Υβριδικό ηλεκτρικό όχημα (HEV)

Το υβριδικό ηλεκτρικό όχημα, ή HEV, συνδυάζει έναν συμβατικό κινητήρα εσωτερικής καύσης με έναν ηλεκτροκινητήρα και μια μικρή μπαταρία, ώστε να επιτυγχάνει χαμηλότερη κατανάλωση από όση θα μπορούσε ένας κινητήρας από μόνος του. Το χαρακτηριστικό που το ορίζει, και η αιτία της συχνής σύγχυσης, είναι ότι δεν συνδέεται ποτέ στην πρίζα. Σε αντίθεση με ένα plug-in υβριδικό ή ένα αμιγώς ηλεκτρικό αυτοκίνητο, το HEV επαναφορτίζει τη μπαταρία του εξ ολοκλήρου από πηγές του ίδιου του οχήματος κατά την οδήγηση, γι' αυτό και αποκαλείται συχνά αυτοφορτιζόμενο ή πλήρες υβριδικό. Για τον ιδιοκτήτη χρησιμοποιείται και ανεφοδιάζεται ακριβώς όπως ένα κοινό βενζινοκίνητο αυτοκίνητο, απλώς με αισθητά χαμηλότερη κατανάλωση.

Το σύστημα λειτουργεί αντλώντας ενέργεια από δύο σημεία που το αυτοκίνητο διαφορετικά θα σπαταλούσε. Το πρώτο είναι ο ίδιος ο κινητήρας: όταν ο βενζινοκινητήρας λειτουργεί με περίσσεια ισχύος, μπορεί να κινήσει μια γεννήτρια για να συμπληρώσει τη μπαταρία. Το δεύτερο είναι το φρενάρισμα και η επιβράδυνση, όπου ο ηλεκτροκινητήρας λειτουργεί ως γεννήτρια και ανακτά την κινητική ενέργεια που ένα συμβατικό αυτοκίνητο θα έχανε ως θερμότητα στους δίσκους των φρένων, επιστρέφοντάς την στη μπαταρία. Τα ηλεκτρονικά ελέγχου του αυτοκινήτου αποφασίζουν διαρκώς, στιγμή προς στιγμή, αν θα χρησιμοποιήσουν τον κινητήρα, τον ηλεκτροκινητήρα ή και τους δύο μαζί, και πότε θα ανακτήσουν ενέργεια.

Αυτή η έξυπνη διαχείριση είναι που παράγει την εξοικονόμηση καυσίμου. Σε χαμηλές ταχύτητες και από στάση, το αυτοκίνητο μπορεί συχνά να κινηθεί αποκλειστικά με ηλεκτρική ισχύ για μικρές αποστάσεις, επιτρέποντας στον κινητήρα να σβήσει εντελώς στην αργή κυκλοφορία. Κατά την επιτάχυνση ο ηλεκτροκινητήρας υποβοηθά τον κινητήρα, αφήνοντάς τον να δουλέψει στο πιο αποδοτικό του εύρος, ενώ ο κινητήρας μπορεί να σβήσει όποτε το αυτοκίνητο κυλάει ελεύθερα ή είναι σταματημένο. Η μικρή μπαταρία, με χωρητικότητα μόλις μίας ή δύο κιλοβατωρών, διαστασιολογείται αποκλειστικά για να υποστηρίζει αυτή τη μετακίνηση ενέργειας και όχι για να προσφέρει μεγάλη ηλεκτρική αυτονομία.

Η συνέπεια είναι ότι τα υβριδικά αποδίδουν το μεγαλύτερο όφελός τους ακριβώς εκεί όπου τα συμβατικά αυτοκίνητα είναι στα χειρότερά τους: στην πόλη και στην κυκλοφορία με συνεχείς στάσεις και εκκινήσεις. Το συχνό φρενάρισμα προσφέρει άφθονη ενέργεια προς ανάκτηση, οι χαμηλές ταχύτητες ταιριάζουν στην ηλεκτρική κίνηση και το ρελαντί καταργείται, οπότε η αστική κατανάλωση μπορεί να μειωθεί δραματικά. Αντίθετα, σε σταθερό ρυθμό σε αυτοκινητόδρομο ο κινητήρας κάνει το μεγαλύτερο μέρος της δουλειάς και υπάρχει ελάχιστη ενέργεια φρεναρίσματος προς ανάκτηση, οπότε το πλεονέκτημα έναντι ενός καλού συμβατικού κινητήρα περιορίζεται αισθητά.

Μέσα στο φάσμα των εξηλεκτρισμένων αυτοκινήτων, το HEV βρίσκεται ανάμεσα στο πολύ ήπιο και στο πλήρως plug-in. Ένα ήπιο υβριδικό προσφέρει μόνο μέτρια ηλεκτρική υποβοήθηση και δεν μπορεί να κινηθεί αποκλειστικά με ηλεκτρισμό, ενώ ένα plug-in υβριδικό διαθέτει πολύ μεγαλύτερη μπαταρία που φορτίζεται από το δίκτυο για ουσιαστική αμιγώς ηλεκτρική αυτονομία. Το πλήρες υβριδικό καταλαμβάνει τον ενδιάμεσο χώρο, χωρίς να απαιτεί αλλαγή στις συνήθειες ανεφοδιασμού ή υποδομές φόρτισης, προσφέροντας ωστόσο πραγματικά κέρδη απόδοσης μέσω της αναγεννητικής πέδησης και του έξυπνου συνδυασμού των δύο πηγών ισχύος, κάτι που το καθιστά ένα πρακτικό σκαλοπάτι προς τον πληρέστερο εξηλεκτρισμό.