Vehículo eléctrico híbrido

Un vehículo eléctrico híbrido (HEV) es un tipo de vehículo híbrido que combina un sistema de motor de combustión interna convencional (ICE) con un sistema de propulsión eléctrica (transmisión de vehículo híbrido). La presencia del tren motriz eléctrico pretende lograr una mejor economía de combustible que un vehículo convencional o un mejor rendimiento. Existe una variedad de tipos de HEV, y también varía el grado en que cada una funciona como un vehículo eléctrico (EV). La forma más común de HEV es el automóvil eléctrico híbrido, aunque también existen camiones híbridos eléctricos (camionetas y tractores) y autobuses.

Los HEV modernos utilizan tecnologías que mejoran la eficiencia, como los frenos regenerativos, que convierten la energía cinética del vehículo en energía eléctrica, que se almacena en una batería o supercapacitora. Algunas variedades de HEV utilizan su motor de combustión interna para generar electricidad al girar un generador eléctrico para recargar sus baterías o para alimentar directamente los motores eléctricos de accionamiento; Esta combinación se conoce como motor-generador. Muchos HEV reducen las emisiones en reposo al apagar el ICE en reposo y reiniciarlo cuando sea necesario; Esto se conoce como un sistema de arranque y parada. Un híbrido eléctrico produce menos emisiones de su ICE que un automóvil de gasolina de tamaño similar, ya que el motor de gasolina de un HEV es generalmente más pequeño que un vehículo de tamaño similar, de combustión pura de gasolina, y si no se usa para conducir directamente el automóvil, se puede adaptar a correr a máxima eficiencia, mejorando aún más la economía de combustible. (Los combustibles de gas natural y propano producen menos emisiones).

Clasificación

Tipos de tren motriz
Los vehículos eléctricos híbridos se pueden clasificar de acuerdo con la forma en que se suministra la energía al tren motriz:

