Vehículo híbrido

Un vehículo híbrido utiliza dos o más tipos distintos de potencia, como un motor de combustión interna para conducir un generador eléctrico que alimenta un motor eléctrico, por ejemplo, en trenes diesel-eléctricos que usan motores diesel para conducir un generador eléctrico que alimenta un motor eléctrico y submarinos que utilizan diesel cuando salen a la superficie y baterías cuando se sumergen. Otros medios para almacenar energía incluyen fluido presurizado en híbridos hidráulicos.

El principio básico de los vehículos híbridos es que los diferentes motores funcionan mejor a diferentes velocidades; El motor eléctrico es más eficiente en la producción de par o potencia de giro, y el motor de combustión es mejor para mantener la alta velocidad (mejor que el motor eléctrico típico). Pasar de uno a otro en el momento adecuado mientras se acelera produce beneficios para todos en términos de eficiencia energética, como tal, lo que se traduce en una mayor eficiencia de combustible, por ejemplo.

Cómo funcionan los vehículos híbridos eléctricos.
Los vehículos híbridos-eléctricos (HEV) combinan la ventaja de los motores de gasolina y los motores eléctricos. Las áreas clave para la eficiencia o la mejora del rendimiento son el frenado regenerativo, las fuentes de alimentación duales y la inactividad.

Frenado regenerado. [Se necesita explicación adicional] El tren motriz se puede usar para convertir la energía cinética (del automóvil en movimiento) en energía eléctrica almacenada (baterías). El mismo motor eléctrico que acciona el tren motriz se usa para resistir el movimiento del tren motriz. Esta resistencia aplicada del motor eléctrico hace que la rueda disminuya la velocidad y recargue simultáneamente las baterías.
Doble potencia. La potencia puede provenir del motor, del motor o de ambos, dependiendo de las circunstancias de manejo. El motor eléctrico puede proporcionar potencia adicional para ayudar al motor a acelerar o trepar. O más comúnmente, un motor eléctrico más pequeño proporciona toda la potencia para condiciones de conducción a baja velocidad y es aumentado por el motor a velocidades más altas.
Arranque / apagado automático. Apaga automáticamente el motor cuando el vehículo se detiene y lo reinicia cuando se presiona el acelerador. Esta automatización es mucho más sencilla con un motor eléctrico. También vea doble poder arriba.

Resumen de principio de funcionamiento

Los vehículos híbridos combinan varias fuentes de energía, a menudo una de ellas es térmica y la otra eléctrica. El principio general muy simplificado de este tipo de motor es aprovechar las ventajas de cada tipo de motor y minimizar sus desventajas.

Son posibles cuatro arquitecturas de hibridación:

en serie: el motor acciona un alternador, este último proporciona electricidad a un motor eléctrico, también recarga una batería de reserva sin proporcionar directamente el par al eje como locomotoras diesel-eléctricas
en paralelo: el motor térmico y el motor eléctrico suministran su potencia al eje a través de una transmisión convencional, a través de acoplamientos separados.
Bypass de alimentación: el motor suministra energía al eje y también acciona un generador que recarga una batería que alimenta un motor eléctrico.
Rango extendido: los aumentos de un vehículo eléctrico convencional son la autonomía a través de un motor térmico que acciona un generador eléctrico para recargar las baterías.
Peugeot utiliza una solución de tipo paralelo original donde el eje delantero es impulsado por un motor térmico con transmisión convencional, mientras que el eje trasero es impulsado por motores eléctricos. Esto permite diferentes configuraciones que incluyen un “todo eléctrico” por unos pocos kilómetros y otro “todo terreno”.

Los pequeños vehículos híbridos se caracterizan por una buena eficiencia energética y permiten regularmente consumir hasta 100 km urbanos de menos de 5 litros (para una potencia eléctrica a bordo del orden de 50 kW en un vehículo promedio, tipo Toyota Prius). Los vehículos híbridos grandes, por otro lado, utilizan la hibridación para aumentar la potencia.

Poder
Las fuentes de energía para vehículos híbridos incluyen:

Carbón, madera u otros combustibles sólidos.
Gas natural comprimido o licuado.
Gasolina (gasolina) o combustible diesel
Potencia humana, por ejemplo, pedalear o remar.
Campos electromagnéticos, ondas de radio.
Baterías / condensadores eléctricos
Electricidad de arriba
Acumulador hidraulico
Hidrógeno
Volante
Solar
Viento

Tipo de vehiculo
Vehículos de dos ruedas y de ciclo.
Los ciclomotores, las bicicletas eléctricas e incluso los scooters eléctricos son una forma simple de un híbrido, impulsado por un motor de combustión interna o un motor eléctrico y los músculos del ciclista. Las primeras motocicletas prototipo a finales del siglo XIX usaron el mismo principio.

