Zijn plug-in hybrides beter dan gewone hybrides?

Afbeeldingengalerij: plug-in hybride auto's De Fisker Karma 2010 is een plug-in hybride auto. Bekijk meer foto's van plug-in hybride auto's. Met dank aan Fisker Automotive

De drang naar milieuvriendelijkere en zuinigere voertuigen drijft ingenieurs voortdurend aan om de voertuigtechnologie opnieuw te beoordelen en de meest efficiënte manier te bedenken om auto's te laten functioneren. Hybride voertuigen zijn nu al een gangbare vorm van transport en er komen elk jaar meer en meer hybride automodellen bij. Sommige nieuwere modellen worden krachtiger, maar dat gaat ten koste van het brandstofverbruik. Dus wat is de volgende stap? Hoe zijn fabrikanten van plan om nog beter brandstofverbruik te produceren??

Veel autobedrijven kijken naar plug-in hybrides als de volgende stap in de technologie van hybride voertuigen, en in feite zijn ze de afgelopen jaren de focus geweest van veel autobedrijven zoals Toyota en General Motors. Een plug-inhybride is precies zoals het klinkt: een hybride auto die zijn batterijen oplaadt door op een elektrische bron te worden aangesloten. In tegenstelling tot traditionele hybrides gebruiken plug-in hybrides echter batterijen als hun primaire krachtbron.

In plug-in hybrides voeden batterijen een elektromotor die wordt gebruikt in plaats van een motor om de auto te verplaatsen. Plug-ins hebben benzinemotoren, hoewel ze veel kleiner zijn dan een typische hybride motor en alleen worden gebruikt om de accu van het voertuig op te laden als de batterij leeg is. Vanwege hun afhankelijkheid van batterijen worden deze voertuigen vaak gebeld plug-in hybride elektrische voertuigen, of PHEV's. Maar zijn plug-in hybride auto's beter dan de typische hybride auto's die tegenwoordig op de weg rijden of zijn ze gewoon een andere vorm van brandstofefficiëntie?

Op de volgende pagina's zullen we deze twee typen voertuigen in drie hoofdcategorieën vergelijken om enkele voordelen van PHEV's in vergelijking met standaard hybrides te laten zien. We houden rekening met het gemak en de impact op het milieu, evenals de bedrijfskosten voor aankoop en onderhoud.

Laten we eerst eens kijken naar enkele factoren die op de volgende pagina betrekking hebben op de bedrijfskosten van elk type hybride.

Inhoud

1. Bedrijfskosten van plug-ins en hybrides
2. Milieu-impact van plug-ins en hybrides
3. Het gemak van plug-ins en hybrides

Het Toyota Prius plug-in hybride demonstratieprogramma-voertuig Met dank aan Toyota

Zoals bij elke nieuwe technologie, zijn de kosten in het begin doorgaans hoger en gaan ze na verloop van tijd langzaam omlaag. Plug-in hybride voertuigen zijn geen uitzondering. Hoewel PHEV's al beschikken over alle bestaande technologie die ze nodig hebben om in massa te worden geproduceerd en verkocht, is een belangrijke factor ervoor dat ze duurder zijn dan traditionele hybriden: de batterijen.

Er zijn twee soorten batterijen die doorgaans worden gebruikt voor standaard en plug-in hybrides: nikkel-metaalhydride (NiMH) en lithium-ion (Li-ion). Li-ion, zijn het meest efficiënt en kunnen meer elektriciteit bevatten, maar ze zijn ook het duurst. Veel hybrides, zoals de Toyota Prius en Honda Insight, gebruiken nikkel-metaalhydridebatterijen vanwege hun laadvermogen en kosteneffectiviteit. Hoewel deze populaire hybrides nu allebei NiMH-batterijen gebruiken, zal Toyota's Prius uit 2012 een plug-in hybride zijn met Li-ion-batterijen [bron: Borroz].

Bij plug-in hybrides gaat de prijs van de auto omhoog omdat er meer accu's in de auto zitten dan bij een traditionele hybride. Een compacte PHEV uit de doos kost ongeveer 10 tot 20 procent meer dan een standaard hybride. Een sedan kost bijvoorbeeld ongeveer $ 2.000 of $ 3.000 meer en een SUV kost ongeveer $ 5.000 meer dan een traditionele hybride [bron: CalCars]. Na de initiële prijs beginnen de PHEV's echter vanaf de eerste dag geld te besparen op benzine. Meer accu's betekent dat de actieradius van volledig elektrisch rijden wordt vergroot, waarbij de meeste PHEV's ongeveer 20 tot 40 mijl (32,2 tot 64,4 kilometer) afleggen op één lading.