En híbridos paralelos, el ICE y el motor eléctrico están conectados a la transmisión mecánica y pueden transmitir simultáneamente potencia para impulsar las ruedas, generalmente a través de una transmisión convencional. El sistema integrado de asistencia de motor (IMA) de Honda que se encuentra en el Insight, Civic, Accord, así como el sistema de arranque / alternador con cinturón GM (BAS híbrido) que se encuentra en los híbridos Chevrolet Malibu son ejemplos de híbridos de producción en paralelo. El motor de combustión interna de muchos híbridos paralelos también puede actuar como un generador para la recarga adicional. A partir de 2013, los híbridos paralelos comercializados utilizan un motor de combustión de tamaño completo con un solo motor eléctrico pequeño (<20 kW) y un paquete de baterías pequeño, ya que el motor eléctrico está diseñado para complementar el motor principal, no para ser la única fuente de energía motriz. desde el lanzamiento. Pero después de 2015 se dispone de híbridos paralelos con más de 50 kW, lo que permite la conducción eléctrica a una aceleración moderada. Los híbridos paralelos son más eficientes que los vehículos no híbridos comparables, especialmente durante las condiciones de parada y marcha en las que el motor eléctrico tiene permitido contribuir, y durante la operación en carretera. En los híbridos en serie, solo el motor eléctrico acciona el tren motriz, y un ICE más pequeño (también llamado extensor de rango) funciona como un generador para alimentar el motor eléctrico o para recargar las baterías. También suelen tener una batería más grande que los híbridos paralelos, lo que los hace más caros. Una vez que las baterías están bajas, el pequeño motor de combustión puede generar energía en sus configuraciones óptimas en todo momento, lo que las hace más eficientes en la conducción urbana extensa. Los híbridos de división de potencia tienen los beneficios de una combinación de serie y características paralelas. Como resultado, son más eficientes en general, porque los híbridos en serie tienden a ser más eficientes a velocidades más bajas y los paralelos tienden a ser más eficientes a altas velocidades; sin embargo, el costo del híbrido de división de potencia es más alto que un paralelo puro. Los ejemplos de sistemas de propulsión híbridos de división de potencia (a los que algunos denominan "serie-paralelo") incluyen los modelos 2007 de Ford, General Motors, Lexus, Nissan y Toyota. En cada uno de los híbridos anteriores, es común usar frenos regenerativos para recargar las baterías. Tipos por grado de hibridación El híbrido completo, a veces también llamado híbrido fuerte, es un vehículo que solo puede funcionar con un motor de combustión, solo con un motor eléctrico o con una combinación de ambos. El sistema híbrido de Ford, Hybrid Synergy Drive de Toyota y las tecnologías híbridas de dos modos de General Motors / Chrysler son sistemas híbridos completos. El Toyota Prius, el Ford Escape Hybrid y el Ford Fusion Hybrid son ejemplos de híbridos completos, ya que estos autos pueden avanzar solo con la energía de la batería. Se necesita un paquete de baterías grande y de alta capacidad para el funcionamiento con batería solamente. Estos vehículos tienen una ruta de potencia dividida que permite una mayor flexibilidad en el tren motriz al interconvertir energía mecánica y eléctrica, a un cierto costo en complejidad. El híbrido suave es un vehículo que no se puede conducir únicamente con su motor eléctrico, ya que el motor eléctrico no tiene suficiente potencia para propulsar el vehículo por sí solo. Los híbridos suaves incluyen solo algunas de las características que se encuentran en la tecnología híbrida y, por lo general, logran ahorros limitados en el consumo de combustible, hasta un 15 por ciento en la conducción urbana y un ciclo general de 8 a 10 por ciento. Un híbrido suave es esencialmente un vehículo convencional con un motor de arranque de gran tamaño, lo que permite que el motor se apague cada vez que el automóvil se desliza, frena o se detiene, pero se reinicia de manera rápida y limpia. El motor a menudo se monta entre el motor y la transmisión, en lugar del convertidor de par, y se utiliza para suministrar energía de propulsión adicional cuando se acelera. Los accesorios pueden seguir funcionando con energía eléctrica mientras el motor de gasolina está apagado, y como en otros diseños híbridos, el motor se utiliza para el frenado regenerativo para recapturar la energía. En comparación con los híbridos completos, los híbridos suaves tienen baterías más pequeñas y un motor / generador más pequeño y débil, lo que permite a los fabricantes reducir costos y peso. Los primeros híbridos de Honda, incluida la primera generación Insight, utilizaron este diseño, aprovechando su reputación para el diseño de motores de gasolina pequeños y eficientes; Su sistema se denomina asistencia integrada de motor (IMA). Comenzando con el Civic Hybrid 2006, el sistema IMA ahora puede impulsar el vehículo únicamente con energía eléctrica durante la velocidad media de crucero. Otro ejemplo es el Chevrolet Silverado Hybrid 2005–2007, una camioneta pickup de tamaño completo. Chevrolet pudo obtener una mejora del 10% en la eficiencia de combustible del Silverado apagando y reiniciando el motor a pedido y utilizando el frenado regenerativo. General Motors también ha utilizado su suave tecnología BAS Hybrid en otros modelos como Saturn Vue Green Line, Saturn Aura Greenline y Malibu Hybrid. Híbridos enchufables (PHEVs) Un vehículo eléctrico híbrido enchufable (PHEV, por sus siglas en inglés), también conocido como híbrido enchufable, es un vehículo eléctrico híbrido con baterías recargables que pueden restaurarse a plena carga conectando un enchufe a una fuente de energía eléctrica externa. Un PHEV comparte las características de un vehículo eléctrico híbrido convencional, que tiene un motor eléctrico y un motor de combustión interna; y de un vehículo totalmente eléctrico, también tiene un enchufe para conectar a la red eléctrica. Los PHEV tienen un rango totalmente eléctrico totalmente mayor en comparación con los híbridos convencionales de gasolina y electricidad, y también eliminan la "ansiedad de rango" asociada con los vehículos completamente eléctricos, porque el motor de combustión funciona como respaldo cuando las baterías se agotan. El fabricante chino de baterías y fabricante de automóviles BYD Auto lanzó el f3DM PHEV-62 (PHEV-100 km) en el mercado de la flota china el 15 de diciembre de 2008, por 149.800 yuanes (US $ 22.000). General Motors lanzó el complemento de la serie Chevrolet Volt 2011 en diciembre de 2010. En ese momento, el Volt desplazó al Toyota Prius como el automóvil con mayor eficiencia de combustible vendido en los Estados Unidos. A partir de diciembre de 2016, la familia Volt / Ampera es el auto híbrido enchufable más vendido de todos los tiempos, con ventas globales que suman un total de 134,500 unidades desde su inicio, incluidas más de 10,000 Opel / Vauxhall Amperas vendidas en Europa. El Mitsubishi Outlander P-HEV ocupa el segundo lugar con alrededor de 119,500 unidades entregadas en todo el mundo. El tercero es el Toyota Prius Plug-in Hybrid con ventas globales acumuladas de 79,300 unidades a finales de enero de 2017. Ventajas de eficiencia Un motor de combustión interna se puede caracterizar de la siguiente manera: La energía química del combustible primero se convierte parcialmente en calor. Parte del calor se convierte en energía mecánica (rotación del cigüeñal) y se usa para propulsión. La mayor parte de la energía primaria se libera al agua de refrigeración y a los gases de escape. La eficiencia de un motor de gasolina es a la máxima velocidad y la capacidad máxima es aproximadamente del 37%. Depende en gran medida de la carga a una velocidad dada, la más alta solo a plena carga, cayendo a cero a cero. Eso significa que en la operación de carga parcial, cuando se da poca gasolina, los motores de gasolina tienen una eficiencia pobre. En Marx se dan para vehículos con motor de combustión interna con un 20% de eficiencia. La carga parcial y el ralentí del motor de combustión interna son comunes en el tráfico urbano y pueden evitarse en gran medida en vehículos eléctricos híbridos. El quemador ahora se puede operar con más frecuencia y durante más tiempo con una carga alta con una eficiencia favorable. El exceso de energía resultante es utilizado por un generador para la carga de la batería. Durante la aceleración, el motor de combustión y el motor eléctrico pueden funcionar juntos. Con la misma aceleración, se puede usar un motor de combustión interna más pequeño (reducción de tamaño). Al frenar y deslizarse, la mayor parte de la energía de frenado se devuelve al acumulador (frenado regenerativo). En el transporte urbano en particular, estas recuperaciones reducen el consumo hasta en un 60%. El motor de combustión se apaga cuando se requiere poca o ninguna potencia de accionamiento. La reducción del ruido durante el rebasamiento, en reposo o durante la conducción lenta (estacionamiento) con una batería cargada es otro beneficio en las zonas urbanas. En un arrancador separado se puede omitir, porque el motor eléctrico asume la función. Los motores eléctricos tienen una eficiencia comparativamente alta de más del 90%. Esto sigue siendo alto en un amplio rango de velocidad. La eficiencia disminuye con un par alto, especialmente en caso de sobrecarga. En el balance eléctrico general sigue siendo la eficiencia de almacenamiento del acumulador. Supercapacitores rara vez se utilizan. Este último, como la electrónica de potencia muy eficiente (> 90%), mientras que la eficiencia de la batería debido al efecto Peukert puede ser menor dependiendo de la química y la contaminación de la batería. Para los accionamientos eléctricos se especifica una eficiencia global del 85%.

