הנעה היברידית
הנעה היברידית (בעברית: הנעת כלאיים[1]), היא שיטת ההנעה של כלי רכב המשלבת שני סוגי מנועים, לרוב מנוע בעירה פנימית עם מנוע חשמלי. המטרה בשילוב המנועים היא נצילות טובה יותר של הדלק, חיסכון בעלות נסיעה, ופליטת מזהמים מופחתת מהמכונית.
המכוניות ההיברדיות מתחלקות להיברידית מלאה, היברידית חלקית ומיקרו היברידית. שילוב המנוע החשמלי עם מנוע הבעירה הפנימית יכול להיעשות בשתי צורות - במקביל ובטור.
סוגי מכוניות היברידיות
מכונית היברידית מקבילית
רכב היברידי מקבילי הוא רכב שבו מותקנים שני מנועים אשר פועלים יחד בתיזמון המביא לניצול היתרונות היחסיים של כל אחד מהם ומאפשר התמרת אנרגיה קינטית לאנרגיה חשמלית כאמצעי לבלימה ובכך ליעילות ולחיסכון. תזמון הפעלת המנועים נעשה בדרך כלל בצורה ממוחשבת ועקרונותיו הם:
- הפעלת המנוע החשמלי במהירויות נמוכות שבהם למנוע החשמלי נצילות גבוהה בהשוואה למנוע השריפה הפנימית.
- הפעלת מנוע השריפה הפנימית במהלך נסיעה רגילה ומונוטונית בהספק אשר מספיק לקיזוז הגרר ולהטענת המצבר.
- הפעלת שני המנועים בפרצי תאוצה.
- הפעלת המנוע החשמלי כאלטרנטור אשר ממיר את האנרגיה הקינטית, בשלב הבלימה, למתח חשמלי כאמצעי בלימה.
התזמון הממוחשב מביא למעשה לכך שמנוע השריפה הפנימית כבה בחלק ממהלך הנסיעה בתנאים רגילים בתוך או מחוץ לשטח העירוני ובכך לחיסכון ניכר בדלק ובזיהום אוויר. כמו כן, בכלי רכב רגיל מתבזבזת במהלך הבלימה אנרגיה כחום, ובכלי רכב היברידי מומרת אנרגיה זו לאנרגיה חשמלית אשר אצורה במצבר לשימוש בהמשך הנסיעה. הנסיעה ברכב היברידי עשויה לצרוך בממוצע ליטר בנזין לטווח נסיעה של 16 - 24 קילומטר[2] (בהתאם למאפייני הנסיעה).
מכוניות מהסוג הזה הן קיה נירו, טויוטה פְּרִיוּס, טויוטה אוריס היברידית והונדה אינסייט.
מכונית היברידית טורית
במכונית היברידית טורית, רק המנוע החשמלי מניע את המכונית, מנוע הבעירה הפנימית משמש כגנרטור להטענת המצבר בלבד. המנוע החשמלי המותקן במכונית היברידית טורית, בדומה לזה המותקן במכונית היברידית מקבילית ובניגוד למנוע במכונית חשמלית, יוכל להסתפק במצבר קטן יחסית, שיספיק לנסיעה של כמה עשרות קילומטרים בלבד. מצבר כזה יענה על צורכיהם של מרבית הנהגים ביום-יום. מנוע הבעירה הפנימית ייכנס לפעולה רק כאשר יתעורר צורך בנסיעה ארוכה יותר, ולא תתאפשר טעינת סוללות. מנוע הבעירה הפנימית ברכב כזה יהיה פשוט וחסכוני יותר ממנוע המשמש להנעת רכב, בין היתר כיוון שיפעל בקצב קבוע ובטמפרטורה קבועה.
נכון ל-2013, הדגמים שקיימים בשוק הם השברולט וולט של חברת ג'נרל מוטורס האמריקנית, והאופל אמפרה האירופית.
כלי רכב אחרים בעלי מנוע בעירה פנימית ומנוע חשמלי
בשנת 2009 השיקה יצרנית הצמ"ה קטרפילר את דחפור ה-CAT D7E, הדחפור הראשון בעולם שכולל שני סוגי מנועים (מנוע דיזל ומנוע חשמלי). אף שיבואן חברת קטרפילר בישראל[3] וכן אמצעי התקשורת בישראל, קוראים ל-D7E דחפור היברידי, הדחפור הוא למעשה דחפור דיזל-חשמלי: רק המנוע החשמלי מניע את הדחפור, ומנוע הדיזל משמש להפעלת גנרטור אשר מספק חשמל למנוע החשמלי ללא מצבר ביניים (בניגוד לרכב היברידי טורי ובדומה לרוב קטרי הדיזל בעולם). הדחפור הוא למעשה דחפור חשמלי הנושא עמו את תחנת הכוח שלו, ומכאן שהנעתו איננה היברידית. יחד עם זאת, לדברי היצרן, לדחפור יתרונות על פני דחפור דיזל, בדמות חיסכון בדלק ותחזוקה קלה יותר, שכן המנוע כולל הרבה פחות חלקים, ומנוע הדיזל עובד במהירות סיבוב קבועה.