En hoewel 40 mijl (64,4 kilometer) misschien niet veel klinkt, onthoud dat de gemiddelde bestuurder elke dag ongeveer 29 mijl (46,7 kilometer) pendelt [bron: Siegel]. Dat betekent dat een chauffeur de auto de hele dag kan besturen, 's nachts de stekker in het stopcontact kan steken en de volgende ochtend weer klaar kan zijn voor zijn of haar woon-werkverkeer. Verwacht wordt dat de batterijprijzen zullen dalen naarmate de technologie verbetert en meer autofabrikanten massaal batterijen kopen. Omdat de benzineprijzen in de loop van de tijd gestaag stijgen, bieden PHEV's een goed alternatief en mogelijk zelfs een kostenbesparing.

Ga naar de volgende pagina om meer te weten te komen over de milieu-impact van PHEV's en hybriden.

Een Ford plug-in hybride Edge vaart op Capitol Hill in Washington op 17 januari 2007. AP Photo / Manuel Balce Ceneta

Het gebruik van plug-in hybride voertuigen kan de hoeveelheid broeikasgassen in het milieu aanzienlijk verminderen, niet alleen in vergelijking met benzineauto's, maar ook met standaard hybrides. Omdat plug-in hybrides batterijen gebruiken als hun belangrijkste krachtbron en standaard hybrides benzinemotoren als primaire bron gebruiken, is de hoeveelheid benzine die wordt verbruikt door een standaard hybride veel groter dan bij PHEV's, wat op zijn beurt de hoeveelheid uitgestoten broeikasgassen vermindert. rechtstreeks uit emissies.

Sommige mensen hebben beweerd dat het 's nachts opladen van de PHEV's hogere eisen stelt aan energiecentrales en de hoeveelheid broeikasgassen verhoogt, omdat de centrales meer kolen moeten verbranden om aan de vraag te kunnen voldoen. Hoewel er waarschijnlijk meer stroom wordt verbruikt bij een toename van het gebruik van PHEV's, verbrandt het Amerikaanse elektriciteitsnet brandstoffen consequent schoner dan in het verleden en breidt het zich voortdurend uit naar alternatieve energiebronnen. Een studie uitgevoerd in 2002 stelde dat het gebruik van PHEV's die 's nachts stroom gebruiken om op te laden, de broeikasgassen met 46 tot 61 procent zou verminderen in vergelijking met benzineauto's [bron: CalCars.org]. En een studie uitgevoerd in 2001 door het Department of Energy wees uit dat een typische hybride auto de uitstoot van broeikasgassen met 22 procent vermindert, terwijl plug-in hybrides de hoeveelheid met 36 procent kunnen verminderen [bron: CalCars.org].

Bovenop een vermindering van broeikasgassen, hebben PHEV's mogelijk het vermogen om bijna geen broeikasgassen uit te stoten door op biobrandstoffen te werken of door op te laden via fotovoltaïsche systemen op het dak, ook wel systemen op zonne-energie genoemd [Bron: CalCars.org]. Ethanol 85 (E85) biobrandstof zou een PHEV in staat stellen om zijn petroleumverbruik aanzienlijk te verminderen, en het opladen van een PHEV met energie die gedurende de dag wordt verzameld via zonnepanelen zou de hoeveelheid stroom die de auto nodig heeft om van het elektriciteitsnet te halen, verminderen..

Nu we enkele milieuvoordelen van plug-inhybrides hebben gezien, zullen we op de volgende pagina enkele gemaksfactoren tussen plug-ins en standaardhybrides vergelijken..

Deze plug-in elektrische Hummer H3 heeft een actieradius van ongeveer 650 kilometer en rijdt de eerste 65 kilometer op batterijen voordat hij zijn verbrandingsgenerator inschakelt. AP Foto / Carlos Osorio

Kunnen PHEV's, afgezien van de economische en ecologische voordelen van plug-in hybride voertuigen, handiger zijn dan traditionele hybrides? Een van de meest voor de hand liggende voordelen van een plug-in hybride zou zijn dat het stoppen bij het tankstation tot een minimum wordt beperkt en mogelijk zelfs helemaal wordt geëlimineerd. Voor ritten door de stad, heen en weer naar het werk en andere korte afstanden, hoeven chauffeurs helemaal niet te stoppen bij het tankstation; Het opladen van de accu kan 's nachts gebeuren, zodat de auto' s ochtends klaar is voor gebruik, of snel opladen in slechts een paar uur. De mogelijkheid om thuis uw auto bij te tanken zou een veel groter gemak zijn dan dat u op weg naar uw werk langs het tankstation moet stoppen.