Los motores eléctricos también son recargables, lo que significa que pueden entregar un par más alto y, por un corto tiempo, más potencia que su salida nominal. Este par también está disponible cuando el motor está parado, a diferencia del motor de combustión, que se puede cargar solo desde una velocidad mínima. Al combinar los dos motores, el vehículo puede acelerar más rápido con el mismo rendimiento del sistema en aproximadamente un 10-20% (impulso eléctrico). Debido a que el motor híbrido a menudo es de tamaño pequeño, a menudo tienen una velocidad máxima ligeramente más baja y son más ruidosos en los requisitos de alta potencia, porque luego tienen que trabajar en rangos de mayor velocidad.

Por un lado, la gestión de conducción garantiza un alto grado de confort de conducción y los valores de aceleración deseados, y por otra parte, optimiza la eficiencia global a través de la elección y distribución de los dos accionamientos. Hay tres posibilidades:

Conducción eléctrica pura, motor de combustión apagado, al aparcar.
Soporte eléctrico del motor de combustión interna, para acelerar a alta velocidad.
Aumento del punto de carga: motor de combustión interna al motor y carga de la batería, lo que aumenta la eficiencia.

Como resultado, la eficiencia general del vehículo se puede aumentar a más del 38%. Se puede utilizar un económetro para mostrar el estado operativo.

Los motores diésel tienen una curva de eficiencia ligeramente más favorable (pequeñas pérdidas de aceleración), por lo que se benefician menos de la instalación de un motor eléctrico y un acumulador.

