Posibilități de Stocare a Energiei Electrice pe Vehicule Hibride

1.CAPITOLUL I

1.1. Introducere în vehicule electrice hibride

Automobilele constituie o parte integrantă a vieţii noastre cotidiene,dezvoltarea lor fiind unul dintre principalii factori care au determinat creşterea gradului de civilizaţie si stimularea continuă a progreselor societăţii. În momentul de faţă, una din cinci persoane active din Europa este angrenată direct in industria automobilelor (cercetare,fabricaţie,producţie componente,întreţinere,exploatare,reparaţii) sau în domenii conexe (combustibili,comerţ,drumuri,protecţia me-diului etc.). Performanţele automobilelor au fost determinate la început de perfecţionarea sursei de propulsie în special sub aspectul corelării fiabilităţii cu tendinţa reducerii raportului masă/ putere(masa specifică).

Utilizarea petrolului ca sursă unică de energie a heviculelor de că-lători a determinat crize economice şi politice care s-au amplificat pe măsura reducerii rezervelor de petrol ale lumii. Numărul de automobile de pe planetă creşte continuu şi aproape s-a dublat în ultimiii zece ani. Prin creşterea numărului de automobile introdusse în circulaţie în fiecare an, pe lângă creşterea comsumului de combustibil , s-a accentuat problema poluării, datorită emisiilor de noxe ale motoarelor cu ardere internă utilizate pentru propulsia lor. După anul 1970, datorită creşterii numerice explozive a automobilelor, s-a estimat că evoluţia consumului de combustibil asociat implică epuizarea în câteva zeci de ani a rezervelor petroliere cunoscute în acel moment. În consecinţă dezvoltarea automobilului a fost strâns legată de reducerea consumului de combustibil şi de adaptarea sistemelor de propulsie la funcţionarea cu alte tipuri de combustibili.

Temerile privind epuizarea rezervelor s-au mai estompat pe parcurs pe de o parte din cauza descoperirii unor noi resurse petroliere (subacvatice), iar pe de alta, datorită posibilităţii înlocuirii combustibililor clasici cu alţii similari, obţinuţi prin sinteză, deveniţi competitivi ca preţ. Totuşi cerinţa reducerii consumului de combustibili a devenit şi mai acută întrucât este strâns legată de poluarea mediului înconjurător. Marile aglomeraţii urbane sunt confruntate cu o creştere periculoasă a produşilor toxici emanaţi din gazele de eşapament, devenită inacceptabilă prin efectele asupra sănătăţii populaţiei. Asfel în ţările dezvoltate cheltuielile ocazionate de decesul sau îngrijirile medicale generate de poluare au ajuns să depăşească costurile aferente accidentelor rutiere. Deocamdată în România indicele de motorizare este redus şi ca atare problematica legată de poluare nu este încă presantă.

Automobilul necesită o sursă de propulsie a cărei cuplu motor să aibă cea mai mare valoare la turaţie nulă ceea ce nu se poate obţine de la motorul cu ardere internă clasic, mai ales la cel supraalimentat. Pe lângă acest inconvenient apar şi problemele economiceinerente determinate de randamentul slab al conversiei energiei în motoarele cu ardere internă. Randamentele cele mai mari ale motorului cu ardere internă se situesză în apropierea regimului nominal, rar întâlnit în exploatarea unui automobil.

O alternativă ar fi utilizarea vehiculelor electrice, a căror număr însă nu este încă semnificativ.Vehiculele electrice sunt alimentate de la baterii electrice care sunt încărcate în staţii de la surse alimentate de la reţele de energie electrică produsă în centrale electrice.Dacă se apreciază randamentul global, plecând de la petrolul brut la efortul de tracţiune la roată, pentru cele două soluţii: autovehicul clasic cu motor cu ardere internă şi autovehicul electric alimentat de la baterii electrice, diferenţa dintre randamentele lor nu este spectaculoasă. În ceea ce priveşte emisiile avantajul este net în favoarea vehiculelor electrice. Emisiile datorate energiei care este produsă în centrale electrice (instalaţii imobile, localizate), sunt mult mai uşor de controlat decât cele produse de motoarele cu ardere internă ale vehiculelor care sunt individuale dispersate. De obicei instalaţiile de putere sunt plasate în afara ariilor urbane, emisiile lor afectând mai puţin populaţia care locuieşte în aceste oraşe.Prin utilizarea motoarelor electrice şi a controlerelor de mare eficienţă vehiculele electrice furnizează mijloacele pentru realizarea unui sistem de transport urban curat şi eficient şi a unui mediu înconjurător prietenos.Vehiculele electrice sunt vehicule cu emisii zero, numite şi vehicule de tip ZEV (zero emissions vehicles).

Orice vehicul care are mai mult de o sursă de putere poate fi considerat vehicul electric hibrid. Dar această denumire se foloseşte cel mai frecvent pentru un vehicul care utilizează pentru propulsie o combinaţie dintr-o acţionare electrică şi o acţionare cu motor termic a cărui sursă de energie este combustibilul fosil.