Una unidad de potencia híbrida combina un motor de combustión interna y un motor eléctrico, lo que proporciona un menor consumo de combustible y reduce la toxicidad de los gases de escape. Sin embargo, cuanto más eficiente es un automóvil híbrido, más baterías potentes requiere y, en consecuencia, mayor precio tiene.
Dependiendo de la función que desempeñe el motor eléctrico en la unidad de potencia, los híbridos se dividen en “mild” y “full”. En los primeros, el motor eléctrico sirve de ayuda al motor de combustión interna, como, por ejemplo, en el Honda Insight hatchback. Los segundos pueden conducir una cierta distancia solo con tracción eléctrica, como el Lexus RX 400h. También hay supuestamente micro-híbridos, un término acuñado por los especialistas en marketing para anunciar el sistema de inicio/parada. Pero este último es esencialmente un generador con funciones avanzadas. Y estamos hablando de esquemas donde los motores eléctricos transmiten torque a las ruedas.
También hay tres tipos de esquemas principales de unidades de potencia híbridas: serie, paralelo y serie-paralelo. El esquema híbrido de serie apareció primero (fue inventado en 1899 por el propio Ferdinand Porsche), pero es menos común en los autos de pasajero. Por ejemplo, las unidades de potencia de los camiones volquete de cantera, algunos autobuses y locomotoras se construyen de acuerdo con él. En el esquema en serie, las ruedas son impulsadas por un motor eléctrico y un motor de combustión interna de pequeña cilindrada hace girar un generador que produce electricidad. No es necesario una caja de cambios y un potente motor de combustión interna. Pero se requieren baterías, por regla general, hidruro metálico de níquel, con una gran capacidad.
El esquema más común ahora es el paralelo. Fue patentado en 1905 por el alemán Henri Pieper. Casi todos los híbridos suaves lo cumplen. Están equipados con un potente motor eléctrico (10-15 kW) que ayuda a un motor de combustión interna durante la aceleración y almacena energía regenerativa al frenar. Como regla general, se utiliza un variador o un engranaje planetario como transmisión.
Pero Honda encontró la oportunidad de equipar su cupé eléctrico de gas CR-Z con una caja de cambios mecánica de seis velocidades. Las baterías de iones de litio o de polímero de litio se utilizan como fuente de energía. Los híbridos suaves no requieren baterías de gran capacidad a bordo, por lo que son asequibles. Sin embargo, algunos fabricantes de automóviles están buscando supercondensadores costosos que sean capaces de proporcionar una corriente de potencia muy alta durante un corto período de tiempo.
Los híbridos en serie-paralelos también son comunes. El Toyota Prius hatchback y Lexus con el índice h, equipados con HSD (Hybrid Synergy Drive) patentado, son representantes clásicos de esta familia. Ahora explicaremos el principio de su funcionamiento. Debido a la transmisión planetaria, aparece la sinergia, una interacción de un motor de combustión interna y un motor eléctrico. Aquí, un motor de combustión interna hace girar ruedas junto con un motor eléctrico, al mismo tiempo que hace girar un generador. No hay necesidad de una caja de cambios tradicional: la electrónica regula la velocidad de los motores y el generador, convirtiendo dicho sistema en una ECVT (Transmisión Electro Continuamente Variable, por sus siglas en inglés).
La mayoría de los motores instalados en híbridos son de gasolina. Muchos operan de acuerdo con el ciclo de Atkinson con una carrera de compresión más corta y un proceso operativo más eficiente. Esto asegura el mejor desempeño ambiental y de eficiencia. La propagación de plantas de energía diesel-eléctrica aparentemente más eficientes se ve obstaculizada principalmente por el hecho de que la mayoría de los híbridos se venden en Estados Unidos que no está familiarizado con el diesel. Además, un motor diésel es más caro que uno de gasolina, y esto solo aumenta el precio considerable del híbrido.
Esta es una traducción. Puede leer el original aquí: https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4df5.html
Publicado Noviembre 11, 2021 • 4m para leer