Masa
Un vehículo eléctrico híbrido es ligeramente más pesado que un vehículo de la misma serie de motores de combustión interna. Con una conducción rápida y constante que se asume poco realista en la carretera, el peso adicional se puede reflejar en un mayor consumo. Si se aceleran y desaceleran o se alternan los picos y valles, el aumento del peso adicional en el consumo puede compensarse con la posibilidad de un frenado regenerativo. Un estilo de conducción predictiva ya puede ahorrar del 10 al 20 por ciento del consumo en un automóvil normal, mientras que este valor aumenta nuevamente en el híbrido, ya que cualquier frenado predictivo puede usarse para generar energía. El motor de combustión interna ya funciona a velocidad de carretera en un rango de eficiencia relativamente baja.

Optimización de la combustión
La transmisión híbrida hace posible diseñar el motor de combustión interna de manera diferente que en un vehículo en el que solo tiene que conducir constantemente el vehículo. Por ejemplo, Toyota opera el motor de ciclo Atkinson para lograr el ahorro de combustible y la reducción de volumen con una potencia baja o media. Honda implementa un corte de cilindro y opera el motor con el volante eléctrico directamente en el cigüeñal como un volante activo incluso en áreas de trabajo que podrían conducir a un motor incómodo o un motor en marcha sin asistencia electromotriz.

Tecnología

Las variedades de diseños eléctricos híbridos se pueden diferenciar por la estructura del tren motriz del vehículo híbrido, el tipo de combustible y el modo de operación.

En 2007, varios fabricantes de automóviles anunciaron que los vehículos futuros utilizarán aspectos de la tecnología eléctrica híbrida para reducir el consumo de combustible sin el uso del tren motriz híbrido. El frenado regenerativo se puede usar para recuperar energía y almacenar para accionar accesorios eléctricos, como el aire acondicionado. El apagado del motor al ralentí también se puede usar para reducir el consumo de combustible y reducir las emisiones sin la adición de un tren motriz híbrido. En ambos casos, algunas de las ventajas de la tecnología eléctrica híbrida se obtienen, mientras que el costo y el peso adicionales pueden limitarse a la adición de baterías más grandes y motores de arranque. No existe una terminología estándar para tales vehículos, aunque pueden denominarse híbridos leves.

Motores y fuentes de combustible.

Combustibles fósiles
Los motores de pistón libre podrían usarse para generar electricidad de manera tan eficiente como, y menos costosa, que las celdas de combustible.

Gasolina
Los motores de gasolina se utilizan en la mayoría de los diseños eléctricos híbridos y es probable que sigan siendo dominantes en el futuro previsible. Si bien la gasolina derivada del petróleo es el combustible principal, es posible mezclar en diferentes niveles de etanol creado a partir de fuentes de energía renovables. Como la mayoría de los vehículos modernos que funcionan con ICE, los HEV pueden usar hasta un 15% de bioetanol. Los fabricantes pueden pasar a motores de combustible flexible, lo que aumentaría las proporciones permitidas, pero actualmente no hay planes en marcha.

Diesel
Los HEV diesel-eléctricos utilizan un motor diesel para la generación de energía. Los motores diésel tienen ventajas al entregar potencia constante durante largos períodos de tiempo, ya que sufren menos desgaste al operar con mayor eficiencia. El alto par del motor diesel, combinado con la tecnología híbrida, puede ofrecer un kilometraje sustancialmente mejorado. La mayoría de los vehículos diésel pueden usar biocombustibles 100% puros (biodiesel), por lo que pueden usar pero no necesitan petróleo en absoluto como combustible (aunque las mezclas de biocombustible y petróleo son más comunes). Si se estuvieran usando HEV diesel-eléctricos, este beneficio probablemente también se aplicaría. Las transmisiones híbridas diesel-eléctricas han comenzado a aparecer en vehículos comerciales (especialmente en autobuses); a partir de 2007, no se dispone de automóviles híbridos diesel-eléctricos de servicio liviano, aunque existen prototipos. Se espera que Peugeot produzca una versión híbrida diesel-eléctrica de sus 308 a fines de 2008 para el mercado europeo.

PSA Peugeot Citroën ha presentado dos vehículos de demostración con una transmisión híbrida diesel-eléctrica: el Peugeot 307, el Citroën C4 Hybride HDi y el Citroën C-Cactus. Volkswagen hizo un prototipo de automóvil híbrido diesel-eléctrico que logró una economía de combustible de 2 L / 100 km (140 mpg-imp; 120 mpg-EE. UU.), Pero aún no ha vendido un vehículo híbrido. General Motors ha estado probando el Opel Astra Diesel Hybrid. No se han sugerido fechas concretas para estos vehículos, pero los comunicados de prensa han sugerido que los vehículos de producción no aparecerían antes de 2009.