En una bicicleta híbrida paralela, los pares de motor y humano se acoplan mecánicamente en el pedal o en una de las ruedas, por ejemplo, utilizando un motor de cubo, un rodillo que presiona un neumático o una conexión a una rueda que utiliza un elemento de transmisión. La mayoría de las bicicletas motorizadas, ciclomotores son de este tipo.
En una bicicleta híbrida (SHB) (un tipo de bicicleta sin cadena), el usuario pedalea un generador, cargando una batería o alimentando el motor, que entrega todo el torque requerido. Están disponibles comercialmente, siendo simples en teoría y fabricación.

El primer prototipo publicado de un SHB es de Augustus Kinzel (Patente de EE. UU. 3’884’317) en 1975. En 1994, Bernie Macdonalds concibió el Electrilite SHB con electrónica de potencia que permite el frenado regenerativo y el pedaleo mientras está parado. En 1995, Thomas Muller diseñó y construyó un “Fahrrad mit elektromagnetischem Antrieb” para su tesis de 1995. En 1996, Jürg Blatter y Andreas Fuchs de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Berna construyeron un SHB y en 1998 modificaron un triciclo Leitra (patente europea EP 1165188). Hasta 2005 construyeron varios prototipos de triciclos y triciclos SH. En 1999, Harald Kutzke describió una “bicicleta activa”: el objetivo es acercarse a la bicicleta ideal sin peso y sin resistencia por compensación electrónica.

Una bicicleta híbrida eléctrica-petrolera (SHEPB) se alimenta con pedales, baterías, un generador de gasolina o un cargador enchufable, lo que proporciona mejoras en el rango y la flexibilidad sobre las bicicletas de uso eléctrico.

Un prototipo SHEPB fabricado por David Kitson en Australia en 2014 utilizó un motor eléctrico de CC sin escobillas y liviano de un avión no tripulado y un motor de combustión interna del tamaño de una pequeña herramienta de mano, y un sistema de transmisión impreso en 3D y una carcasa liviana, que pesan menos de 4.5 kg. El enfriamiento activo evita que las piezas de plástico se ablanden. El prototipo utiliza un puerto de carga de bicicleta eléctrica regular.

Vehículo pesado
Los trenes de potencia híbridos utilizan diesel eléctrico o turboeléctrico para alimentar locomotoras, autobuses, vehículos pesados, maquinaria hidráulica móvil y barcos. Un motor diesel / turbina acciona un generador eléctrico o una bomba hidráulica, que acciona motores eléctricos / hidráulicos, estrictamente una transmisión eléctrica / hidráulica (no un híbrido), a menos que pueda aceptar energía del exterior. Con los vehículos grandes, las pérdidas por conversión disminuyen, y las ventajas de distribuir la potencia a través de cables o tuberías en lugar de elementos mecánicos se vuelven más prominentes, especialmente cuando se accionan múltiples accionamientos, por ejemplo, ruedas impulsadas o hélices. Hasta hace poco, la mayoría de los vehículos pesados ​​tenían poco almacenamiento secundario de energía, por ejemplo, baterías / acumuladores hidráulicos, a excepción de los submarinos no nucleares, uno de los híbridos de producción más antiguos, que funcionaba en motores diesel mientras emergían y las baterías cuando estaban sumergidas. Ambas configuraciones en serie y en paralelo se utilizaron en los submarinos WW2.

Transporte ferroviario
Un tren híbrido es una locomotora, vagón o tren que utiliza un sistema de almacenamiento de energía recargable a bordo (RESS), colocado entre la fuente de energía (a menudo un motor primario del motor diesel) y el sistema de transmisión de tracción conectado a las ruedas. Como la mayoría de las locomotoras diesel son diesel-eléctricas, tienen todos los componentes de una transmisión híbrida en serie, excepto la batería de almacenamiento, lo que hace que esta sea una perspectiva relativamente simple.

