Electric, hibrid, hidrogen: să înțelegem diferențele

Dacă, pentru mult timp, problema motorizării s-a rezumat la alegerea între benzină și motorină, acum trebuie să ne adaptăm la o tehnologie care schimbă complet situația:motorul electric. Uneori, acesta îl înlocuiește complet pe predecesorul său, venerabilul motor cu combustie internă: vorbim atunci despremașina electrică. În alte cazuri, cele două tehnologii coexistă în cadrul aceluiași vehicul: este vorba demodelul hibrid, cu diferite niveluri de interacțiune posibile, în funcție demodurile de încărcare și destocare a energieiprevăzute de producător.

Care sunt diferențele dintre vehiculele hibride și cele electrice?

Să ne oprim mai întâi asupra diferențelor în ceea ce privește utilizarea. Mașina electrică este complet silențioasă, inodoră și oferă o conducere foarte fluidă și plăcută. În ceea ce privește costurile, atât cele de întreținere, cât și cele pentru „combustibil” sunt reduse, având în vedere că energia electrică estemult mai ieftină decât benzina sau motorina. În ceea ce priveșteautonomia, au avut loc inovații importante. În timp ce acum 15 ani se atingea abia o autonomie de 150 de kilometri, acum se poate parcurge până la 410 km cu un Renault 5**. Iar reîncărcarea se face din ce în ce mai rapid: se trece de la 15% la 80% din autonomie în 30 de minute de reîncărcare**.

Mașinile hibride au o autonomie puțin mai mare decât o mașină cu motor tradițional, deoarece sunt vehicule pe benzină sau motorină la care s-au adăugat una sau două baterii electrice ca sursă suplimentară de energie. Motorul electric reduce consumul de combustibil (cu până la 40 % mai puțină benzină consumată în oraș). Când mașina este alimentată de motorul electric, confortul la condus și silențiozitatea sunt identice cu cele experimentate într-o mașină electrică. Când motorul cu combustie propulsează vehiculul, senzația la condus este similară cu cea dintr-un vehicul tradițional cu motor termic.

Cum funcționează din punct de vedere tehnic aceste modele? Optimizarea consumului de energie este aceeași? La nivel tehnic, care sunt diferențele dintre modelele electrice, hibride și cele pe hidrogen?

Mașină 100 % electrică: cea mai avansată

Mașina electrică reprezintă în prezent soluția imediat disponibilă, cea mai avansată și mai accesibilă pentru a răspundeprovocărilor de mediu legate de încălzirea globală și de poluarea aerului. Ce se schimbă? Motorul cu combustie internă, capacul rezervorului și țeava de eșapament dispar, fiind înlocuite de un motor electric alimentat de o baterie. Mașina seîncarcă la o stație instalată acasă, în parcarea de la locul de muncă sau în locuri publice. Capabilă să ofere oautonomiede câteva sute de kilometri, funcționează silențios, nu consumă energie când staționează și nu emite gaze. La toate acestea se adaugăplăcerea de a conduce. Motorul electric furnizează instantaneu tot cuplul de care dispune, pentru a oferi o accelerație imediată și fluidă. Datorită absenței combustiei și a pieselor mecanice în mișcare, motorul electric oferă o fiabilitate excepțională. Pentru șofer, aceasta reprezintă garanția unei întrețineri reduse la strictul necesar.

Există, totuși, și alte opțiuni. Puteți opta pentru un vehicul hibrid care combină propulsia electrică cu un motor cu ardere internă. Iată o prezentare generală a acestor variante, de la cele „mai puțin” electrice la cele „mai mult” electrice.

Mașină hibridă: un vehicul tradițional cu asistență electrică

La bordul unui automobil hibrid se găsesc atât un motor pe benzină (sau diesel), cât și un motor electric, programați să funcționeze în tandem. Principiul tehnologiei noastre E-Tech este următorul: motorul electric intervine pentru a susține combustia, astfel încât să reducă solicitarea asupra acestuia și, prin urmare, consumul de combustibil. Cum se reîncarcă atunci o mașină hibridă? În timpul frânărilor sau decelerațiilor, mica baterie de bord se reîncarcă, transformând viteza în energie. Mașina hibridă rămâne totuși dependentă în principal de energiile fosile.  Dar permite economii de combustibil care pot ajunge până la 25% pe traseele așa-numite „mixte” (la țară, pe drumuri libere), iar această economie poate ajunge până la 40% în oraș.***

Mașina hibridă reîncărcabilă: adevărata tranziție

Mașinile hibride reîncărcabile, denumite uneori PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), merg mai departe. Acesta este cazul modelului Rafale. Care este principiul? Se integrează în șasiu o baterie de capacitate mai mare, precum și o priză care permite reîncărcarea independentă prin intermediul uneiprize de uz casnicsau al unei stații de încărcare. Astfel, motorul electric devine o alternativă reală la motorul cu combustie pentru majoritatea deplasărilor zilnice. Chiar dacă tracțiunea termică rămâne disponibilă pentru distanțele lungi, cum ar fiplecarea în vacanță. Diferența dintre o mașină hibridă completă și o mașină hibridă reîncărcabilă este, așadar, că doar cea din urmă se reîncarcă la o priză sau la o stație de încărcare, permițând o utilizare electrică și o autonomie mult mai mari.