En el Salón del Automóvil de Frankfurt en septiembre de 2009, tanto Mercedes como BMW exhibieron híbridos diesel-eléctricos.

Robert Bosch GmbH está suministrando tecnología híbrida diesel-eléctrica a diversos fabricantes y modelos, incluido el Peugeot 308.

Hasta ahora, los motores diesel-eléctricos de producción han aparecido en su mayoría [vagos] en los autobuses de transporte público.

FedEx, junto con Eaton Corp. en EE. UU. E Iveco en Europa, ha comenzado a desplegar una pequeña flota de camiones de entrega eléctricos híbridos diesel. A partir de octubre de 2007, Fedex opera más de 100 híbridos diesel eléctricos en América del Norte, Asia y Europa.

Gas de petróleo licuado

Hyundai introdujo en 2009 el Hyundai Elantra LPI Hybrid, que es el primer vehículo eléctrico híbrido de producción en masa que funciona con gas licuado de petróleo (GLP).

Hidrógeno
El hidrógeno se puede usar en los automóviles de dos maneras: una fuente de calor combustible o una fuente de electrones para un motor eléctrico. La quema de hidrógeno no se está desarrollando en términos prácticos; Es el vehículo eléctrico de pila de combustible de hidrógeno (HFEV) el que está atrayendo toda la atención. Las células de combustible de hidrógeno crean electricidad que se alimenta a un motor eléctrico para impulsar las ruedas. El hidrógeno no se quema, sino que se consume. Esto significa que el hidrógeno molecular, H2, se combina con oxígeno para formar agua. El hidrógeno molecular y la afinidad mutua del oxígeno impulsan a la celda de combustible a separar los electrones del hidrógeno, a usarlos para alimentar el motor eléctrico y a devolverlos a las moléculas de agua ionizada que se formaron cuando el hidrógeno agotado en los electrones se combinó con el oxígeno. en la pila de combustible. Recordando que un átomo de hidrógeno no es más que un protón y un electrón; en esencia, el motor es impulsado por la atracción atómica del protón hacia el núcleo de oxígeno y la atracción del electrón hacia la molécula de agua ionizada.

Un HFEV es un automóvil completamente eléctrico que cuenta con una batería de fuente abierta en forma de tanque de hidrógeno y la atmósfera. Los HFEV también pueden comprender baterías de celda cerrada con el fin de almacenar energía a partir de frenos regenerativos, pero esto no cambia la fuente de la motivación. Implica que el HFEV es un automóvil eléctrico con dos tipos de baterías. Dado que los HFEV son puramente eléctricos y no contienen ningún tipo de motor térmico, no son híbridos.

Biocombustibles
Los vehículos híbridos pueden usar un motor de combustión interna que funciona con biocombustibles, como un motor de combustible flexible que funciona con etanol o motores que funcionan con biodiesel. En 2007, Ford produjo 20 demostraciones del Escape Hybrid E85 para pruebas reales en flotas en los EE. UU. También como proyecto de demostración, Ford entregó en 2008 el primer SUV híbrido enchufable de combustible flexible al Departamento de Energía de EE. UU. (DOE), un Ford Escape Plug-in Hybrid, capaz de funcionar con gasolina o E85.

El vehículo eléctrico híbrido enchufable Chevrolet Volt sería el primer híbrido enchufable de combustible flexible disponible comercialmente, capaz de adaptar la propulsión a los biocombustibles utilizados en varios mercados mundiales, como la mezcla de etanol E85 en los Estados Unidos o E100 en Brasil. o biodiesel en Suecia. El Volt será capaz de combustible flexible E85 aproximadamente un año después de su introducción.

Maquinas electricas
En los vehículos de ruta dividida (Toyota, Ford, GM, Chrysler) hay dos máquinas eléctricas, una de las cuales funciona principalmente como un motor y la otra como un generador principalmente. Uno de los requisitos principales de estas máquinas es que son muy eficientes, ya que la parte eléctrica de la energía se debe convertir del motor al generador, a través de dos inversores, a través del motor nuevamente y luego a las ruedas.