Aan de andere kant hebben standaardhybriden een aantal eigen gemaksfactoren. Standaardhybrides hoeven alleen bij het benzinestation te worden getankt voordat ze hun volledige kilometerstand op hun benzinemotor kunnen rijden. En omdat hybriden regeneratief remmen gebruiken om hun batterijondersteunde elektromotor op te laden, hebben de batterijen de kans om te worden opgeladen zolang de auto loopt (en stopt). PHEV's kunnen hun accu's ook opladen tijdens het rijden, maar omdat ze een kleinere motor en een kleinere benzinetank gebruiken en afhankelijk zijn van de accu's als hun belangrijkste stroombron, is het efficiënter om de accu's aan te sluiten om op te laden. Dus om het volledige aantal kilometers te krijgen, zou een proces in twee stappen nodig zijn: de auto opladen voor een rit en vervolgens de benzinetank vullen. Als de batterijen eenmaal leeg zijn, is de hoofdstroombron verdwenen en moeten de batterijen worden opgeladen via een elektrische bron. Hierdoor hebben plug-in hybrides van het huidige ontwerp een klein nadeel als het gaat om langere reizen.

Hoewel het 's nachts aansluiten van uw auto handiger is dan stoppen om te tanken, als plug-in hybride voertuigen een gangbaar onderdeel worden in de autowereld, zouden oplaadstations moeten worden toegevoegd aan benzinestations, huizen en bedrijven. Deze verandering zou grote investeringen vergen van bedrijven die standaard hybriden gewoon niet nodig hebben, en dat kan een hindernis zijn die de ontwikkeling van PHEV nog steeds in de weg staat..

Volg de links op de volgende pagina voor meer informatie over plug-inhybrides, standaardhybrides en andere gerelateerde onderwerpen.

Gerelateerde artikelen

• Hybride auto-quiz
• Hoe plug-in hybride auto's werken 
• Hoe batterijen werken
• Hoe de BMW H2R werkt
• Hoe automotoren werken
• Hoe elektrische auto's werken
• Hoe brandstofcellen werken
• Met welke snelheid moet ik rijden om een ​​maximale brandstofefficiëntie te krijgen?

Bronnen

• Borroz, Tony. "Toyota belooft een 'betaalbare' plug-in Prius in 2011." Wired.com. 14 december 2009. (18 maart 2010) http://www.wired.com/autopia/2009/12/toyota-plug-in-prius-2011/
• CalCars.org. "Alles over plug-in hybrides (PHEV's)." (16 maart 2010) http://www.calcars.org/vehicles.html
• Green Car Congress. "Trend naar zwaardere, krachtigere hybrides die het voordeel van het brandstofverbruik van de technologie aantasten." 28 maart 2007. (18 maart 2010) http://www.greencarcongress.com/2007/03/trend_to_heavie.html
• HybridCars.com. "Een uitgebreide gids voor plug-inhybrides." (16 maart 2010) http://www.hybridcars.com/plug-in-hybrid-cars#compare
• HybridCars.com. "Plug-in hybride batterijen: type doet ertoe." 20 maart 2007. (18 maart 2010) http://www.hybridcars.com/plug-in-hybrids/phev-battery-types.html
• Koning, Danny. "Coulomb claimt de eerste oplaadstations voor elektrische auto's te installeren die zijn gekocht door Apartment Builder." Groene auto-adviseur. 18 maart 2010. (18 maart 2010) http://blogs.edmunds.com/greencaradvisor/2010/03/coulomb-claims-to-install-first-ev-charging-stations-bought-by-apartment-builder .html
• Populaire mechanica. "2010 Toyota Prius vs. 2010 Honda Insight Vergelijkingstestrit: Battle of the Fuel Sippers - The Rematch." 25 maart 2009. (18 maart 2010) http://www.popularmechanics.com/blogs/automotive_news/4309705.html
• Siegel, Jeff. "Waarom de VS niet verslaafd zijn aan olie." TreeHugger.com. 19 juni 2008. (18 maart 2010) http://www.treehugger.com/files/2008/06/we-are-not-addicted-to-oil.php