מחירי הדלק מאמירים וגורמים לצרכנים לשקול בחיוב רכישת רכב חסכוני יותר, המכוניות ההיברידיות אשר משלבות מנוע בעירה רגיל עם שילוב חשמלי הפועל באמצעות מצבר מביא לשיפור בביצועים ולחיסכון בדלק.
צופים כי מכירת רכב היברידי כמו טויוטה פריוס יוסיפו לתפוח ויעברו את ה500 אלף עד לשנת 2010. יש הטוענים כי עד שנת 2020 ייצורו כל המכוניות עם מנגנונים היברידים. עד אז, טכנולוגיית הדור הבא, הקרויה מכוניות היברידיות נטענות מרשת החשמל תשפר את תצרוכת הדלק עוד יותר, ותציע גם כמה הטבות נוספות: מצבר זול שייטען במשך הלילה באמצעות חיבור פשוט לשקע החשמל בבית או בעבודה, לא יותר מכמה עצירות בתחנת הדלק כל שנה ואפילו סיכוי למכור עודפי חשמל בחזרה לחברת החשמל. חוץ מהיתרונות לצרכן, יפחית השימוש במכוניות הנטענות את פליטת גזי החממה.
המכוניות ההיברידיות של ימינו משלבות בקרת הספק אלקטרונית ממוחשבת מתקדמת עם שני מנועים - רגיל וחשמלי. הדבר מאפשר שיפור בתצרוכת הדלק והפחתה בפליטת הגזים, לצד תאוצה מעולה וטווח ארוך יותר. כל טכנולוגיה שיכולה לשפר את תצרוכת הדלק יכולה לשמש גם להגדלת מספר כוחות הסוס. עד היום, מערכות ההינע של המכוניות ההיברידיות הביאו לשיפור כה ניכר ביעילות, ומנועיהם החשמליים מפתחים תאוצה גבוהה כל כך, עד שיצרני המכוניות משתמשים בטכנולוגיה להגדלת כוחות הסוס ולשיפור תצרוכת הדלק גם יחד. המכונית ההיברידית פורד אסקייפ, לדוגמה, מגיעה לתצרוכת דלק טובה בהרבה אך מספקת כמעט את אותו הספק. כלי רכב היברידיים אחרים, כמו טויוטה היילנדר, רכב שטח ספורטיבי בעל הנעה של 4*4מנצלים את המערכת ההיברידית לקבלת שיפורים מתונים בשתי הקטגוריות.
עלות המכוניות אמנם גבוהה יותר ממכוניות רגילות אך עם עליית מחירי הדלק, היעילות המשופרת של המכוניות ההיברידיות תקצר במידה ניכרת את תקופת החזרת ההשקעה. לפי שעה, יש לצפות כי נפחי הייצור הגדלים ושיפור טכנולוגיית המצברים יפחיתו את עלויות הייצור.
למכוניות ההיברידיות מתוכננות מספר דרגות, תלוי ברמת החיסכון בדלק שאליה מכוון המהנדס. מכונית היברידית לחלוטין, כמו טויוטה פריוס, יכולה לספק שיפור של 60% ויותר בתצרוכת הדלק. החיסכון הגדול ביותר שמשיגה מכונית היברידית מלאה מגיע משחזור אנרגיית הבלימה, טכנולוגיה הלוכדת את רוב האנרגיה שבדרך כלל מתבזבזת בחימום הבלמים, ומסבה אותה לאנרגיה חשמלית. בדיוק כפי שהמנוע יכול להפוך את האנרגיה החשמלית האצורה במצבר למומנט כוח (הכוח המסובב את הגלגלים ודוחף את המכונית), אפשר להפוך את התהליך, וליצר חשמל ממומנט הכוח הנוצר מהאטת המכונית הנוסעת ולאגור אותו במצבר. במכונית היברידית חלקית יש פחות מנגנונים לחיסכון בדלק, כדי לחסוך בעלויות המערכות הנוספות. ואילו מכונית המיקרו היברידית קיים אך שיפור קל בצריכת הדלק. נהיגה עירונית, שמאלצת אותנו לבלום לעתים קרובות, היא ההזדמנות הטובה ביותר לשחזור אנרגיית הבלימה, אך התהליך יעיל גם בנהיגה בעליות ובירידות בשטח הררי. מכוניות היברידיות אוגרות בימינו כמחצית מאנרגיית הבלימה. בעתיד, מצברים משופרים ומערכות מתוחכמות יותר יאפשרו למכוניות לאגור אף יותר אנרגיה זמינה. ככל מנוע, גם מנוע הפועל על בעירה פנימית מתפקד באופן היעיל ביותר בטווח מצומצם של מומנטים ומהירויות. משום שבמכונית היברידית המצבר והמנוע החשמלי יכולים לספק את תוספת הכוח הדרושה להאצה או לעלייה במדרון, יכולים המהנדסים להקטין את מנוע הבעירה של המכונית ולהביא אותו לפעולה מיטבית על ידי כך שיפעל רק בנקודות התפעול היעילות שלו, שבהן הוא שורף הרבה פחות דלק. בעת הצורך יכולה המכונית לשלב באופן אלקטרוני את המנוע החשמלי, כך שיספק את תוספת הכוח הדרושה.
