Houston , kita punya masalah . Kebutuhan Amerika untuk minyak tidak dapat dipenuhi oleh pasokan yang keluar dari Texas ( atau Oklahoma , atau Alaska ) . Dan dengan negara-negara seperti China dan India mengalami perkembangan pesat , pasokan minyak dunia semakin tegang . Kebutuhan untuk lebih banyak minyak berarti harga yang lebih tinggi dan lebih banyak polusi . Anda mungkin pernah merasakan cubitan di pompa sudah .
Jadi apa solusinya ? Dalam rangka untuk mengatasi kenaikan harga gas dan
mengurangi polusi , sejumlah teknologi baru telah dikembangkan . Sel bahan bakar kendaraan berjalan pada hidrogen dan hanya memancarkan uap air . Biofuel
kendaraan dijalankan pada bahan bakar yang terbuat dari bahan tanaman . Kendaraan listrik dapat berjalan pada baterai isi ulang , dan kendaraan hibrida menggunakan kombinasi mesin bensin dan pembangkit listrik alternatif.
Anda mungkin akrab dengan gas / listrik hibrida seperti Toyota Prius . Meskipun gas / listrik hibrida yang populer dan menawarkan cara yang baik untuk meningkatkan ekonomi bahan bakar dan mengurangi polusi , mereka tidak sempurna ( kita akan berbicara tentang kekurangan mereka pada halaman berikutnya ) . Pilihan lain hybrid telah diajukan dan diuji oleh sejumlah usaha , serta Badan Perlindungan Lingkungan ( EPA ) : hibrida hidrolik .
Hibrida hidrolik menggunakan banyak prinsip yang sama seperti hibrida listrik , tapi bukannya menggunakan baterai berpotensi pollutive ( dan berat) , mereka
menggunakan komponen ringan dan cairan bersih untuk daya kendaraan sementara itu pada kecepatan lambat .
Terdengar terlalu bagus untuk yang benar ? Baca terus untuk mengetahui bagaimana hibrida hidrolik bekerja , bagaimana mereka dibandingkan dengan hibrida listrik dan bagaimana mereka sedang digunakan saat ini .
Jenis Hibrida
Gas / listrik mobil hibrida telah menjadi umum , dengan banyak mobil menawarkan model hybrid atau versi model dengan drivetrain hibrida. Gas / listrik hibrida
menggunakan kedua mesin bensin dan motor listrik didukung oleh baterai lithium ion untuk memindahkan mobil . Baterai akan dikenakan biaya meskipun proses yang disebut pengereman regeneratif . Ketika mobil rem , dua bantalan menekan roda, yang menyebabkan gesekan, memperlambat dan menghentikan roda mobil . Tapi gesekan yang juga energi - energi yang hilang ketika rem mobil konvensional .
Ketika gas / rem hibrida listrik, gesekan yang ditangkap dan digunakan untuk mengisi baterai . Baterai kemudian kekuasaan yang motor listrik . Tapi motor listrik di mobil paling tidak sangat kuat dan hanya bergerak mobil pada kecepatan lambat . Dalam model hybrid paling , setelah mobil menabrak 20 sampai 30 mph , mesin gas mengambil alih dan mobil beroperasi seperti yang lain .
Menggunakan motor listrik pada kecepatan lambat berarti gas / listrik hibrida
mengurangi jumlah bahan bakar yang mereka gunakan dan emisi mereka melepaskan ke udara . Namun, mereka bukan satu-satunya solusi hibrid untuk masalah energi dunia - hibrida hidrolik dapat membantu juga .
Hibrida hidrolik menggunakan tiga komponen utama untuk daya kendaraan pada kecepatan lambat dan untuk menambah mesin bensin . Cairan disimpan dalam reservoir tekanan rendah . Sebuah pompa bergerak cairan dari reservoir ke
akumulator tekanan tinggi . Akumulator memegang tidak hanya cairan yang dibawa oleh pompa , tetapi juga gas nitrogen bertekanan .
Ketiga komponen bekerja sama , tetapi untuk mendapatkan sesuatu mulai , mereka membutuhkan energi . Seperti gas / listrik hibrida , energi itu dikumpulkan melalui pengereman regeneratif . Energi kinetik dari rem kekuatan pompa . Sebagai
kendaraan melambat , pompa diaktifkan , dan bergerak fluida dari reservoir ke akumulator . Seperti tekanan di akumulator membangun , itu bertindak seperti baterai yang terisi penuh dalam gas / listrik hibrida , siap untuk menyalakan motor listrik . Tapi di sinilah hibrida hidrolik berbeda bahkan lebih dari gas / listrik hibrida : Alih-alih mengirimkan daya ke motor listrik , yang kemudian mengirimkannya ke driveshaft ( bagian dari mobil yang menetapkan roda dalam gerak ) , akumulator mengirimkan energi ( dalam bentuk gas nitrogen ) langsung ke driveshaft . Seperti yang terjadi , kendaraan mempercepat , dan pompa bergerak cairan kembali ke reservoir , siap untuk mengisi akumulator lagi.
