Este tehnologia mild noul ICE? O analiza a vehiculelor mild hybrid
Mild Hybrid este probabil cea mai putin cunoscuta tehnologie de pe piata si, cu toate acestea, vehiculele de acest tip au reprezentat aproximativ 15% din vanzarile de autoturisme in 2022 la nivel european, cu putin mai mult decat vehiculele 100% electrice (BEV). Tendinta de crestere este, de asemenea, comparabila cu cea a BEV-urilor, deoarece ambele reprezentau 2% din piata in 2019. Se previzioneaza¹ ca acestea vor reprezenta peste 10% din piata pana in 2029, iar apoi vor scadea pana la interzicerea ICE in 2035. Aceasta tehnologie pare sa suscite doar un interes redus din partea utilizatorilor finali, in timp ce, cu cat incepi sa te concentrezi mai mult pe lantul valoric al autovehiculelor, ea este de fapt, o inovatie remarcabila. Haideti sa intelegem mai multe despre aceasta tehnologie impreuna cu Stéphane Renie, Chief Sustainability Officer la ALD Automotive | LeasePlan!
Cum functioneaza vehiculele mild hybrid (MHEV)?
In primul val de autovehicule mild hybrid (MHEV) aflate deja pe piata, MHEV-urile sunt alimentate de un motor cu combustie «traditionala», de un generator electric de 48 V, de o baterie de 48 V si de un convertor de 48-12 V (pentru a alimenta reteaua 12V) sau, alternativ, de o configuratie cu o putere mai mica de 12 V.
Asemanator cu vehiculele complet hibride (HEV), MHEV-urile nu pot fi incarcate cu un cablu de incarcare. Cu toate acestea, spre deosebire de sistemul HEV, motorul electric al unui sistem mild hybrid nu propulseaza autovehiculul deoarece actioneaza mai degraba ca un amplificator de putere.
Energia este regenerata in acelasi mod ca si in cazul unui vehicul hibrid (HEV), recuperand energia mecanica in exces. Motorul electric converteste energia cinetica in energie electrica in timpul franarii si o stocheaza intr-o baterie. Apoi, energia poate fi reutilizata in diferite moduri:
-
In timpul accelerarii: motorul electric furnizeaza un cuplu care ajuta la reducerea cuplului necesar motorului cu combustie.
-
Pentru a furniza energie electrica dispozitivelor si accesoriilor electrice ale vehiculului, un avantaj de o importanta din ce in ce mai mare, avand in vedere conectivitatea tot mai mare a autovehiculelor.
Tehnologia mild hybrid (MHEV) poate fi combinata atat cu motoare pe benzina, cat si cu motoare diesel. Nu este o solutie noua pe piata, poate iti amintesti cu ceva timp in urma de existenta sistemului Scenic HybridAssist. Multi producatori de autovehicule au introdus tehnologia mild hybrid de 48V in portofoliile existente de vehicule ICE, iar top 10 cele mai bine vandute vehicule MHEV in 2022 au fost Ford Puma, Nissan Qashqai, Fiat Panda, Fiat 500, Audi A4, Mercedes C-Class, Audi Q5, BMW X3, Renault Captur si Audi A6.
Care sunt beneficiile pentru clienti?
La fel ca in cazul unui sistem hibrid complet, scopul principal al sistemului mild hybrid este de a economisi combustibil.
Ceea ce au in comun toate arhitecturile MHEV este faptul ca sistemul ICE ramane in mare parte neschimbat. Impreuna cu faptul ca, din punct de vedere tehnic, MHEV-urile nu necesita o cutie de viteze automata, costul configuratiei electrice suplimentare este, prin urmare, moderat. Per ansamblu, MHEV-urile tipice au un cost intre 700 si 1.100 de euro pe vehicul in plus fata de un vehicul ICE.
Desi costurile suplimentare pentru tehnologia MHEV au ca rezultat un pret de achizitie mai mare, costurile de functionare sunt mai mici datorita consumului mai mic de combustibil: economia de combustibil se realizeaza prin reducerea cuplului furnizat de motorul cu combustie, in special la viteze mici, in timpul acceleratiei initiale - cand motorul cu combustie trebuie sa lucreze cel mai mult si, prin urmare, consuma cel mai mult combustibil. De asemenea, sistemul permite oprirea motorului atunci cand masina este in miscare - de exemplu, atunci cand "ruleaza", si utilizeaza energia recuperata in timpul franarii pentru a alimenta toate accesoriile: un sistem mild hybrid poate imbunatati economia de combustibil cu o medie de 5%, iar unii producatori de automobile sustin ca poate ajunge pana la 10%.
Emisiile de CO2 sunt reduse in mod corelativ, ceea ce determina un beneficiu pentru amprenta de carbon si reduce si mai mult costurile de functionare, in special in tarile in care impozitarea este corelata cu emisiile de CO2.
