Electric, hibrid, hidrogen: să înțelegem diferențele

Dacă, timp îndelungat, 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 ardere internă: vorbim atunci despremașina electrică. În alte cazuri, cele două tehnologii coexistă în cadrul aceluiași vehicul: este vorba despremodelul hibrid, cu diferite niveluri de interacțiune posibile, în funcție demodurile de reîncărcare 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, la rândul lor, o autonomie puțin mai mare decât o mașină cu motor tradițional cu ardere internă, deoarece sunt vehicule pe benzină sau motorină la care s-au adăugat una sau două baterii electrice ca sursă suplimentară de energie. Propulsia electrică contribuie la reducerea consumului de combustibil (cu până la 40 % mai puțină benzină consumată în oraș). Atunci când mașina este alimentată de motorul electric, confortul la condus și silențiozitatea sunt identice cu cele experimentate într-o mașină electrică. Atunci când motorul cu combustie internă propulsează vehiculul, senzația la condus este similară cu cea dintr-un vehicul tradițional cu motor termic.

Cum stă treaba cu funcționarea tehnică a acestor 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 cea mai accesibilă pentru a răspundeprovocărilor de mediu legate de încălzirea globală și de poluarea aerului. Ce se schimbă? Motorul cu ardere internă, capacul rezervorului de benzină și țeava de eșapament dispar, fiind înlocuite de un motor electric alimentat de o baterie. Mașina seîncarcă la o stație de încărcare 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 de eșapament. La toate acestea se adaugăplăcerea de a conduce. Motorul electric furnizează instantaneu tot cuplul de care dispune, oferind 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 mix energetic, alegând un vehicul 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 autoturism 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 motorul cu combustie, astfel încât să se reducă solicitarea asupra acestuia din urmă și, prin urmare, consumul de combustibil. Cum se reîncarcă atunci o mașină hibridă? În timpul frânărilor sau al decelerațiilor, mica baterie integrată se reîncarcă, transformând viteza în energie. Mașina hibridă rămâne totuși dependentă în principal de energiile fosile.  Cu toate acestea, ea 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 cu acronimul PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), merg mai departe. Acesta este cazul modelului Rafale. Care este principiul? Se integrează în șasiu o baterie cu o capacitate mai mare, precum și o priză care permite reîncărcarea independentă prin intermediul uneiprize de uz casnicsau al unei stații de reîncărcare. Astfel, motorul electric devine o alternativă reală la motorul cu ardere internă pentru majoritatea deplasărilor zilnice. Chiar dacă propulsia termică rămâne disponibilă pentru distanțele lungi, cum ar fiplecările în vacanță. Diferența dintre un autoturism hibrid complet și unul hibrid reîncărcabil este, așadar, că doar cel din urmă se reîncarcă la o priză sau la o stație de încărcare, ceea ce permite o utilizare electrică și o autonomie mult mai mari.

Vehicul hibrid cu sistem de extindere a autonomiei: un generator în mașina ta

O altă variantă constă în utilizarea unui motor electric și a unei baterii pentru tracțiune, la care se adaugă un mic motor pe benzină destinat reîncărcării: în acest caz, vorbim despre o mașină electrică cu prelungitor de autonomie. În acest caz, vehiculul hibrid se apropie mai mult de un vehicul 100 % electric decât de unul cu motor cu ardere internă 100 %: energia electrică 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 modul electric, fără emisii de gaze de eșapament. Motorul cu ardere internă intervine doar ca sprijin, într-un mod de funcționare inspirat de un generator electric. Acesta este prezent doar pentru a prelungi autonomia prin reîncărcarea bateriei, dar nu servește la antrenarea directă a roților (spre deosebire de funcționarea mașinilor hibride tradiționale și a mașinilor hibride reîncărcabile).

Mașina pe hidrogen: „Challenger”

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.Pila de combustibil cu hidrogenpermite, de exemplu, generarea de energie electrică din hidrogen, obținut prin descompunerea apei sau a metanului. În interiorul acestei pile, gazul este transformat în energie electrică printr-o reacție chimică cu oxigenul din aerul ambiant. Aceasta este alimentată de un rezervor care conține gaz stocat la o presiune foarte ridicată (câteva sute de bari). Există încă câteva obstacole. Fabricarea pilelor de combustibil implică, de exemplu, metale rare, precum și o sursă de energie, de preferință 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. Acum, acumulatorii moderni nu mai au de ce să se simtă inferiori în comparație cu vehiculele pe benzină. Ascunse în interiorul șasiului, bateriile litiu-ion sunt sigure și, la sfârșitul ciclului de viață, sunt reciclate prin 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 echipate cu ele. 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 direcție, 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 noul model 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 reproduce 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 gradul de uzură al bateriei, de puterea furnizată de stația de încărcare, de stilul de conducere și de nivelul de încărcare.

Drepturi de autor: ADDITIVE, MAGROUND