Situate undeva intre vehiculele conventionale si vehiculele electrice pure, vehiculele hibrid electric plug-in (PHEV) rezolva mai multe probleme.
Sustinatorii vehiculelor electrice asteapta de zeci de ani ca tehnologia sa se maturizeze intr-atat incat autonomia, performanta si utilitatea vehiculului sa fie suficiente pentru a satisface nevoile majoritatii conducatorilor auto si ca vehiculele electrice sa se vanda la preturi rezonabile pentru un numar mare de cumparatori.
Acum am ajuns in acel punct, sau suntem foarte aproape de el, insa lansarea vehiculelor electrice este blocata de lipsa bateriilor de care au nevoie aceste masini.
Asadar, care ar putea fi solutia de tranzitie ce ar livra un numar maxim de vehicule noi eficiente catre cei mai multi clienti cu putinta? Specularea la maxim a celulelor de baterii disponibile, utilizandu-le pentru vehicule hibrid electrice plug-in (PHEV) care in plus fata de propulsia electrica pe baterie are si un motor termic (pe benzina sau motorina).
Hibridele plug-in au fost privite initial ca o tehnologie punte, menita sa ofere consumatorilor autonomia pe care si-o doresc, insa vehiculele electrice cu baterie de astazi realizeaza acest lucru fara a fi nevoie de costul si greutatea unui sistem de propulsie cu ardere.
Cu toate acestea, PHEV-urile pot juca in continuare un rol interim, dar dintr-un motiv diferit: folosesc mai putine din pretioasele celulele de baterii decat vehiculele electrice cu baterie. Compania-mama a Jeep, Stellantis, spune ca Wrangler 4xe este cel mai bine vandut vehicul PHEV din tara, desi refuza sa ofere cifrele de vanzari care sustin aceasta afrimatie. Succesul sau vine in ciuda faptului ca are o autonomie de rulare exclusiv electrica de numai 40 de km, conform EPA, insa vorbim despre aceeasi autonomie cu cea a Toyota Prius Prime.
Modelul Range Rover
Noul hibrid plug-in Land Rover Range Rover Sport vine, insa, sa ne arate modul prin care hibridele plug-in isi pot optimiza disponibilitatea bateriei: vehiculul are un pachet de baterii litiu-ion de 38,2 kilowati-ora cu celule cilindrice care ii ofera o autonomie de 82 de km exclusiv cu energia electrica. Asta inseamna intre aproximativ o treime si o jumatate din celulele necesare in mod obisnuit pentru o baterie electrice.
Pachetele de baterii pentru EV, insa, au de obicei intre 80 kWh si 100 kWh sau mai mult. De exemplu, Rivian spune despre camioneta sa complet electrica R1T ca are 7.777 de celule cilindrice individuale de 2170 in pachetul de 135 kWh.
Pe langa Range Rover Sport, alte vehicule PHEV de top sunt Polestar 1, care este, de asemenea, evaluat la 82 de kilometri de autonomie EV, si Toyota RAV4 Prime, care parcurge o distanta de 68 de km.
Vehiculele PHEV sunt, de asemenea, perfecte pentru a calma nervii soferilor care doresc sa conduca masini alimentate cu energie electrica, dar care se tem ca vor ramane blocati, observa Philipp Kampshoff, senior partner si lider al sectorului de mobilitate a viitorului la McKinsey. „In cadrul discutiilor cu consumatorii, cea mai mare ingrijorare continua sa fie anxietatea de autonomie si infrastructura de incarcare, doua fete ale aceleiasi monede”, spune el.
Pentru a respecta reglementarile viitoare, ar putea fi nevoie de vehicule PHEV cu autonomie extinsa, asa cum este Range Rover. „Guvernele ar putea cere un minim de 80 de km. Si nu toti sunt capabili sa faca asta”.
Un motor electric de 141 de cai putere (105 kw) alimenteaza Range Rover Sport prin aceeasi transmisie ca si motorul Ingenium cu ardere interna de 3,0 litri cu 6 cilindri in linie. Ceea ce inseamna ca foloseste aceeasi transmisie automata ZF cu 8 trepte si sistem de tractiune integrala inteligenta, indiferent daca functioneaza pe benzina, electricitate sau ambele, astfel incat experienta de condus si capacitatile off-road sunt nediminuate. Combinate, motoarele produc 434 CP, care reusesc sa duca Range Rover Sport la 100 km/h in 5,5 secunde.
Desi ratingul EPA al Range Rover Sport in modul complet electric este de 82 de km, el poate parcurge o distanta mai mare, conform afirmatiilor facute de inginerul sef Peter Bingham, intr-un interviu acordat la lansarea media Range Rover Sport din Madrid, Spania. „Baietii din Marea Britanie au reusit sa conduca in lumea reala si sa ajunga la aproximativ 113 km”, a spus el pentru Popular Science.
„EPA ia in calcul extremele, variatii de temperatura si altele, dar da, sunt baieti care reusesc sa depaseasca 80 de kilometri. Si stim, din datele de la clientii nostri, ca marea majoritate a clientilor isi vor putea face majoritatea drumurilor zilnice doar cu ajutorul energiei vehiculului electric”.
Iar acesta este evident si scopul: sa furnizeze o capacitate a bateriei suficienta pentru a acoperi majoritatea drumurilor zilnice – care in 2021 au ajuns la o medie de 52,6 km, conform AAA – fara a irosi nimic din aceasta resursa pe o autonomie in exces.