במכוניות היברידיות ניתן להימנע מחוסר יעילות נוספת שבה לוקות מכוניות רגילות שבהן מנוע הבנזין מפעיל גם את המזגן, הגה הכוח, מערכת המים, משאבת השמן, המאוורר ומערכות זוללות אנרגיה נוספות. במכונית היברידית, המצבר הגדול והאלקטרוניקה הזולה מפעילים את הרכיבים החשמליים והיעילים האלה. למשל ביום קיץ חם, מזגן חשמלי יכול לצרוך עשרים אחוז פחות אנרגיה מזו שצורך מזגן הפועל באמצעות המנוע.
יתרון עצום נוסף מבחינת תצרוכת הדלק במכונית היברידית מלאה נובע מן היכולת להשתמש במצבר ובמנוע החשמלי להנעת המכונית ללא מנוע הבעירה. ואז, כשמנוע הבעירה שורף דלק ללא כל צורך, למשל, בעצירה או במהירות נמוכה, אפשר להפעיל את המכונית כרכב חשמלי לכל דבר ולחסוך דלק. דגמי מכוניות היברידיות מתונות, שבהן מנגנון חשמלי משולב, כמו אינסייט, סיוויק ואקורד החדשים של הונדה, מספקות חיסכון של עד שלושים וחמישה אחוז בתצרוכת הדלק. בנוסף לתפקידו בשעת נהיגה בתנאי נסיעה-עצירה, המנוע החשמלי במכוניות היברידיות מתונות עוזר להן בהאצה וגם אוגר חלק מאנרגיית הבלימה. במכונית מיקרו-היברידית, או היברידית נסיעה-עצירה, כמו אלה שמשווקת חברת ג?נרל מוטורס, מנוע הבעירה כבה כשהמכונית נעצרת, ומערכת מתנע-מחולל מדליקה את המנוע מיד כשהנהג לוחץ על דוושת הדלק. רכב כזה, העושה שימוש במנוע חשמלי כדי להניע את העזרים השונים, אך לא את הגלגלים, מגיע ל-עשרה אחוז שיפור בתצרוכת הדלק בנהיגה עירונית, אך לשיפור מועט בלבד בכביש מהיר.
צופים כי מכירת רכב היברידי כמו טויוטה פריוס יוסיפו לתפוח ויעברו את ה500 אלף עד לשנת 2010. יש הטוענים כי עד שנת 2020 ייצורו כל המכוניות עם מנגנונים היברידים. עד אז, טכנולוגיית הדור הבא, הקרויה מכוניות היברידיות נטענות מרשת החשמל תשפר את תצרוכת הדלק עוד יותר, ותציע גם כמה הטבות נוספות: מצבר זול שייטען במשך הלילה באמצעות חיבור פשוט לשקע החשמל בבית או בעבודה, לא יותר מכמה עצירות בתחנת הדלק כל שנה ואפילו סיכוי למכור עודפי חשמל בחזרה לחברת החשמל. חוץ מהיתרונות לצרכן, יפחית השימוש במכוניות הנטענות את פליטת גזי החממה.
המכוניות ההיברידיות של ימינו משלבות בקרת הספק אלקטרונית ממוחשבת מתקדמת עם שני מנועים - רגיל וחשמלי. הדבר מאפשר שיפור בתצרוכת הדלק והפחתה בפליטת הגזים, לצד תאוצה מעולה וטווח ארוך יותר. כל טכנולוגיה שיכולה לשפר את תצרוכת הדלק יכולה לשמש גם להגדלת מספר כוחות הסוס. עד היום, מערכות ההינע של המכוניות ההיברידיות הביאו לשיפור כה ניכר ביעילות, ומנועיהם החשמליים מפתחים תאוצה גבוהה כל כך, עד שיצרני המכוניות משתמשים בטכנולוגיה להגדלת כוחות הסוס ולשיפור תצרוכת הדלק גם יחד. המכונית ההיברידית פורד אסקייפ, לדוגמה, מגיעה לתצרוכת דלק טובה בהרבה אך מספקת כמעט את אותו הספק. כלי רכב היברידיים אחרים, כמו טויוטה היילנדר, רכב שטח ספורטיבי בעל הנעה של 4*4מנצלים את המערכת ההיברידית לקבלת שיפורים מתונים בשתי הקטגוריות.
עלות המכוניות אמנם גבוהה יותר ממכוניות רגילות אך עם עליית מחירי הדלק, היעילות המשופרת של המכוניות ההיברידיות תקצר במידה ניכרת את תקופת החזרת ההשקעה. לפי שעה, יש לצפות כי נפחי הייצור הגדלים ושיפור טכנולוגיית המצברים יפחיתו את עלויות הייצור.
