Хибриден електрически автомобил (HEV)

Хибридният електрически автомобил, или HEV, съчетава класически двигател с вътрешно горене с електромотор и малка батерия, за да постигне по-добра икономия на гориво, отколкото двигателят би могъл сам. Определящата му особеност, която често поражда объркване, е, че той никога не се включва в електрическата мрежа. За разлика от plug-in хибрида или изцяло електрическия автомобил, HEV презарежда батерията си изцяло от бордови източници по време на движение, заради което често го наричат самозареждащ се или пълен хибрид. За собственика той се използва и зарежда с гориво точно като обикновен бензинов автомобил, само че с осезаемо по-нисък разход.

Системата работи, като черпи енергия от две места, които колата иначе би пропиляла. Първото е самият двигател: когато бензиновият агрегат работи с резервен капацитет, той може да задвижва генератор, който допълва батерията. Второто е спирането и забавянето, при които електромоторът действа като генератор, улавяйки кинетичната енергия, която обикновен автомобил би изхвърлил като топлина в спирачните дискове, и я връща обратно в батерията. Управляващата електроника на колата непрекъснато решава, момент по момент, дали да използва двигателя, мотора или двата заедно, и кога да възстановява енергия.

Това интелигентно жонглиране поражда икономията на гориво. При ниски скорости и от място колата често може да се движи кратки разстояния само на електричество, което позволява двигателят да се изключва напълно в бавния трафик. По време на ускорение моторът подпомага двигателя, оставяйки го да работи в най-ефективния си диапазон, а двигателят може да спира винаги когато колата се движи по инерция или е спряла. Малката батерия, която съдържа едва киловатчас-два, е оразмерена единствено за да поддържа това разместване на енергия, а не за да осигурява дълъг електрически пробег.

Следствието е, че хибридите носят най-голяма полза именно там, където класическите автомобили са в най-лоша форма: в града и в трафика тип спри-тръгни. Честото спиране осигурява изобилие от енергия за усвояване, ниските скорости са подходящи за движение на електричество, а работата на празен ход се елиминира, така че градският разход на гориво може да спадне драстично. При равномерно движение по магистралата, обратно, двигателят върши по-голямата част от работата и има малко спирачна енергия за възстановяване, така че предимството пред добрия класически двигател значително се стеснява.

В спектъра на електрифицираните автомобили HEV се намира между съвсем лекия и изцяло plug-in вариант. Мек хибрид предлага само скромно електрическо подпомагане и не може да се движи единствено на електричество, докато plug-in хибридът носи много по-голяма батерия, която се зарежда от мрежата за значим пробег само на ток. Пълният хибрид заема средата — не изисква промяна в навиците за зареждане с гориво, нито инфраструктура за зареждане, и въпреки това носи реални печалби в ефективност чрез рекуперативно спиране и умело съчетаване на двата си източника на енергия, което го прави практична стъпка към по-пълна електрификация.