La mayoría de las máquinas eléctricas utilizadas en vehículos híbridos son motores de CC sin escobillas (BLDC). Específicamente, son de un tipo llamado máquina (o motor) de imán permanente interior (IPM). Estas máquinas están enrolladas de manera similar a los motores de inducción que se encuentran en una casa típica, pero (para una alta eficiencia) utilizan imanes de tierras raras muy fuertes en el rotor. Estos imanes contienen neodimio, hierro y boro, por lo que se llaman imanes de neodimio.

El precio del neodimio pasó por una burbuja de precios debido a la restricción de las exportaciones chinas en 2010-2011, que aumentó de $ 50 / kg a principios de 2010 a $ 500 / kg para el verano de 2011. Esto dio lugar a una “destrucción de la demanda” ya que muchos productores rápidamente se volvieron a sustituir los motores de inducción en sus autos para defender su línea de producción. Esto sucedió a pesar de que los atributos de “potencia a peso” inferiores de dichos motores impactaron significativamente en todos los motores excepto en los más poderosos (consumo de energía), por ejemplo, los utilizados en el Tesla. A partir de abril de 2014, hay otros productores no chinos de neodimio y su precio / kg no es mucho mayor que en 2010. Los motores británicos de vanguardia que ahora se producen están utilizando la tecnología de imán permanente de neodimio. A medida que se recupera la seguridad del suministro, es seguro que, en consecuencia, habrá un retorno a los diseños de motores superiores que los imanes permanentes NdFeB habilitan.

Consideraciones de diseño
En algunos casos, los fabricantes están produciendo HEV que utilizan la energía adicional proporcionada por los sistemas híbridos para dar a los vehículos un aumento de potencia, en lugar de una eficiencia de combustible significativamente mejorada en comparación con sus contrapartes tradicionales. El compromiso entre el rendimiento agregado y la eficiencia de combustible mejorada está parcialmente controlado por el software dentro del sistema híbrido y en parte el resultado del motor, la batería y el tamaño del motor. En el futuro, los fabricantes pueden proporcionar a los propietarios de HEV la capacidad de controlar parcialmente este equilibrio (eficiencia de combustible vs. rendimiento agregado) como lo deseen, a través de una configuración controlada por el usuario. Toyota anunció en enero de 2006 que estaba considerando un botón de “alta eficiencia”.

Kits de conversión
Uno puede comprar un stock híbrido o convertir un carro de petróleo de stock en un vehículo eléctrico híbrido usando un kit híbrido de posventa.

Tipos de vehiculos

Motos
Compañías como Zero Motorcycles y Vectrix ya tienen motocicletas totalmente eléctricas disponibles en el mercado, pero el emparejamiento de componentes eléctricos y un motor de combustión interna (ICE) han hecho que el empaque sea engorroso, especialmente para marcas de nicho.
Además, eCycle Inc produce motocicletas diesel-eléctricas de serie, con una velocidad máxima de 80 mph (130 km / h) y un precio minorista objetivo de $ 5500.

El compresor Peugeot HYmotion3, un scooter híbrido, es un vehículo de tres ruedas que utiliza dos fuentes de alimentación separadas para impulsar las ruedas delanteras y traseras. La rueda trasera es accionada por un motor de un solo cilindro de 125 cc, 20 bhp (15 kW), mientras que las ruedas delanteras son impulsadas por su propio motor eléctrico. Cuando la bicicleta se está moviendo hasta 10 km / h, solo los motores eléctricos se utilizan en forma de parada-arranque, lo que reduce la cantidad de emisiones de carbono.

SEMA ha anunciado que Yamaha lanzará uno en 2010, y Honda lo seguirá un año después, lo que impulsará una competencia para reinar en nuevos clientes y establecer nuevos estándares para la movilidad. Cada compañía espera proporcionar la capacidad de alcanzar 60 millas (97 km) por carga mediante la adopción de baterías avanzadas de iones de litio para cumplir con sus reclamos. Estas motocicletas híbridas propuestas podrían incorporar componentes del próximo automóvil Honda Insight y su tren motriz híbrido. La capacidad de producir en masa estos artículos ayuda a superar los obstáculos de inversión que enfrentan las nuevas marcas y a traer nuevos conceptos de ingeniería a los mercados principales.

Automóviles y camionetas.