Deoarece vehiculele mild hybrid nu necesita incarcare, iar experienta de condus este similara cu cea a unui motor cu ardere interna, nu este necesara nicio schimbare din partea utilizatorului sau a managerului de flota. Un alt avantaj in comparație cu HEV este greutatea sistemului si dimensiunea rezervorului, deoarece bateria mai mica a unui MHEV permite pastrarea dimensiunii obisnuite a rezervorului unui ICE. Acest lucru se traduce prin faptul ca nu sunt necesare sacrificii sau compromisuri in ceea ce priveste dimensiunea portbagajului sau autonomia vehiculului.
Punctul de vedere al producatorilor de autovehicule: raportul cost/beneficiu al MHEV in comparatie cu alte tehnologii
Pentru constructorii de autovehicule, principalul avantaj al MHEV-urilor este imbunatatirea emisiilor de CO2 la un cost moderat, cu un dublu impact pozitiv asupra respectarii obiectivelor europene privind emisiile de CO2 si a sistemelor nationale de impozitare corelate cu emisiile de CO2, unde doar cateva grame pot face diferenta. In plus, sistemul 48V a fost recunoscut ca o eco-inovatie in Europa, oferind producatorilor auto un bonus de reducere a emisiilor de CO2 pentru fiecare masina echipata. In raport cu investiția, MHEV-urile ofera o amortizare rezonabila in ceea ce priveste emisiile de CO2.
Euro7, un declansator decisiv pentru producatorii de autovehicule
Schimbarile climatice reprezinta o preocupare urgenta pentru toata lumea, iar producatorii de autovehicule se implica in acest sens, concentrandu-se pe reducerea emisiilor de CO2. Cu toate acestea, exista o alta problema importanta care necesita, de asemenea, atentie: impactul poluantilor, cum ar fi NOx si pulberile in suspensie, asupra sanatatii publice. Aici intervine standardul Euro 7. In timp ce detaliile sunt inca in curs de finalizare, un lucru este clar: pentru a se conforma standardului Euro 7, autovehiculele vor trebui sa isi reduca drastic emisiile in primele 20 de secunde de functionare, deoarece 80% din poluanti sunt emisi in aceste prime secunde. Aici intra in joc un convertor catalitic incalzit electric (cunoscut sub numele de EHC). Dar utilizarea unui EHC necesita izolare si conectori specifici si, in cele din urma, o tehnologie de 48V. Din fericire, masinile mild hybrid sunt la inaltimea sarcinii, oferind combinatia potrivita de putere si eficienta pentru a indeplini aceste standarde stricte.
Avand in vedere ca dezvoltarea vehiculelor diesel devine prea costisitoare si ca acestea au probleme de reputatie, vehiculele MHEV de 48V pe benzina ofera o eficienta similara a consumului de combustibil la un cost suplimentar acceptabil (costul tehnologiei MHEV de 48V este, de obicei, mai mic decat diferenta de pret dintre un motor pe benzina si unul diesel).
Sunt vehiculele mild hybrid green? Sunt ele utile in reducerea emisiilor de CO2?
Prezentarea MHEV-urilor ca fiind o solutie cu emisii reduse este in mod clar o exagerare. MHEV-urile singure nu au si nu vor avea niciodata potentialul de economisire a CO2 pentru a reduce emisiile in conformitate cu ceea ce este necesar pentru a mentine incalzirea globala in limite acceptabile. Exista, de asemenea, un anumit grad de confuzie creat de unii actori de pe piata care le prezinta ca fiind "hibride", ceea ce este inselator, si "electrificate", ceea ce este corect din punct de vedere tehnic, dar le plaseaza in acelasi cos cu masinile electrice 100% (BEV-uri), in timp ce acestea din urma au un impact mult mai puternic in ceea ce priveste reducerea emisiilor de CO2!
Cu toate acestea, este important de retinut ca reducerea generala a emisiilor de CO2 nu se poate baza pe termen scurt doar pe vehiculele 100% electrice. Partea de piata care nu este reprezentata de vehiculele electrice va reprezenta mai mult de jumatate din vanzarile de vehicule noi in urmatorul ciclu de reinnoire de 3-5 ani, ceea ce inseamna ca jumatate din piata va folosi in continuare motoare cu combustie standard. Prin urmare, reducerea emisiilor de CO2 se va baza, de asemenea, pe cresterea eficientei motoarelor cu ardere interna. MHEV reprezinta o tehnologie accesibila, care are rolul ei intr-o abordare de portofoliu. In perioada de tranzitie in care sistemele de propulsie bazate pe motoare cu combustie detin inca o cota de piata semnificativa, MHEV-urile vor deveni noul standard pentru ICE, deoarece par a fi singura modalitate prin care sistemele de propulsie ICE vor incerca sa reziste pana la interzicerea lor in 2035. Acestea vor inlocui in mod natural versiunile ICE in politicile auto ale clientilor nostri, fara ca cineva sa observe cu adevarat, cu o contriburie minora la reducerea emisiilor de CO2. Insa fiecare pas mic conteaza pe calea catre un viitor sustenabil.
(1) Source: EV Volumes