Gruas
Los ingenieros de Railpower Technologies que trabajan con TSI Terminal Systems están probando una unidad híbrida de energía eléctrica diesel con almacenamiento de batería para su uso en grúas Rubber Tyred Gantry (RTG). Las grúas RTG se utilizan normalmente para cargar y descargar contenedores de transporte en trenes o camiones en puertos y patios de almacenamiento de contenedores. La energía utilizada para levantar los contenedores se puede recuperar parcialmente cuando se bajan. Los ingenieros de Railpower pronostican una reducción de las emisiones de combustible diesel y de 50 a 70%. Se espera que los primeros sistemas estén operativos en 2007.

Transporte por carretera, vehículos comerciales.

Se están utilizando sistemas híbridos para camiones, autobuses y otros vehículos pesados ​​de carretera. Los pequeños tamaños de flota y los costos de instalación se compensan con el ahorro de combustible, [necesita actualización] Con avances como mayor capacidad, menor costo de la batería, etc. Toyota, Ford, GM y otros están introduciendo camionetas híbridas y SUV. Kenworth Truck Company introdujo recientemente el Kenworth T270 Clase 6 que para el uso de la ciudad parece ser competitivo. FedEx y otros están invirtiendo en vehículos de entrega híbridos, especialmente para uso de la ciudad donde la tecnología híbrida puede dar sus primeros frutos. Desde diciembre de 2013, FedEx está probando dos camiones de entrega con motores eléctricos Wrightspeed y generadores diesel; Se afirma que los kits de modificación se pagan por sí mismos en unos pocos años. Los motores diesel funcionan a una velocidad constante para una eficiencia máxima.

Vehículos militares todoterreno
Desde 1985, el ejército de los EE. UU. Ha estado probando Humvees híbridos en serie y los ha encontrado para ofrecer una aceleración más rápida, un modo sigiloso con baja firma térmica / operación casi silenciosa, y una mayor economía de combustible.

Los barcos
Los barcos con velas montadas en mástil y máquinas de vapor fueron una forma temprana de vehículo híbrido. Otro ejemplo es el submarino diesel-eléctrico. Esto funciona con baterías cuando están sumergidas y las baterías pueden ser recargadas por el motor diesel cuando la nave está en la superficie.

Los nuevos esquemas híbridos de propulsión de barcos incluyen grandes cometas de remolque fabricadas por compañías como SkySails. Las cometas remolcadoras pueden volar a alturas varias veces más altas que los mástiles de barcos más altos, capturando vientos más fuertes y constantes.

Aeronave
El avión Boeing Fuel Cell Demonstrator tiene un sistema híbrido de membrana de intercambio de protones (PEM) y un sistema híbrido de batería de iones de litio para alimentar un motor eléctrico, que está acoplado a una hélice convencional. La celda de combustible proporciona toda la potencia para la fase de crucero de vuelo. Durante el despegue y el ascenso, el segmento de vuelo que requiere la mayor potencia, el sistema utiliza baterías de iones de litio livianas.

El avión demostrador es un planeador con motor Dimona, construido por Diamond Aircraft Industries de Austria, que también realizó modificaciones estructurales al avión. Con una envergadura de 16,3 metros (53 pies), el avión podrá navegar a unos 100 km / h (62 mph) con la energía de la celda de combustible.

Se han diseñado FanWings híbridos. Un FanWing es creado por dos motores con la capacidad de autorrotación y aterrizaje como un helicóptero.

Tipo de motor

Vehículos híbridos eléctrico-petrolíferos.
Cuando se utiliza el término vehículo híbrido, con mayor frecuencia se refiere a un vehículo eléctrico híbrido. Estos abarcan vehículos como el Saturn Vue, Toyota Prius, Toyota Yaris, Toyota Camry Hybrid, Ford Escape Hybrid, Toyota Highlander Hybrid, Honda Insight, Honda Civic Hybrid, Lexus RX 400h y 450h, Hyundai Ioniq y otros. Un híbrido de petróleo y electricidad utiliza más comúnmente los motores de combustión interna (que usan una variedad de combustibles, generalmente motores de gasolina o diésel) y motores eléctricos para impulsar el vehículo. La energía se almacena en el combustible del motor de combustión interna y en un conjunto de baterías eléctricas. Existen muchos tipos de transmisiones híbridas de petróleo y electricidad, desde híbridos completos hasta híbridos suaves, que ofrecen diversas ventajas y desventajas.

William H. Patton presentó una solicitud de patente para un sistema híbrido de propulsión de vagones de gasolina y eléctrico a principios de 1889, y para un sistema de propulsión híbrido similar a mediados de 1889. No hay evidencia de que su barco híbrido haya tenido éxito, pero construyó un prototipo de tranvía híbrido y vendió una pequeña locomotora híbrida.

