Bagaimana Mobil Hibrida Sebenarnya Menghemat Bahan Bakar: Kerusakan Teknik

0
8

Anda tahu latihannya. Hibrida memasangkan mesin gas dengan motor listrik. Cukup sederhana. Namun lebih banyak bagian biasanya berarti lebih banyak gesekan, lebih banyak hambatan, dan lebih sedikit efisiensi. Jadi mengapa hal-hal ini benar-benar menghasilkan jarak tempuh yang lebih baik?

Jawabannya terletak pada mencocokkan alat yang tepat dengan pekerjaan tersebut. Motor listrik adalah binatang buas dengan kecepatan rendah. Mereka membuat mobil bergerak dengan pengeluaran energi minimal. Mesin bensin? Mereka benci idle dan crawling RPM rendah. Mereka lebih menyukai jelajah yang stabil dan berkecepatan tinggi. Dengan membiarkan motor listrik menangani kekacauan kota yang macet dan mesin gas mengambil alih jalan raya, Anda mendapatkan sistem yang rata-rata menghasilkan hampir 50 mpg. Itu adalah peningkatan yang solid sebesar 25 persen dibandingkan sedan standar yang hanya menggunakan bahan bakar.

Sebagian besar hibrida ini bahkan tidak menggunakan mesin siklus Otto standar. Mereka menggunakan mesin siklus Atkinson. Kedengarannya seperti campuran kopi yang mewah, tapi ini hanyalah peretasan efisiensi termal. Siklus Atkinson memiliki langkah kompresi yang lebih pendek dibandingkan dengan langkah kekuatannya. Hal ini mengorbankan sejumlah tenaga puncak demi penghematan bahan bakar yang jauh lebih baik. Anda menyerah 0 hingga 60 kali. Anda memperoleh mil per galon.

Insinyur mengemas hibrida dengan setiap trik efisiensi dalam bukunya. Inilah cara mereka memeras setiap tetes yang keluar dari tangki.

Pengereman Regeneratif dan Aerodinamika

Saat Anda menginjak rem pada mobil biasa, energi kinetik berubah menjadi panas. Panas itu hilang ke udara. Limbah. Jumlah limbah.

Hibrida menangkap energi itu. Pengereman regeneratif mengubah energi kinetik perlambatan kembali menjadi listrik, yang kemudian disimpan dalam baterai. Anda pada dasarnya mengisi ulang tenaga saat bepergian.

Lalu ada bentuk. Hambatan angin mematikan penghematan bahan bakar pada kecepatan yang lebih tinggi. Desainer hibrida merancang mobil-mobil ini untuk membelah udara. Koefisien drag yang lebih rendah berarti motor atau mesin tidak perlu bekerja keras untuk mempertahankan kecepatan di jalan raya.

Berat, Transmisi, dan Ban

Mobil yang lebih berat mengkonsumsi lebih banyak energi. Periode. Hibrida mengurangi beban di mana pun mereka bisa. Anda akan menemukan mesin yang lebih kecil, komponen magnesium, dan bodi aluminium. Lebih sedikit massa untuk bergerak berarti lebih sedikit bahan bakar yang dibakar.

Transmisi adalah pemain kunci lainnya. Banyak hibrida menggunakan Transmisi Variabel Berkelanjutan (CVT). Alih-alih mengklik gigi tetap seperti gigi ke-2 atau ke-3, CVT menggunakan sistem katrol. Hal ini memungkinkan mesin tetap pada RPM optimalnya untuk penyaluran tenaga tanpa penurunan efisiensi perpindahan gigi. Anda mendapatkan akselerasi yang Anda perlukan tanpa penalti bahan bakar untuk mencari rasio gigi yang sempurna.

Bahkan karet pun penting. Ban hibrida seringkali lebih sempit dengan hambatan gelinding yang lebih rendah. Beberapa dipompa ke tekanan yang lebih tinggi dari ban standar. Setiap sepersekian pon perlawanan yang dihemat akan bertambah hingga ribuan mil.

Penghemat Energi Tersembunyi

Lihat ke bawah kap saat mobil berhenti. Mesin gasnya mati. Sistem mematikan mesin mematikan motor di lampu merah. Tidak ada pemalasan. Tidak ada bahan bakar yang terbuang saat Anda menunggu.

Kemudi dan pengatur suhu digunakan untuk menguras mesin secara mekanis. Sabuk yang terhubung langsung ke poros engkol memutar pompa power steering dan kompresor AC. Hibrida membalikkan ini. Mereka menggunakan Power steering elektrik dan kompresor AC elektrik. Mesin tidak perlu hidup untuk mengarahkan atau mendinginkan kabin. Motor listrik menangani beban.

Beberapa model bahkan memungkinkan Anda mengganti mode mengemudi. Beralih ke Mode Eco dan respons throttle menjadi tumpul. Anda mengorbankan akselerasi cepat demi jarak tempuh yang lebih baik. Ini adalah trade-off. Apakah Anda ingin melewati truk itu dengan cepat, atau Anda ingin menghemat dua mil ekstra per galon?

Bukan Hanya untuk Hibrida

Sebagian besar fitur ini tidak eksklusif untuk mobil hybrid. Anda akan menemukan pengereman regeneratif pada EV penuh. Anda akan menemukan CVT pada mobil compact non-hybrid. Bentuk aerodinamis akan Anda temukan pada sedan biasa.

Tapi pembeli hybrid peduli dengan MPG. Mereka menginginkan angka. Para insinyur menumpuk desain efisiensi ini karena permintaan pelanggan. Ini tentang memaksimalkan setiap elemen desain untuk penghematan bahan bakar.

Selalu ada lebih banyak hal yang perlu digali mengenai bagaimana sistem ini berkomunikasi satu sama lain. Rekayasanya lebih dalam dari sekedar memasangkan dua mesin.