Costul complexitatii
Desigur, spre deosebire de vehiculele electrice cu baterie, hibridele plug-in ard combustibil. Cu toate acestea, Agentia pentru Protectia Mediului din SUA spune pe site-ul sau, FuelEconomy.gov, ca hibridele plug-in folosesc cu aproximativ 30 pana la 60% mai putin combustibil decat vehiculele conventionale. Ceea ce inseamna ca, prin rationalizarea utilizarii celulelor bateriei, producatorii auto pot aduce vehicule mai eficiente pe sosele in termen scurt, in paralel cu construirea numeroaselor fabrici de baterii anuntate de producatorii de masini.
Vehiculele electrice cu baterii costa in medie 66.000 de dolari, potrivit Kelley Blue Book, fata de o medie de 45.000 de dolari pentru vehiculele obisnuite din categoria non-luxury.
In comparatie cu modelele cu ardere, hibridele plug-in costa cu intre 4.000 si 8.000 de dolari mai mult, conform EPA, ceea ce duce pretul pentru vehiculele PHEV undeva intre vehiculele conventionale si vehiculele electrice. Creditele fiscale federale pentru vehicule electrice pot compensa adesea diferenta pretului de achizitie, iar costurile mai scazute ale combustibilului ii vor pune pe soferii PHEV in avantaj.
Conform US Energy Information Agency, in timp ce benzina costa in medie 3,65 dolari per galon, electricitatea in SUA costa 10,59 centi per kilowatt-ora. Asadar, un vehicul incarcat acasa la pretul mediu national poate fi condus la un cost al electricitatii egal cu aproximativ 1 dolar pe galon pentru benzina.
Incarcarea rapida la incarcatoarele publice cu curent continuu costa mai mult si poate ajunge la egalitate cu pretul benzinei, astfel incat desi este logica pentru soferii de vehicule electrice cu baterie, e mai bine pentru soferii de hibrid plug-in sa ramana la incarcatoare SAE Nivel 2 cu 240 V curent alternativ, acasa sau la serviciu, ce pot incarca bateria unui PHEV intr-un interval de 1 pana la 4 ore, conform EPA. Utilizarea unei prize simple de perete de 120 de volti pentru incarcare necesita un timp de doua ori mai lung.
Un alt avantaj al achizitionarii unei masini care trece mai mult din timpul de condus catre energie electrica decat hibrizii conventionali sau plug-in-urile cu raza scurta de actiune este faptul ca reteaua electrica se deplaseaza continuu catre surse de combustibil mai ecologice. Asadar, vehiculele electrice si masinile care folosesc energie de la retea, cum ar fi PHEV, pot deveni din ce in ce mai ecologice pe parcursul duratei de viata, datorita energiei electrice mai curate. Vehiculele pe benzina, desigur, nu vor functiona niciodata cu altceva.
Site-ul Electric Vehicle Explorer al Universitatii Davis din California ofera consumatorilor informatii detaliate despre costurile de conducere a unui vehicul electric sau hibrid, specifice locatiei si modelului lor.
In lumina tuturor acestor informatii, vei intreba de ce nu s-au grabit producatorii de masini sa construiasca mai multe vehicule PHEV? Ei bine, pentru ca nu sunt simplu de construit. „Hibridele plug-in sunt foarte interesante pentru ca poti merge in oras cu electricitate, iar pe autostrada poti folosi motorul cu ardere”, noteaza fostul director tehnic al McLaren Automotive, Mario Carendente.
„Problema tine de cost. Trebuie sa ne gandim la un motor pe gaz si unul electric si la complexitatea ingineriei.”
Bingham, de la Land Rover, admite ca exact aceasta a fost provocarea pentru Range Rover Sport PHEV. „Hibridul este cel mai dificil”, spune el. „Avem in esenta doua powerpack-uri intr-un hibrid, astfel incat sa echilibram volumul rezervorului de combustibil cu capacitatea bateriei si rutele de evacuare. As spune ca este probabil unul dintre cele mai provocatoare aspecte ale intregului design al platformei”.
Insa hibridele plug-in au acest avantaj ca sunt mai usor de condus, ceea ce i-ar putea face pe soferi sa considere ca merita sa-si asume complexitatea. Motorul electric al unui PHEV este mult mai puternic decat cel al unui hibrid conventional si conteaza extrem de mult in raspunsul masinii la pedala de acceleratie.
Desigur, vehiculele electrice cu baterie (EV) pot fi adevarate nave spatiale electrice, dar PHEV-urile ofera o experienta de condus mai puternica si mai lina pe autostrada decat vehiculele cu ardere, datorita motorului electric care functioneaza impreuna cu motorul cu ardere. Asta inseamna o accelerare si o urcare la deal mai facile si mai lipsite de efort, asa cum arata si drive test-urile pentru Range Rover Sport, un control al vitezei de croaziera mai precis, deoarece motorul electric poate contribui la mentinerea mai precisa a vitezei dorite in timpul urcarii in panta. In plus, regenerarea electricitatii impiedica masina sa ia viteza la coborari.
Nu ne putem permite cu totii un Range Rover Sport PHEV de 105.000 de dolari, insa modelele mainstream precum Toyota RAV4 Prime si Chrysler Pacifica PHEV au optiuni electrificate, ce ofera unui numar mai mare de soferi ocazia de a conduce zilnic o masina alimentata cu energie electrica, mai degraba decat sa stocheze oferta limitata de celule de baterie la vehiculele electrice care nu isi folosesc foarte des intreaga capacitate.
Dupa aceea, vom avea doar vehicule electrice, spune Kampsoff. „Inca spunem ca hibridul plug-in este o tehnologie punte. Daca derulezi inainte pana in 2030 si mai departe, vehiculul electric este in mod clar castigatorul”.
Sursa: https://www.popsci.com/technology/plug-in-hybrid-electric-vehicles/