Proses ini sangat sederhana dan efisien . Anda tahu apa yang terjadi ketika Anda menjabat sebotol soda : Tekanan membangun sampai energi dilepaskan . Ini hal yang sama dengan hibrida hidrolik , kecuali bukan melepaskan energi dengan
menyemprotkan soda mana-mana, saluran energi untuk drivetrain ( bagian yang menghubungkan transmisi dengan axels mengemudi ) , membuat mobil pergi. Melewati sebuah motor listrik membantu itu tetap efisien , juga.
Apakah ada setup yang berbeda untuk hibrida hidrolik ? Baca terus untuk mencari tahu.
Paralel dan seri hidrolik hibrida
Sementara semua hibrida hidrolik menggunakan waduk , akumulator dan pompa , ada dua cara komponen dapat digabungkan dengan kendaraan . Yang pertama, hibrida paralel hidrolik , cukup menghubungkan komponen hybrid dengan transmisi
konvensional dan driveshaft . ( Untuk mempelajari lebih lanjut tentang transmisi dan driveshafts , baca Bagaimana Transmisi Otomatis Bekerja dan Bagaimana manual Transmisi Kerja ) . Sementara ini memungkinkan sistem untuk membantu mesin bensin dalam akselerasi ( ketika mesin bensin bekerja paling keras nya ) , tidak memungkinkan mesin bensin untuk mematikan ketika kendaraan tidak bergerak . Itu
berarti kendaraan selalu membakar gas ( seperti gas / listrik hibrida , yang memiliki mesin yang mematikan pada kecepatan lambat atau selama berhenti ) .
Namun , sistem hidrolik paralel memang memiliki manfaat yang signifikan , termasuk kenaikan 40 persen dalam ekonomi bahan bakar [sumber : EPA ] . Meskipun tidak digunakan secara luas belum, sistem hibrida paralel dapat ditambahkan ke kendaraan biasa. Seperti sekarang , bagaimanapun , kendaraan hidrolik yang paling paralel yang dibangun dengan sistem di tempat dan digunakan dalam pengiriman kendaraan tugas berat , bukan mobil penumpang .
Seri sistem hibrida hidrolik menggunakan proses yang sama seperti paralel , tapi jangan menggunakan transmisi konvensional atau driveshaft dan daya pancar hampir langsung ke roda . Seperti yang kita bahas sebelumnya, mengurangi jumlah
komponen energi harus melewati sebelum memukul target membuatnya lebih efisien . Karena sistem hidrolik sendiri memutar roda, bukan transmisi biasa atau driveshaft , mesin bensin kendaraan bisa mematikan , menghasilkan penghematan bahan bakar lebih banyak . Dengan tambahan efisiensi dan kemampuan untuk mematikan mesin bensin , seri hidrolik hibrida diperkirakan untuk meningkatkan ekonomi bahan bakar sebesar 60 sampai 70 persen , dan mengurangi emisi sebanyak [sumber : NextEnergy ] .
Seri hibrida hidrolik sudah di jalan hari ini . Pada tahun 2005 , Badan Perlindungan Lingkungan ( EPA ) mengumumkan bahwa mereka telah bermitra dengan UPS dan Eaton Corporation - Fluida Power untuk menciptakan sejumlah serial hidrolik truk hibrida bertenaga untuk UPS . Truk-truk terlihat seperti UPS biasa van pengiriman, tapi memiliki serangkaian hidrolik sistem propulsi hybrid .
Anda mungkin bertanya-tanya mengapa EPA bermitra dengan UPS dan membangun sebuah van pengiriman, bukan bermitra dengan produsen mobil untuk membuat mobil penumpang . Tapi setelah Anda belajar tentang penggunaan terbaik dari hibrida hidrolik , Anda akan melihat mengapa kemitraan masuk akal . Jauhkan membaca untuk mempelajari cara terbaik untuk memaksimalkan potensi penghematan bahan bakar hibrida hidrolik .