Coches de alto rendimiento
A medida que las regulaciones sobre emisiones se vuelvan más estrictas para que los fabricantes se adhieran a ellas, una nueva generación de autos de alto rendimiento será impulsada por tecnología híbrida (por ejemplo, el auto de carreras híbrido Porsche GT3). Aparte de los beneficios de las emisiones de un sistema híbrido, el par de torsión inmediatamente disponible que se produce con los motores eléctricos puede generar beneficios de rendimiento al abordar las debilidades de la curva de potencia de un motor de combustión tradicional. Los coches de carreras híbridos han tenido mucho éxito, como lo demuestran el Audi R18 y el Porsche 919, que han ganado las 24 horas de Le Mans utilizando tecnología híbrida.

Fórmula 1
En 2014, la Fórmula 1 ha cambiado los automóviles del motor V8 de 2.4 L al motor V6 turboalimentado de 1.6 L, limitado a 15,000 rpm. Estos motores V6 turboalimentados pueden impulsar un coche de carreras F1 hasta 360 km / h (220 mph).

Taxis
En 2000, el primer taxi eléctrico híbrido de Norteamérica se puso en servicio en Vancouver, Columbia Británica, operando un Toyota Prius 2001 que viajó más de 332,000 km (206,000 mi) antes de ser retirado. En 2015, un conductor de taxi en Austria afirmó haber cubierto 1,000,000 km (620,000 mi) en su Toyota Prius con la batería original.

Muchas de las principales ciudades del mundo están agregando taxis híbridos a sus flotas de taxis, lideradas por San Francisco y Nueva York. Para el 2009, el 15% de los 13,237 taxis en servicio de Nueva York son híbridos, el más en cualquier ciudad de América del Norte, y también comenzó a retirar su flota híbrida original después de 300,000 y 350,000 millas (480,000 y 560,000 km) por vehículo. Otras ciudades donde el servicio de taxi está disponible con vehículos híbridos incluyen Tokio, Londres, Sydney, Melbourne y Roma.

Autobuses
La tecnología híbrida para autobuses ha recibido una mayor atención debido a que los desarrollos recientes de baterías disminuyeron significativamente el peso de la batería. Las transmisiones consisten en motores diesel convencionales y turbinas de gas. Algunos diseños se centran en el uso de motores de automóviles, los diseños recientes se han centrado en el uso de motores diesel convencionales que ya se utilizan en los diseños de autobuses, para ahorrar en costos de ingeniería y capacitación. A partir de 2007, varios fabricantes estaban trabajando en nuevos diseños híbridos, o unidades de transmisión híbridas que encajan en las ofertas de chasis existentes sin un rediseño importante. Un desafío para los autobuses híbridos aún puede provenir de importaciones ligeras más baratas de los antiguos países del bloque del este o China, donde los operadores nacionales están considerando los problemas de consumo de combustible que rodean el peso del autobús, que se ha incrementado con las últimas innovaciones en tecnología de autobuses, como el acristalamiento y el aire. Acondicionamiento y sistemas eléctricos. Un autobús híbrido también puede generar economía de combustible a través del tren motriz híbrido. La tecnología híbrida también está siendo promovida por las autoridades de tránsito preocupadas por el medio ambiente.

Camiones
En 2003, GM introdujo un camión híbrido diesel-eléctrico militar (ligero), equipado con una unidad de energía auxiliar diesel y una celda de combustible. Las camionetas eléctricas híbridas fueron introducidas en 2004 por Mercedes Benz (Sprinter) y Micro-Vett SPA (Daily Bimodale). International Truck and Engine Corp. y Eaton Corp. fueron seleccionados para fabricar camiones híbridos diesel-eléctricos para un programa piloto de EE. UU. Para la industria de servicios públicos en 2004. A mediados de 2005, Isuzu presentó el Elf Diesel Hybrid Truck en el mercado japonés. Afirman que aproximadamente 300 vehículos, en su mayoría autobuses de ruta, utilizan el sistema Hinos HIMR (motor híbrido controlado por inversor y retardador). En 2007, el alto precio del petróleo significa una venta difícil para camiones híbridos y aparece el primer camión híbrido de producción en Estados Unidos (International DuraStar Hybrid).