En 1899, Henri Pieper desarrolló el primer automóvil híbrido petroeléctrico del mundo. En 1900, Ferdinand Porsche desarrolló un híbrido en serie utilizando dos disposiciones de cubo de motor en rueda con un conjunto de generador de combustión interna que proporciona la energía eléctrica; El híbrido de Porsche estableció dos récords de velocidad. Mientras que los híbridos de combustible líquido / eléctrico se remontan a finales del siglo XIX, el híbrido regenerativo de frenado fue inventado por David Arthurs, un ingeniero eléctrico de Springdale, Arkansas, en 1978–79. Se informó que su Opel GT convertido en su hogar devolvió hasta 75 millas por galón con planes aún vendidos a este diseño original, y la versión modificada de “Mother Earth News” en su sitio web.

El vehículo eléctrico enchufable (PEV) es cada vez más común. Tiene el rango necesario en lugares donde existen grandes brechas sin servicios. Las baterías se pueden enchufar en la electricidad de la casa (red eléctrica) para cargar, así como cargarse mientras el motor está en marcha.

Vehículo eléctrico recargado continuamente fuera de borda (COREV).
Algunos vehículos eléctricos de batería (BEV) se pueden recargar mientras el usuario conduce. Un vehículo de este tipo establece contacto con un riel, placa o cables aéreos electrificados en la carretera a través de una rueda conductora u otro mecanismo similar (consulte la sección Recolección de corriente del conducto). Las baterías del BEV se recargan mediante este proceso, en la carretera, y luego se pueden usar normalmente en otras carreteras hasta que se descargue la batería. Por ejemplo, algunas de las locomotoras eléctricas de batería utilizadas para los trenes de mantenimiento en el metro de Londres son capaces de este modo de operación.

El desarrollo de una infraestructura BEV brindaría la ventaja de un alcance de la carretera prácticamente sin restricciones. Dado que muchos destinos se encuentran a 100 km de una carretera importante, la tecnología BEV podría reducir la necesidad de costosos sistemas de baterías. Desafortunadamente, el uso privado del sistema eléctrico existente está casi universalmente prohibido. Además, la tecnología para dicha infraestructura eléctrica está en gran parte desactualizada y, fuera de algunas ciudades, no está ampliamente distribuida (ver Recolección de corrientes de conductos, tranvías, rieles eléctricos, carros, tercer riel). La actualización de los costos eléctricos y de infraestructura requeridos podría quizás ser financiada por ingresos de peaje o por impuestos de transporte dedicados.

Combustible híbrido (modo dual)
Además de los vehículos que usan dos o más dispositivos diferentes para la propulsión, algunos también consideran vehículos que usan distintas fuentes de energía o tipos de entrada (“combustibles”) que usan el mismo motor como híbridos, aunque para evitar confusiones con los híbridos como se describió anteriormente y para use correctamente los términos, estos se describen más correctamente como vehículos de modo dual:

Algunos trolebuses eléctricos pueden alternar entre un motor diésel a bordo y la energía eléctrica aérea según las condiciones (ver bus de modo dual). En principio, esto podría combinarse con un subsistema de baterías para crear un verdadero trolebús híbrido enchufable, aunque a partir de 2006, no parece que se haya anunciado tal diseño.
Los vehículos de combustible flexible pueden usar una mezcla de combustibles de entrada mezclados en un solo tanque, generalmente gasolina y etanol, metanol o biobutanol.
Vehículo de doble combustible: el gas licuado de petróleo y el gas natural son muy diferentes del petróleo o el diesel y no se pueden usar en los mismos tanques, por lo que sería imposible construir un sistema de combustible flexible (LPG o NG). En cambio, los vehículos se construyen con dos sistemas de combustible paralelos que alimentan un motor. Por ejemplo, algunos Chevrolet Silverado 2500 HD pueden cambiar sin esfuerzo entre petróleo y gas natural, ofreciendo un alcance de más de 1000 km (650 millas). Si bien los tanques duplicados cuestan espacio en algunas aplicaciones, el aumento en el alcance, la disminución del costo del combustible y la flexibilidad donde la infraestructura de GLP o GNC está incompleta puede ser un incentivo importante para la compra. Si bien la infraestructura de gas natural de los EE. UU. Está parcialmente incompleta, está aumentando a un ritmo acelerado y ya cuenta con 2600 estaciones de GNC. Con una creciente infraestructura de estaciones de combustible, se podría ver una adopción a gran escala de estos vehículos de doble combustible en el futuro cercano. El aumento de los precios del gas también puede empujar a los consumidores a comprar estos vehículos. Cuando los precios del gas se comercializan alrededor de $ 4.00, el precio por MMBTU de gasolina es de $ 28.00, en comparación con los $ 4.00 de gas natural por MMBTU. Sobre una base comparativa por unidad de energía, esto hace que el gas natural sea mucho más barato que la gasolina. Todos estos factores hacen que los vehículos de bi-combustible de GNC-Gasolina sean muy atractivos.
Algunos vehículos han sido modificados para usar otra fuente de combustible si está disponible, como los autos modificados para funcionar con autogás (GLP) y los diesel modificados para funcionar con aceite vegetal de desecho que no se ha procesado como biodiesel.
También se incluyen mecanismos de asistencia eléctrica para bicicletas y otros vehículos de propulsión humana (ver Bicicleta motorizada).