UPS hidrolik hibrida
Dengan rilis 2005 seri hidrolik hibrida UPS kendaraan , EPA mengisyaratkan kesediaannya untuk mendukung teknologi . Tapi mengapa mengikatnya sedemikian besar , kendaraan berat ? Mengapa tidak menempatkan sistem dalam mobil ringan yang mendapat jarak tempuh yang baik ?
Jawabannya terletak pada lalu lintas ( yang aneh , karena biasanya hanya frustrasi terletak pada lalu lintas) . Ingat , sistem hibrida hidrolik mendapatkan kekuasaan melalui pengereman regeneratif . Itu berarti bahwa , terbang di jalan raya , hibrida hidrolik tidak jauh berbeda dari mobil biasa . Tapi dalam lalu lintas, terutama berhenti
dan pergi lalu lintas , hidrolik hibrida seri dapat mematikan mesin nya off dan menggunakan tenaga hidrolik saja . Menghentikan dan memulai adalah kunci untuk menghemat bahan bakar dengan hibrida hidrolik .
UPS truk pergi dari satu halte ke depan , sering dalam lalu lintas perkotaan , dan jarang digunakan di jalan raya . Mereka juga seringkali tertinggal di sebagai driver membuat pickup dan pengiriman . Dalam UPS truk konvensional , ini menciptakan polusi dan menambah biaya bahan bakar perusahaan . Namun, dalam seri hidrolik truk hibrida , mesin dapat mematikan sementara truk aktif.
Juga , dengan memotong bahan bakar yang digunakan dan polusi yang dipancarkan oleh satu truk besar , ada dampak yang lebih besar secara keseluruhan daripada memotong bahan bakar dan polusi dari kendaraan yang lebih kecil . Membersihkan kendaraan yang lebih besar memiliki hasil yang lebih besar .
Apa hasil tepatnya? Peningkatan ekonomi bahan bakar sama tabungan besar ,
finansial dan lingkungan . Karena energi dalam hibrida hidrolik tidak melewati motor listrik , itu pulih lebih banyak energi yang hilang selama pengereman . Suatu gas / hibrida listrik pulih 30 persen dari pengereman energi , sementara hibrida hidrolik dapat memulihkan 70 persen , memberikan kontribusi untuk efisiensi yang lebih baik [sumber : NextEnergy ] . EPA memperkirakan bahwa emisi CO2 dari hidrolik hibrida UPS truk 40 persen lebih rendah dari UPS truk konvensional , dan armada truk bisa menghemat 1.000 galon bahan bakar per tahun . EPA juga memperkirakan bahwa dengan perawatan yang kurang dari hibrida gas / listrik dan bahan bakar kurang dari sebuah truk konvensional , UPS bisa menghemat sampai $ 50.000 selama umur masing-masing truk hibrida hidrolik [sumber : EPA ] .
Hasil lainnya adalah efisiensi dari komponen hidrolik sendiri . Karena komponen yang ringan dan menggunakan mekanik sederhana , mereka mudah untuk
membangun, memelihara dan memperbaiki . Sebaliknya , gas / listrik hibrida menggunakan baterai berat yang mungkin menjadi usang dan , seperti yang kita pelajari , kadang-kadang beracun dan sulit untuk membuang .
Namun, Anda tidak akan melihat hibrida hidrolik Anda showroom mobil lokal dalam waktu dekat. Tidak ada mobil besar memiliki rencana untuk membangun mobil penumpang hibrida hidrolik . Ada alasan untuk itu mengejutkan : radio mobil Anda . Mobil modern memiliki sejumlah sistem listrik untuk menyalakan hal-hal seperti radio atau AC . Sistem-sistem yang didukung oleh baterai mobil konvensional yang dapat diisi oleh mesin bensin mobil . Jika mesin menutup dan elektronik tetap
dihidupkan, baterai akan terkuras . Itu sebabnya mobil Anda meninggal setelah Anda meninggalkan lampu Anda .
Dalam gas / listrik hibrida , baterai tambahan dapat menjaga komponen listrik berjalan saat mesin dimatikan di halte . Hibrida hidrolik , bagaimanapun, tidak memiliki baterai tambahan yang dibutuhkan untuk daya sistem kelistrikan saat mesin
mati . Sementara itu bukan masalah besar bagi hibrida hidrolik paralel , karena mesin mereka tidak mematikan ketika kendaraan berhenti , itu adalah masalah besar untuk seri hidrolik hibrida . Sementara mereka menawarkan efisiensi bahan bakar terbaik , mereka tidak dapat daya radio atau AC saat kendaraan berhenti , membuat mereka sulit menjual untuk kebanyakan konsumen Amerika .
