Apakah Kereta Hibrid? Jenis, Skema, dan Cara Kerjanya

Kereta hibrid menggabungkan enjin pembakaran dalam (ICE) dengan motor elektrik, menghasilkan penggunaan bahan api yang lebih rendah dan pengurangan pelepasan ekzos. Semakin cekap sistem hibrid, semakin berkuasa bateri yang diperlukan — dan, akibatnya, semakin tinggi harganya. Berikut adalah semua yang perlu anda ketahui tentang cara kereta hibrid berfungsi dan apa yang membezakannya.

Hibrid Ringan vs. Hibrid Penuh: Apakah Perbezaannya?

Bergantung pada peranan yang dimainkan oleh motor elektrik dalam sistem pemacu, hibrid dibahagikan kepada dua kategori utama: ringan dan penuh.

• Hibrid ringan menggunakan motor elektrik sebagai pembantu kepada enjin pembakaran dalam. Contoh yang terkenal ialah hatchback Honda Insight. Motor elektrik membantu semasa pecutan tetapi tidak dapat menggerakkan kereta secara bersendirian.
• Hibrid penuh boleh menempuh jarak tertentu dengan kuasa elektrik sahaja, tanpa ICE beroperasi langsung. Lexus RX 400h adalah contoh klasik jenis ini.

Terdapat juga kategori ketiga yang kurang ditakrifkan dengan tepat, kadangkala dipanggil mikrohibrid — istilah pemasaran yang digunakan untuk menggambarkan kenderaan dengan sistem start/stop. Walau bagaimanapun, ini pada dasarnya hanyalah penjana canggih, bukan persediaan hibrid sebenar, kerana tiada motor elektrik yang memindahkan tork kepada roda.

3 Skema Utama Sistem Pemacu Hibrid

Sistem pemacu hibrid hadir dalam tiga konfigurasi asas: siri, selari, dan siri-selari. Setiap satu mempunyai ciri-ciri, kelebihan, dan kes penggunaan biasa yang berbeza.

1. Hibrid Siri

Hibrid siri adalah konfigurasi tertua, dicipta pada tahun 1899 oleh Ferdinand Porsche. Dalam skema ini:

• Roda digerakkan sepenuhnya oleh motor elektrik.
• ICE bersaiz kecil memutar penjana untuk menghasilkan elektrik — ia tidak pernah menggerakkan roda secara langsung.
• Tiada kotak gear tradisional atau enjin pembakaran berkuasa tinggi yang diperlukan.
• Bateri berkapasiti besar (biasanya nikel metal hidrida) diperlukan.

Skema ini kurang biasa dalam kereta penumpang hari ini tetapi digunakan secara meluas dalam trak pembuang kuari, bas, dan lokomotif.

2. Hibrid Selari

Dipatenkan pada tahun 1905 oleh jurutera Jerman Henri Pieper, hibrid selari adalah konfigurasi yang paling banyak digunakan hari ini. Ia merupakan asas kepada hampir semua kenderaan hibrid ringan. Ciri-ciri utama termasuk:

• Motor elektrik yang berkuasa (biasanya 10–15 kW) membantu ICE semasa pecutan.
• Motor elektrik juga memulihkan dan menyimpan tenaga melalui brek regeneratif.
• CVT (Penghantaran Berubah Berterusan) atau gear planet biasanya digunakan.
• Sumber kuasa termasuk bateri litium-ion atau litium polimer.
• Kapasiti bateri yang lebih kecil diperlukan berbanding hibrid siri, menjaga kos lebih rendah.

Honda mengambil pendekatan unik dengan melengkapkan kupé gas-elektrik CR-Z dengan kotak gear mekanikal enam kelajuan. Sesetengah pengeluar kereta juga meneroka superkapasitor, yang boleh menghantar output kuasa yang sangat tinggi untuk tempoh singkat, sebagai alternatif kepada bateri konvensional.

3. Hibrid Siri-Selari

Konfigurasi siri-selari menggabungkan elemen kedua-dua skema dan paling baik dicontohkan oleh Toyota Prius dan model Lexus dengan penetapan “h”, semuanya dikuasakan oleh sistem proprietari Toyota HSD (Hybrid Synergy Drive).

Cara kerjanya:

• Penghantaran planet membolehkan ICE dan motor elektrik bekerja bersama atau secara bebas.
• ICE menggerakkan roda sambil secara serentak menggerakkan penjana.
• Tiada kotak gear tradisional yang diperlukan — sebaliknya, elektronik dalam kapal mengawal kelajuan motor dan penjana.
• Hasilnya adalah ECVT (Penghantaran Berubah Berterusan Elektro), yang menawarkan penghantaran kuasa yang lancar dan cekap.

Apakah Jenis Enjin yang Digunakan oleh Kereta Hibrid?

Sebahagian besar kenderaan hibrid menggunakan enjin petrol, kebanyakannya beroperasi dengan kitaran Atkinson — reka bentuk yang menampilkan lejang mampatan yang lebih pendek yang meningkatkan kecekapan haba dan mengurangkan pelepasan. Ini menjadikan hibrid petrol-elektrik pemain cemerlang dari segi ekonomi bahan api dan impak alam sekitar.

Jadi mengapa hibrid diesel-elektrik tidak lebih biasa? Beberapa sebab utama:

• Pasaran hibrid terbesar — Amerika Utara — secara sejarah mempunyai penggunaan kenderaan penumpang diesel yang rendah.
• Enjin diesel lebih mahal untuk dihasilkan berbanding enjin petrol, yang akan menolak premium harga hibrid yang sudah ketara menjadi lebih tinggi.
• Enjin kitaran petrol-Atkinson sudah mencapai kecekapan yang luar biasa apabila dipasangkan dengan motor elektrik.

Ini adalah terjemahan. Anda boleh membaca asal di sini: https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4df5.html