Otros vehículos son:

Las grandes máquinas de minería, como el camión volquete Liebherr T 282B o la cargadora de ruedas Keaton Vandersteen LeTourneau L-2350 funcionan de esa manera. También hubo varios modelos de BelAZ (series 7530 y 7560) en la URSS (ahora en Bielorrusia) desde mediados de la década de 1970.
Los enormes transportadores de cadenas de la NASA son diesel-eléctricos.
Mitsubishi Fuso Canter Eco Hybrid es un camión comercial diesel-eléctrico.
Azure Dynamics Balance Hybrid Electric es un camión híbrido eléctrico de medio a gasolina basado en el chasis del Ford E-450.
Hino Motors (una subsidiaria de Toyota) tiene el primer camión eléctrico híbrido de producción en Australia (motor diesel de 110 kW o 150 hp más un motor eléctrico de 23 kW o 31 hp).

Otros fabricantes de camiones híbridos de petróleo y electricidad son DAF Trucks, MAN con la serie MAN TGL, Nissan Motors y Renault Trucks con Renault Puncher.

Tecnología de camión eléctrico híbrido y fabricante de motores: ZF Friedrichshafen, EPower Engine Systems.

Por voto de voz, la Cámara de Representantes de los Estados Unidos aprobó el Acta de Investigación, Desarrollo y Demostración de Vehículos Híbridos de Servicio Pesado de 2009 (para vehículos híbridos enchufables de servicio pesado), redactada por el representante James Sensenbrenner.

Vehículos militares
Unos 70 años después de los esfuerzos pioneros de Porsche en vehículos de combate blindados con transmisión hidráulica en la Segunda Guerra Mundial, los vehículos terrestres tripulados por el Ejército de los Estados Unidos del Sistema de Combate Futuro utilizan un motor eléctrico híbrido que consiste en un motor diesel para generar energía eléctrica para la movilidad y todo Otros subsistemas de vehículos. Sin embargo, todos los vehículos terrestres de FCS se pusieron en espera en el presupuesto del DOD de 2010. Otros prototipos híbridos militares incluyen Millenworks Light Utility Vehicle, International FTTS, HEMTT modelo A3 y Shadow RST-V.

Locomotoras
En mayo de 2003, JR East comenzó las pruebas con el llamado tren NE (nueva energía) y validó la funcionalidad del sistema (serie híbrida con batería de litio-ion) en regiones frías. En 2004, Railpower Technologies había estado realizando pruebas piloto en los EE. UU. Con las llamadas Cabras verdes, lo que llevó a que los pedidos de Union Pacific y Canadian Pacific Railways comenzaran a principios de 2005.

Railpower ofrece conmutadores híbridos de caminos eléctricos, al igual que GE. Las locomotoras diesel-eléctricas no siempre pueden considerarse HEV, ya que no cuentan con almacenamiento de energía a bordo, a menos que se alimenten con electricidad a través de un colector para distancias cortas (por ejemplo, en túneles con límites de emisiones), en cuyo caso se clasifican mejor como duales. -Modelos vehiculares.

Marina y otras acuaticas
Para barcos grandes que ya son diesel-eléctricos, la actualización a híbrido puede ser tan sencilla como agregar un gran banco de baterías y equipo de control; esta configuración puede proporcionar ahorro de combustible para los operadores, además de ser más sensible al medio ambiente.

Aeronave
Boeing ha declarado que para el concepto subsónico, la tecnología de motor eléctrico híbrido es un claro ganador. La propulsión eléctrica híbrida tiene el potencial de acortar la distancia de despegue y reducir el ruido. El Proyecto Cero de AgustaWestland es un avión destinado a ser híbrido-eléctrico.

El DA36 E-Star, un avión diseñado por Siemens, Diamond Aircraft y EADS, emplea una serie de motores híbridos con la hélice girada solo por un motor eléctrico Siemens de 70 kW (94 hp). El objetivo es reducir el consumo de combustible y las emisiones hasta en un 25%. Un motor rotativo y generador Austro Engines Wankel de 40 hp (30 kW) a bordo proporciona la electricidad debido al pequeño tamaño, el peso ligero y la alta relación potencia-peso de los motores. El motor eléctrico también utiliza la electricidad almacenada en las baterías para despegar y escalar, lo que reduce las emisiones de sonido al eliminar el motor. La serie de propulsión híbrida que utiliza el motor Wankel reduce el peso del avión en 100 kilos a su antecesora. El DA36 E-Star voló por primera vez en junio de 2013, lo que lo convierte en el primer vuelo de una serie de motores híbridos. Los aviones Diamond afirman que la tecnología que utiliza los motores Wankel es escalable a una aeronave de 100 plazas.