la ricarica della batteria, non la guida.

Per mantenere il peso del veicolo in linea con un ibrido convenzionale, gli ibridi plug-in avrebbero poca o nessuna capacità della batteria aggiuntiva. Pertanto, la distanza percorsa da un ibrido plug-in in modalità elettrica pura sarà relativamente modesta. Saturno ha suggerito distanze fino a 40 miglia e fino a 20; GM stima che il Volt Concept potrebbe viaggiare in media 40 miglia per carica.

Nella prossima sezione, illustreremo in dettaglio i vantaggi delle auto ibride plug-in e daremo un'anteprima ai concetti plug-in puri di Chevrolet e Ford.

La Chevrolet Volt Concept è stata progettata per mettere in mostra La crescente capacità e ambizione di GM di creare un plug-in elettrico veicolo che non necessita di benzina.

Quindi, quali sono i vantaggi delle auto ibride plug-in? Le trasmissioni ibride plug-in possono sembrare una soluzione complicata a un semplice problema, ma in realtà affrontano le due questioni fondamentali che hanno impedito ai veicoli elettrici puri di diventare economicamente sostenibili: autonomia e peso..

Sebbene la tecnologia delle batterie sia migliorata notevolmente negli ultimi anni, l'autonomia potenziale di un veicolo elettrico puro è ancora al di sotto delle circa 300 miglia di viaggio che un consumatore tipico si aspetta da un serbatoio di benzina.

Secondo Saturn, con un'autonomia elettrica pura fino a 40 miglia, l'ibrido plug-in Vue ospiterà l'80% dei consumatori che vivono entro un raggio di 20 miglia da dove lavorano. Per questi conducenti, il motore a benzina verrebbe utilizzato solo per fornire potenza extra per l'accelerazione, il passaggio e la fusione.

Poiché la trasmissione è progettata per la massima efficienza nella guida quotidiana a corto raggio, un ibrido plug-in non è gravato da ciò che Saturn stima è di 400-600 libbre di capacità aggiuntiva della batteria.

Dato che dovrebbe essere possibile guidare sempre un veicolo ibrido plug-in entro il raggio della sua capacità della batteria plug-in, e abbastanza delicatamente da evitare di richiedere l'assistenza di potenza dal motore, è teoricamente possibile non consumare mai benzina.

Più probabilmente, il consumo di carburante diminuirebbe drasticamente negli spostamenti di routine, sebbene il costo ridotto della benzina sia compensato in una certa misura da un maggiore utilizzo di elettricità.

Mentre Vue sarà in grado di funzionare con il suo motore a gas dopo che la carica della batteria è esaurita, il Chevrolet Volt ConcettoIl motore di verrà alimentato esclusivamente dalla batteria elettrica. Questa concept car è più degna di nota per ciò che non ha che per ciò che fa. Non è un ibrido in senso convenzionale, il motore a benzina della Volt non aziona mai le ruote del veicolo. Invece, nel caso in cui la carica della spina dell'auto sia esaurita, un piccolo motore a benzina viene utilizzato per alimentare un generatore che fornisce elettricità di riserva. Poiché il motore a benzina non fornisce mai potenza direttamente alle ruote motrici, Volt non richiede una trasmissione convenzionale.

Relativamente leggero e compatto, il motore a tre cilindri di Volt pesa meno di un pacco batteria a lungo raggio e consuma meno spazio. Il gas di riserva fornisce una dimensione aggiuntiva di autonomia e flessibilità, fornendo alimentazione immediata quando il tempo per una carica completa della batteria potrebbe non essere disponibile.

Sebbene visualizzato solo con il motore a benzina al North American International Auto Show del 2007 a Detroit, Chevrolet afferma che l'alimentazione di riserva di Volt potrebbe essere fornita anche da un motore diesel o da una cella a combustibile a idrogeno.

Anche se la Volt stilizzata a due posti non è un probabile candidato per la produzione, la sua trasmissione elettrica a gas potrebbe un giorno trovare la sua strada nella formazione Chevrolet.

Sebbene in apparenza più convenzionale, il Ford Edge con HySeries Drive Concetto mette in mostra una tecnologia molto simile a Volt. Presentato al Washington Auto Show 2007, Edge HySeries è dotato di trazione elettrica con alimentazione proveniente da una batteria caricata plug-in o da una cella a combustibile a idrogeno.

A differenza del Volt Concept, che utilizza un'altra fonte di alimentazione per integrare la carica plug-in, Edge HySeries utilizza la ricarica plug-in come backup per la cella a combustibile.

Le celle a combustibile, come quella di HySeries, creano elettricità utilizzando l'idrogeno come combustibile. Poiché gli impianti di rifornimento di idrogeno sono scarsi, la fonte di alimentazione elettrica di backup plug-in aggiunge una dimensione di portata e sicurezza tanto necessaria.

Mentre Volt è puramente un veicolo di concetto, Edge HySeries è completamente funzionale, anche se un veicolo di produzione regolare simile è improbabile nel prossimo futuro.

Questi concetti di Chevrolet e Ford guardano in fondo alla strada verso un'altra generazione, una che lavora verso l'obiettivo finale dell'indipendenza dai combustibili fossili. Col tempo, potrebbero essere in grado di colmare il divario tra auto a benzina ed elettriche; rendere l'obiettivo di un panorama automobilistico virtualmente indipendente dai combustibili fossili una realtà.

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