Vehicul hibrid cu autonomie extinsă: un generator în mașina ta

O altă variantă constă în utilizarea unui motor electric și a unei baterii pentru propulsie, la care se adaugă un mic motor pe benzină destinat reîncărcării: în acest caz, vorbim despre o mașină electrică cu extensor de autonomie. Hibridul se apropie aici mai mult de 100% electric decât de 100% motor cu combustie: electricitatea este „combustibilul” principal. În acest context, se dispune de o baterie cu capacitate suficientă și de posibilitatea de reîncărcare la stația de încărcare. Mașina este capabilă să circule zilnic în mod electric, fără emisii de gaze de eșapament. Motorul cu combustie intervine doar ca suport, într-un mod de funcționare inspirat de generatorul electric. Acesta este prezent doar pentru a prelungi autonomia prin reîncărcarea bateriei, dar nu servește pentru a antrena direct roțile (spre deosebire de funcționarea mașinilor hibride tradiționale și a mașinilor hibride reîncărcabile).

Mașina pe hidrogen: provocatoarea

În sfârșit, există o mașină 100 % electrică cu un mod alternativ de alimentare: mașina electrică pe hidrogen. Este o soluție studiată de Renault Group, care a prezentat în 2024 două prototipuri de acest tip: Renault Emblème și Alpenglow. În prezent, majoritatea mașinilor electrice utilizează baterii bazate petehnologia litiu-ion, dar există și alte modalități de stocare a energiei.Pilele de combustibil cu hidrogenpermit, de exemplu, generarea de energie electrică din hidrogen, obținut prin descompunerea apei sau a metanului. În interiorul acestei pile, gazul este transformat în electricitate printr-o reacție chimică cu oxigenul din aerul ambiant. Aceasta este alimentată de un rezervor care conține gaz stocat la o presiune foarte mare (câteva sute de bari). Există încă câteva obstacole. Fabricarea pilelor de combustibil implică, de exemplu, metale rare, precum și o sursă de energie, pe cât posibil regenerabilă. Implementarea la scară largă ar implica, de asemenea, crearea unor infrastructuri dedicate producției și distribuției de hidrogen.

Vehicule electrice, hibride… o inovație continuă

De la bateriile cu nichel-cadmiu, tehnologia electrică a înregistrat progrese uriașe. Bateriile moderne nu mai au de ce să se simtă inferioare în comparație cu vehiculele pe benzină. Ascunse în interiorul șasiului, bateriile litiu-ion sunt sigure și, la sfârșitul ciclului de viață, sunt reciclate prin intermediul unor procese din ce în ce mai eficiente. Acestea devin din ce în ce mai ușoare, mai compacte și mai performante, ceea ce mărește autonomia mașinilor care le utilizează. Iar progresul tehnic continuă: cercetătorii de la Universitatea din Pennsylvania au descoperit în 2019 o nouă metodă care permite încărcarea într-un timp de 10 minute a unei autonomii de 300 de kilometri pentru un vehicul electric. Tehnologia suportă până la 2.500 de cicluri de încărcare, adică echivalentul a 800.000 de kilometri.Încărcarea dinamică fără contacteste o altă pistă, la fel de promițătoare: cu aceasta, care se bazează pe tehnologia inducției, ar fi suficient să conduci pentru a-ți reîncărca bateria. Mașina electrică va deveni indispensabilă!

* Amprentă de carbon redusă: fără emisii de CO₂ și fără poluanți atmosferici reglementați în timpul conducerii, în conformitate cu ciclul de omologare WLTP, cu excepția pieselor de uzură.

**în ciclul WLTP, autonomia reală depinde de condițiile de conducere (tipul drumului, stilul de conducere și condițiile meteorologice) și permite încărcarea de la 15% la 80% în 30 de minute pe autostradă / sursă internă Renault 2023.

_{***valori WLTP}

** Valorile privind durata și distanța menționate aici sunt calculate pe baza rezultatelor obținute de Nouvelle ZOE în cadrul procedurii de omologare WLTP (Worldwide Harmonized Light vehicles Test Procedure, ciclu standardizat: 57 % trasee urbane, 25 % trasee extraurbane, 18 % trasee pe autostradă), care are scopul de a reprezenta condițiile reale de utilizare a vehiculelor. Cu toate acestea, ele nu țin cont de tipul de traseu ales după reîncărcare. Timpul de reîncărcare și autonomia recuperată depind, de asemenea, de temperatură, de uzura bateriei, de puterea furnizată de stația de încărcare, de stilul de conducere și de nivelul de încărcare.

Drepturi de autor: ADDITIVE, MAGROUND