Ήπιο Υβριδικό (MHEV)

Το ήπιο υβριδικό, με τη συντομογραφία MHEV, είναι ένα βενζινοκίνητο ή πετρελαιοκίνητο αυτοκίνητο εξοπλισμένο με ένα μικρό ηλεκτρικό σύστημα που υποβοηθά τον κινητήρα εσωτερικής καύσης χωρίς ποτέ να κινεί από μόνο του τους τροχούς. Υπάρχει για να αποσπάσει μεγάλο μέρος του οφέλους εξοικονόμησης καυσίμου της υβριδοποίησης με ένα κλάσμα του κόστους και της πολυπλοκότητας ενός πλήρους υβριδικού, αποτελώντας έναν εύκολο τρόπο για τους κατασκευαστές να μειώσουν τις εκπομπές του στόλου τους σε μεγάλο αριθμό κατά τα άλλα συμβατικών μοντέλων. Επειδή οι αλλαγές είναι μέτριες, η τεχνολογία ήπιου υβριδικού εξαπλώθηκε ταχύτατα στις γκάμες βενζίνης και πετρελαίου ευρείας κατανάλωσης.

Τα περισσότερα σύγχρονα ήπια υβριδικά χρησιμοποιούν ένα ηλεκτρικό υποσύστημα 48 volt, ξεχωριστό από το παραδοσιακό δίκτυο 12 volt του αυτοκινήτου, σε συνδυασμό με μια μικρή μπαταρία ιόντων λιθίου της τάξης των 0,1 έως 0,5 κιλοβατωρών. Στην καρδιά του συστήματος βρίσκεται μια εκκινητική γεννήτρια, με ιμάντα ή τοποθετημένη στον στροφαλοφόρο άξονα, που αντικαθιστά το συμβατικό αλτερνέιτορ. Αυτή η ενιαία και συμπαγής μηχανή μπορεί να λειτουργεί ως κινητήρας, προσθέτοντας μια σύντομη ώθηση ροπής τυπικά 10 έως 20 κιλοβάτ κατά την επιτάχυνση, ή ως γεννήτρια, ανακτώντας ενέργεια που διαφορετικά θα χανόταν. Η υψηλότερη τάση των 48 volt επιτρέπει την αξιόλογη ροή ισχύος μέσα από λεπτότερη και ελαφρύτερη καλωδίωση από όση θα μπορούσε να μεταφέρει ένα σύστημα 12 volt.

Στην καθημερινή οδήγηση τα οφέλη είναι διακριτικά αλλά υπαρκτά. Η εκκινητική γεννήτρια ανακτά ενέργεια κατά το φρενάρισμα και την επιβράδυνση, αποθηκεύοντάς την στη μικρή μπαταρία, και στη συνέχεια την τροφοδοτεί ξανά για να ανακουφίσει τον κινητήρα κατά την εκκίνηση ή την ταξιδιωτική ταχύτητα. Κάνει επίσης τη λειτουργία Start-Stop πολύ πιο ομαλή και πιο συχνή, επανεκκινώντας τον κινητήρα σχεδόν ανεπαίσθητα και επιτρέποντας ακόμη και στο αυτοκίνητο να σβήνει και να κυλά με τον κινητήρα ανενεργό. Το καθαρό αποτέλεσμα είναι εξοικονόμηση καυσίμου και CO2 περίπου 5 έως 15 τοις εκατό σε πραγματικές συνθήκες, μαζί με πιο ήσυχη και εκλεπτυσμένη συμπεριφορά στις χαμηλές ταχύτητες.

Τα ήπια υβριδικά βρίσκονται στο σημείο εισόδου ενός φάσματος. Σε αντίθεση με ένα πλήρες υβριδικό (HEV), που μπορεί να κινηθεί και να επιταχύνει αποκλειστικά με ηλεκτρική ενέργεια, ή ένα plug-in υβριδικό (PHEV), που προσθέτει μια μεγάλη μπαταρία και μια εξωτερική υποδοχή φόρτισης για αξιόλογη αμιγώς ηλεκτρική αυτονομία, η μπαταρία ενός MHEV δεν είναι ποτέ αρκετά μεγάλη ώστε να κινήσει το αυτοκίνητο. Τα συστήματα διαφέρουν ως προς την τάση — ορισμένες οικονομικότερες σχεδιάσεις χρησιμοποιούν 12 ή 24 volt — και ως προς το αν ο ηλεκτροκινητήρας είναι τοποθετημένος στον ιμάντα (BSG) ή ενσωματωμένος ανάμεσα στον κινητήρα και το κιβώτιο ταχυτήτων (ISG), με το δεύτερο να επιτρέπει ελαφρώς ισχυρότερη υποβοήθηση.

Ο κύριος περιορισμός είναι ακριβώς αυτή η απουσία αμιγώς ηλεκτρικής κίνησης: ένα ήπιο υβριδικό είναι θεμελιωδώς ένα αυτοκίνητο εσωτερικής καύσης και δεν μπορεί να συνδεθεί στην πρίζα, οπότε η εξοικονόμηση, αν και αξιόλογη, είναι περιορισμένη. Το σύστημα δεν χρειάζεται ουσιαστικά συντήρηση από τον κάτοχο, καθώς η μικρή μπαταρία διαχειρίζεται αυτόματα και δεν αναμένεται να χρειαστεί αντικατάσταση εντός της κανονικής ζωής του αυτοκινήτου. Στην ουσία, το ήπιο υβριδικό είναι το πιο διακριτικό μέλος της ηλεκτροκινούμενης οικογένειας, γεφυρώνοντας τους συμβατικούς βενζινοκινητήρες με τις πιο ικανές σχεδιάσεις HEV και PHEV που μοιράζονται την ίδια αρχή ανάκτησης και επανάχρησης της ενέργειας του φρεναρίσματος.