Care este principiul de funcționare al unei mașini hibride?

Vehiculele hibride reprezintă un prim pas către electrificarea mijloacelor de transport. Pentru a reduce nivelul emisiilor poluante generate de motoarele cu ardere internă, acestea sunt echipate cu un motor electric care preia controlul sau completează motorul pe benzină sau diesel, în funcție de condițiile de utilizare. Se disting mai multe tipuri de mașini hibride, fiecare având propriile avantaje și mod de funcționare.

Diferitele tipuri de mașini hibride

Mașinile hibride se împart în trei categorii principale, în funcție de modul lor de funcționare. De la hibridizarea ușoară, cunoscută și sub denumirea de „Mild Hybrid”, până la mașinile hibride reîncărcabile, care oferă o autonomie mare, oferta producătorilor este astăzi foarte variată și permite satisfacerea nevoilor consumatorilor.

Mașinile cu sistem hibrid ușor

Autoturismele de tip „Mild Hybrid” sunt dotate cu un sistem de hibridizare ușoară care permite reducerea sarcinii motorului cu ardere internă, în scopul diminuării consumului de combustibil. Aceste autoturisme sunt echipate cu o baterie de mici dimensiuni care asigură asistența motorului cu ardere internă, însă această tehnologie nu oferă posibilitatea de a circula în regim electric.

Având în vedere că punerea în mișcare a masei vehiculului este operațiunea care consumă cea mai multă energie, această hibridizare redusă permite o reducere a consumului de combustibil în ciclul urban (cu 5–10 %). Reîncărcarea se realizează cu ajutorul energiei cinetice produse în timpul frânării și al decelerărilor, ceea ce face ca acest sistem să fie autonom și să nu necesite reîncărcare la o priză electrică.

Cu toate acestea, până în prezent, performanțele sale rămân limitate, iar reducerea emisiilor de CO₂ este nesemnificativă.

Mașinile hibride

O mașină hibridă (sau „HEV”, de la Hybrid Electric Vehicles) dispune de o baterie cu o capacitate suficientă pentru a parcurge câțiva kilometri în regim 100 % electric. La fel ca în cazul vehiculelor hibride ușoare, această baterie se reîncarcă prin conversia energiei cinetice pierdute în timpul frânărilor și decelerațiilor. În oraș, aceasta permite motorului electric să preia în mod regulat controlul în locul motorului cu combustie. Astfel, șoferul economisește combustibil, bucurându-se în același timp de funcționarea silențioasă și de absența vibrațiilor specifice vehiculelor electrice.

Ultimele generații îmbunătățesc autonomia și flexibilitatea de utilizare, după modelul noii game de autoturisme hibride Renault E-TECH, echipate cu o cutie de viteze multimodală inteligentă care permite trecerea cu ușurință de la un mod la altul.

De exemplu, noile modele hibride Renault E-TECH pot parcurge până la 80 % din deplasările urbane în regim 100 % electric. Iar consumul lor de combustibil este redus cu aproape 40 % în ciclul urban, comparativ cu un motor pe benzină echivalent.

Mașini hibride reîncărcabile

O mașină hibridă reîncărcabilă (sau „PHEV”, de la Plug-in Hybrid Electric Vehicle) se apropie, încă puțin mai mult, de un vehicul 100 % electric, având o baterie cu o capacitate mai mare (9,8 kWh în gama Renault PHEV) și posibilitatea de a o reîncărca. Vehiculul hibrid reîncărcabil se conectează la o priză electrică domestică adecvată sau la o stație de încărcare publică pentru a-și „face plinul” de energie electrică. Această capacitate de a se reîncărca de la rețea îi conferă o autonomie în modul de conducere 100 % electric de ordinul a câteva zeci de kilometri.

Mașinile hibride reîncărcabile sunt, de exemplu, ideale pentru a efectua toate deplasările urbane din timpul săptămânii în regim 100 % electric, fără a utiliza combustibil fosil și, prin urmare, fără emisii*. Avantajele în utilizare sunt semnificative… atât pentru mediu, cât și pentru portofel! Pentru călătoriile lungi, motorul hibrid reîncărcabil se comportă ca un motor hibrid, în măsura în care vehiculul menține pornirea electrică și o parte din deplasare în modul electric.

Datorită versiunilor PHEV și capacității acestora de a se reîncărca de la rețea, șoferii fac un pas important către tranziția către vehiculele complet electrice.

Concret, cum funcționează? Spre deosebire de sistemul „Mild Hybrid”, motorul electric al unui autoturism hibrid sau al unui autoturism hibrid reîncărcabil servește efectiv la antrenarea roților, permițând o deplasare temporară 100 % electrică. Vehiculele HEV și PHEV sunt, într-adevăr, echipate cu o baterie de tracțiune, pe lângă bateria clasică a vehiculului cu motor termic, care servește exclusiv la alimentarea motorului electric.
În fazele de pornire și de accelerare, motorul electric al vehiculului hibrid și al celui hibrid reîncărcabil, al cărui cuplu este disponibil imediat, înlocuiește motorul cu combustie și conferă vehiculului o reacție mai rapidă.

Indiferent de gradul de hibridizare, motorul electric se transformă într-un generator care permite reîncărcarea bateriei în timp ce mașina încetinește, în timpul decelerațiilor și frânărilor. Consumul de combustibil este redus datorită acestei energii gratuite, ceea ce diminuează în mod corespunzător costul de exploatare.
Versiunile hibride reîncărcabile beneficiază, în plus, de o capacitate mai mare a bateriei de tracțiune. Mașina poate fi conectată la rețeaua electrică pentru a reîncărca această baterie, mărind astfel autonomia în modul electric.

Avantajele vehiculului hibrid

Prin combinarea unui motor electric cu unul termic, autoturismele hibride permit o reducere a emisiilor în timpul utilizării* și a consumului de combustibil fosil cu 5 până la 40 %, în funcție de gradul de hibridizare. Avantajele autoturismelor hibride sau hibride reîncărcabile constau, de asemenea, în funcționarea silențioasă, precum și în dinamismul și flexibilitatea condusului în modul electric.

La aceste calități principale se adaugă gestionarea inteligentă a energiei de către diferitele unități de control, pentru a optimiza randamentul vehiculului în timp real și a oferi cele mai bune performanțe în orice circumstanță.
În plus, vehiculele hibride Renault beneficiază de expertiza și know-how-ul liderului european în domeniul vehiculelor electrice.

Mașina hibridă vs mașina electrică

Fiind mai puțin dependente de infrastructura de reîncărcare electrică pentru a putea parcurge distanțe lungi, vehiculele hibride beneficiază, de asemenea, de un motor pe benzină performant, care respectă cele mai recente norme de mediu.
La rândul său, pe toată durata deplasărilor, mașina 100 % electrică oferă o pornire la putere maximă, accelerații rapide și lineare, o conducere dinamică și fluidă, precum și o rulare silențioasă.

*În timpul conducerii nu se înregistrează emisii de CO₂ sau de poluanți atmosferici reglementați, cu excepția pieselor de uzură.