हाइब्रिड वाहन: संचालन सिद्धांत, संरचना और फायदे-नुकसान जो आपको जानने चाहिए

हाइब्रिड वाहन मुख्यतः चार प्रकार के होते हैं: पैरेलल, सीरीज़, प्लग-इन (PHEV), और माइल्ड हाइब्रिड। प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं, और ये अलग-अलग ज़रूरतों के लिए उपयुक्त हैं।

त्वरित सारांश:

हाइब्रिड कारों के चार मुख्य प्रकार हैं।

समानांतर हाइब्रिड: शहरी क्षेत्रों में इष्टतम ईंधन अर्थव्यवस्था, सुचारू स्थानांतरण, लेकिन उच्च गति पर कम प्रदर्शन।

सीरीज हाइब्रिड: स्थिर गति पर कुशल, लेकिन बड़ी बैटरी की आवश्यकता होती है, यात्री कारों में कम आम है।

प्लग-इन हाइब्रिड: कम दूरी तक बिजली से चलते हैं, जिससे ईंधन की लागत कम होती है, लेकिन इन्हें बार-बार चार्ज करने की आवश्यकता होती है और इनकी प्रारंभिक लागत भी अधिक होती है।

माइल्ड हाइब्रिड: लागत प्रभावी, एकीकृत करने में आसान, लेकिन ईंधन अर्थव्यवस्था में सुधार नगण्य है।

हाइब्रिड कार क्या है?

अपनी ईंधन दक्षता और कम उत्सर्जन के कारण हाइब्रिड वाहन कार खरीदारों के बीच एक लोकप्रिय विकल्प बन गए हैं। टोयोटा प्रियस, हालाँकि पहली हाइब्रिड कार नहीं थी, लेकिन दो मोटरों वाली समानांतर हाइब्रिड प्रणाली की शुरुआत करके इसने अपनी व्यावसायिक सफलता का मार्ग प्रशस्त किया।

लेकिन विभिन्न प्रकार की हाइब्रिड कारें कैसे काम करती हैं और उनमें क्या अंतर है?

समानांतर संकर

समानांतर हाइब्रिड प्रणालियाँ पहियों को चलाने के लिए एक गैसोलीन इंजन और एक इलेक्ट्रिक मोटर, दोनों का उपयोग करती हैं, जो एक साथ या स्वतंत्र रूप से संचालित हो सकती हैं। टोयोटा ने इस प्रणाली को सबसे पहले 1997 में जापान में प्रियस में पेश किया था, जिसमें गैसोलीन इंजन और आगे के पहियों के बीच दो इलेक्ट्रिक मोटर लगाई जाती थीं, और एक छोटी क्षमता वाले बैटरी पैक (0.8-1.4 kWh) का उपयोग किया जाता था।

इस प्रणाली में एक "पावर स्प्लिट" सुविधा शामिल है, जो दोनों स्रोतों को मिलाकर केवल पहियों तक टॉर्क पहुँचाती है। कम गति या हल्के भार पर, वाहन पूरी तरह से इलेक्ट्रिक पावर पर चल सकता है, जबकि अधिक पावर की आवश्यकता होने पर गैसोलीन इंजन चालू हो जाता है।

पुनर्योजी ब्रेकिंग प्रणाली 30% तक ऊर्जा की वसूली करती है, जिसके परिणामस्वरूप ईंधन की खपत प्रभावशाली होती है: टोयोटा प्रियस या कोरोला हाइब्रिड पर 17-23 किमी/लीटर।

शहरी यातायात की परिस्थितियों में, जहाँ वाहन बार-बार रुकता और चलता है, उच्चतम दक्षता प्राप्त होती है। प्लैनेटरी ट्रांसमिशन पारंपरिक गियरबॉक्स की जगह लेता है, जिससे गियर अनुपात को लगातार समायोजित किया जा सकता है, जिससे विद्युत ऊर्जा का अधिकतम उपयोग होता है और ईंधन की खपत कम होती है।

श्रृंखला संकर

समानांतर हाइब्रिड के विपरीत, श्रृंखला हाइब्रिड प्रणालियाँ सरल होती हैं। गैसोलीन इंजन का उपयोग केवल जनरेटर चलाने और बैटरी चार्ज करने के लिए किया जाता है, जबकि पहिए पूरी तरह से इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा संचालित होते हैं। यह विन्यास, डीजल-इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव के समान, स्थिर गति पर सबसे अधिक कुशलता से संचालित होता है।

हालाँकि, सड़क पर चलते समय बिजली की माँग में बड़े बदलावों के कारण सीरियल हाइब्रिड वाहनों को बड़ी क्षमता वाली बैटरियों की ज़रूरत होती है। अमेरिका में, BMW i3 REx, Fisker Karma या आने वाले Ram 1500 Ramcharger जैसे कुछ मॉडल इस प्रणाली का उपयोग करते हैं, लेकिन इनकी संख्या बहुत ज़्यादा नहीं है।

प्लग-इन हाइब्रिड (PHEV)

प्लग-इन हाइब्रिड वाहन (PHEV) समानांतर हाइब्रिड का एक उन्नत संस्करण है, जिसमें एक बड़ी बैटरी होती है जिसे ग्रिड से चार्ज किया जा सकता है, जिससे वाहन एक निश्चित दूरी (EPA 2024 के अनुसार 11 से 82 किमी के बीच) तक शुद्ध विद्युत ऊर्जा से चल सकता है। शेवरले वोल्ट (2011-2018) इसमें अग्रणी रही, जिसने कई उपयोगकर्ताओं को रोज़ाना केवल विद्युत ऊर्जा पर यात्रा करने में मदद की।

टोयोटा प्रियस प्राइम, RAV4 प्राइम जैसी PHEV गाड़ियाँ, और हुंडई, किआ और जीप 4xe के मॉडल, सभी समानांतर हाइब्रिड सिस्टम के साथ बनाए गए हैं। हालाँकि, नियमित चार्जिंग के बिना, ये मॉडल सामान्य हाइब्रिड की तरह ही काम करते हैं, लेकिन ज़्यादा भारी और महंगे होते हैं।

हल्के संकर

माइल्ड हाइब्रिड में एक इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग किया जाता है जो वाहन को स्वयं चलाने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली नहीं होती है, यह मोटर आमतौर पर इंजन और ट्रांसमिशन के बीच स्थित होती है या स्टार्टर सिस्टम में एकीकृत होती है।

यह प्रणाली पुनर्योजी ब्रेकिंग या अतिरिक्त इंजन शक्ति से ऊर्जा संग्रहित करने के लिए एक छोटी बैटरी का उपयोग करती है, जिससे त्वरण में सहायता मिलती है और ईंधन की बचत होती है, हालांकि इसकी दक्षता पूर्ण हाइब्रिड की तुलना में कम होती है।

माइल्ड हाइब्रिड प्रणालियां आमतौर पर 48V पर काम करती हैं, जो पारंपरिक 12V प्रणालियों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन प्रदान करती हैं, लेकिन पूर्ण हाइब्रिड (280-400V) की तुलना में कम लागत पर उपलब्ध होती हैं।

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स्रोत: https://baonghean.vn/cac-loai-xe-hybrid-nguyen-ly-van-hanh-cau-tao-va-uu-nhuoc-diem-can-biet-10304494.html