למכוניות ההיברידיות מתוכננות מספר דרגות, תלוי ברמת החיסכון בדלק שאליה מכוון המהנדס. מכונית היברידית לחלוטין, כמו טויוטה פריוס, יכולה לספק שיפור של 60% ויותר בתצרוכת הדלק. החיסכון הגדול ביותר שמשיגה מכונית היברידית מלאה מגיע משחזור אנרגיית הבלימה, טכנולוגיה הלוכדת את רוב האנרגיה שבדרך כלל מתבזבזת בחימום הבלמים, ומסבה אותה לאנרגיה חשמלית. בדיוק כפי שהמנוע יכול להפוך את האנרגיה החשמלית האצורה במצבר למומנט כוח (הכוח המסובב את הגלגלים ודוחף את המכונית), אפשר להפוך את התהליך, וליצר חשמל ממומנט הכוח הנוצר מהאטת המכונית הנוסעת ולאגור אותו במצבר. במכונית היברידית חלקית יש פחות מנגנונים לחיסכון בדלק, כדי לחסוך בעלויות המערכות הנוספות. ואילו מכונית המיקרו היברידית קיים אך שיפור קל בצריכת הדלק. נהיגה עירונית, שמאלצת אותנו לבלום לעתים קרובות, היא ההזדמנות הטובה ביותר לשחזור אנרגיית הבלימה, אך התהליך יעיל גם בנהיגה בעליות ובירידות בשטח הררי. מכוניות היברידיות אוגרות בימינו כמחצית מאנרגיית הבלימה. בעתיד, מצברים משופרים ומערכות מתוחכמות יותר יאפשרו למכוניות לאגור אף יותר אנרגיה זמינה. ככל מנוע, גם מנוע הפועל על בעירה פנימית מתפקד באופן היעיל ביותר בטווח מצומצם של מומנטים ומהירויות. משום שבמכונית היברידית המצבר והמנוע החשמלי יכולים לספק את תוספת הכוח הדרושה להאצה או לעלייה במדרון, יכולים המהנדסים להקטין את מנוע הבעירה של המכונית ולהביא אותו לפעולה מיטבית על ידי כך שיפעל רק בנקודות התפעול היעילות שלו, שבהן הוא שורף הרבה פחות דלק. בעת הצורך יכולה המכונית לשלב באופן אלקטרוני את המנוע החשמלי, כך שיספק את תוספת הכוח הדרושה.
במכוניות היברידיות ניתן להימנע מחוסר יעילות נוספת שבה לוקות מכוניות רגילות שבהן מנוע הבנזין מפעיל גם את המזגן, הגה הכוח, מערכת המים, משאבת השמן, המאוורר ומערכות זוללות אנרגיה נוספות. במכונית היברידית, המצבר הגדול והאלקטרוניקה הזולה מפעילים את הרכיבים החשמליים והיעילים האלה. למשל ביום קיץ חם, מזגן חשמלי יכול לצרוך עשרים אחוז פחות אנרגיה מזו שצורך מזגן הפועל באמצעות המנוע.
יתרון עצום נוסף מבחינת תצרוכת הדלק במכונית היברידית מלאה נובע מן היכולת להשתמש במצבר ובמנוע החשמלי להנעת המכונית ללא מנוע הבעירה. ואז, כשמנוע הבעירה שורף דלק ללא כל צורך, למשל, בעצירה או במהירות נמוכה, אפשר להפעיל את המכונית כרכב חשמלי לכל דבר ולחסוך דלק. דגמי מכוניות היברידיות מתונות, שבהן מנגנון חשמלי משולב, כמו אינסייט, סיוויק ואקורד החדשים של הונדה, מספקות חיסכון של עד שלושים וחמישה אחוז בתצרוכת הדלק. בנוסף לתפקידו בשעת נהיגה בתנאי נסיעה-עצירה, המנוע החשמלי במכוניות היברידיות מתונות עוזר להן בהאצה וגם אוגר חלק מאנרגיית הבלימה. במכונית מיקרו-היברידית, או היברידית נסיעה-עצירה, כמו אלה שמשווקת חברת ג?נרל מוטורס, מנוע הבעירה כבה כשהמכונית נעצרת, ומערכת מתנע-מחולל מדליקה את המנוע מיד כשהנהג לוחץ על דוושת הדלק. רכב כזה, העושה שימוש במנוע חשמלי כדי להניע את העזרים השונים, אך לא את הגלגלים, מגיע ל-עשרה אחוז שיפור בתצרוכת הדלק בנהיגה עירונית, אך לשיפור מועט בלבד בכביש מהיר.
מאמר זה נכתב עבור חב' לידר סולושנס בע"מ, המפעילה בין היתר אתרים כגון רכב , קופות גמל , ביטוח בריאות ורבים אחרים.