צוללות מוקדמות השתמשו בחיבור מכני ישיר בין המנוע לבין המדחף, שמחבר בין מנועי דיזל עבור הנעה מעל למים ומנועים חשמליים להנעה מתחת למים. זה היה למעשה סוג של הנעה היברידית טורית, שכן המנוע החשמלי ומנוע הדיזל היו מצמידים לאותו ציר. על פני המים, המנוע החשמלי (מונע על ידי מנוע הדיזל) שימש כגנרטור כדי לטעון את הסוללות. מתחת למים מנוע הדיזל התנתק, והמנוע החשמלי הופעל מהסוללות.
צוללות מאוחרות יותר לעומת זאת, משתמשות בהנעה דיזל חשמלית.
יתרונות וחסרונות
יתרונותיו של כלי רכב היברידי יכולים להיות:
- נצילות טובה יותר של הדלק
- חיסכון בעלות נסיעה
- פליטת מזהמים מופחתת מהמכונית
חסרונותיו של כלי רכב היברידי יכולים להיות:
- עלות ייצור גבוהה בשל כפל המנועים, המצבר הגדול, ויחידת הבקרה המשוכללת.
- הכבדה נוספת במשקל הרכב.
- עלות טיפול ואחזקה יקרים יותר מאשר ברכב רגיל.
- סכנה מהיחשפות מוגברת לשדות אלקטרומגנטיים לנוסעי הרכב. לאור חששות בנוגע לכך בדק המשרד לאיכות הסביבה את העוצמה של השדות האלקטרומגנטיים במכוניות שונות וקבע כי "לא ניתן לקבוע כי ליושבים ברכב היברידי נשקפת סכנה בריאותית כתוצאה מחשיפה לקרינה בלתי מייננת" (השם "קרינה" נוכח בציטוט) וכי הוא אינו מסיר את המלצתו לגבי השימוש בכלי רכב בעלי הנעה היברידית[4].
בישראל
לנוכח הרצון לעודד רכישת כלי רכב היברידים החליטה ממשלת ישראל למסות מכונית היברידית במס קניה בשיעור של 30 אחוז בלבד ממחיר המכונית, במקום שיעור הנע בין 95 ל-72 אחוז עבור מכונית רגילה (על פי תוכנית רב שנתית מ-2005 שיעור המס יורד בהדרגה עד שנת 2010 לרמה של 72 אחוז). כמו כן, עובד המקבל רכב צמוד ממקום עבודתו, ובגין רכב זה נזקף לו בתלוש השכר שווי רכב: אם הרכב מונע היברידית קיימת הנחה בשווי הרכב. בשנת 2019 הוחלט לקצץ בהדרגה את הטבות מס אלה, עד לביטולן המלא בשנת 2024[5] עידוד נוסף לרכישת רכב היברידי החל באוגוסט 2008 מצד הרשות המקומית - עיריית חיפה. העירייה החליטה להתיר חנייה חינם לזמן מוגבל ב"כחול-לבן" (אזורי חנייה בתשלום) לרכב היברידי[6], באוקטובר 2009 הרחיבה עיריית פתח תקווה את ההטבה והחליטה להעניק חניה חינם שאינה מוגבלת בזמן לרכבים היברידיים[7].
המכונית ההיברידית הראשונה שנמכרה בישראל הייתה טויוטה פריוס ב-2006, וב-2007 נוספה אליה הונדה סיביק היברידית.
בשנת 2009 יובאו לישראל מספר כלי רכב היברידים, בהם:
- טויוטה פריוס
- הונדה, בדגמים אינסייט, ג'אז היבריד וסיביק IMA (Integrated Motor Assist)
- לקסוס, בדגמי GS450h, RX450h, LS600h ו-CT200h.
ראו גם
- מכונית ירוקה
- מנוע המכונית
- רכב חשמלי מונע מצבר
- טויוטה פריוס - המכונית ההיברידית הראשונה בייצור המוני
קישורים חיצוניים
- יואב קווה, מבחן דרכים לקסוס GS450h, אתר "כבישים"
- סיינטיפיק אמריקן, מכוניות היברידיות תופסות תאוצה, אתר ynet, 28 בנובמבר 2006
- העלויות האמִתיות של בעלות על רכב חשמלי והיברידי בישראל – מתי זה כדאי?, כתב העת אקולוגיה וסביבה, אוקטובר 2015
הערות שוליים
- ^ למד לשונך 90, האקדמיה ללשון העברית
- ^ טויוטה פריוס מול סיוויק היבריד ואוקטביה דיזל, מגזין אוטו, 26 בדצמבר 2007
- ^ דף הבית, באתר www.zoko.co.il
- ^ קרינה מכלי רכב היברידיים
- ^ תומר הדר, אחרי עשור: ישראל חוזרת למיסוי רכב גורף של 83%, באתר כלכליסט, 18.06.19
- ^ שירות גלובס, כדאי להיות בעל מכונית היברידית או חשמלית בחיפה, באתר גלובס
- ^ רענן בן צור, כמו בעולם הגדול: גם בפ"ת חניה חינם להיברידי, באתר ynet, 28 באוקטובר 2009
31363357הנעה היברידית