Poder hidráulico híbrido
Los vehículos híbridos hidráulicos y neumáticos híbridos utilizan un motor para cargar un acumulador de presión para impulsar las ruedas a través de unidades de accionamiento hidráulicas (líquidas) o neumáticas (aire comprimido). En la mayoría de los casos, el motor se separa del tren motriz y sirve únicamente para cargar el acumulador de energía. La transmisión es perfecta. Se puede usar el frenado regenerativo para recuperar parte de la energía de accionamiento suministrada al acumulador.

Híbrido petro-aéreo
Una empresa francesa, MDI, ha diseñado y ha ejecutado modelos de un automóvil con motor híbrido petro-aéreo. El sistema no utiliza motores neumáticos para conducir el vehículo, sino que es impulsado directamente por un motor híbrido. El motor utiliza una mezcla de aire comprimido y gasolina inyectada en los cilindros. Un aspecto clave del motor híbrido es la “cámara activa”, que es un compartimiento que calienta el aire a través del combustible duplicando la salida de energía. Tata Motors de India evaluó la fase de diseño hacia la producción total para el mercado indio y avanzó a “completar el desarrollo detallado del motor de aire comprimido en aplicaciones específicas de vehículos y estacionarias”.

Híbrido petrohidráulico
Las configuraciones petrohidráulicas han sido comunes en trenes y vehículos pesados ​​durante décadas. La industria automotriz se enfocó recientemente en esta configuración híbrida, ya que ahora se muestra prometedora para la introducción en vehículos más pequeños.

En los híbridos petrohidráulicos, la tasa de recuperación de energía es alta y, por lo tanto, el sistema es más eficiente que los híbridos cargados con batería eléctrica que utilizan la tecnología de batería eléctrica actual, lo que demuestra un aumento del 60% al 70% en la economía de energía en la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) pruebas. El motor de carga solo debe dimensionarse para un uso promedio con ráfagas de aceleración utilizando la energía almacenada en el acumulador hidráulico, que se carga cuando el vehículo funciona con poca energía. El motor de carga funciona a una velocidad y carga óptimas para la eficiencia y la longevidad. Bajo las pruebas realizadas por la Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU. (EPA, por sus siglas en inglés), una Ford Expedition híbrida hidráulica obtuvo un rendimiento de 32 millas por galón en EE. UU. (7.4 L / 100 km; 38 mpg-imp) en ciudad, y 22 millas por galón en EE. UU. (11 L / 100 km). ; 26 mpg-imp) carretera. UPS actualmente tiene dos camiones en servicio utilizando esta tecnología.

El sistema híbrido petrohidráulico tiene ciclos de carga / descarga más rápidos y eficientes que los híbridos petroeléctricos y también es más barato de construir. El tamaño del recipiente del acumulador dicta la capacidad total de almacenamiento de energía y puede requerir más espacio que un conjunto de baterías eléctricas. Cualquier espacio de vehículo consumido por un recipiente de acumulador de mayor tamaño puede ser compensado por la necesidad de un motor de carga de menor tamaño, en HP y tamaño físico.

La investigación está en marcha en grandes corporaciones y pequeñas empresas. Focus ahora ha cambiado a vehículos más pequeños. Los componentes del sistema eran caros, lo que impedía la instalación en camiones y automóviles más pequeños. Un inconveniente fue que los motores de accionamiento de potencia no eran lo suficientemente eficientes en carga parcial. Una compañía británica (Artemis Intelligent Power) hizo un gran avance al introducir un motor / bomba hidráulico controlado electrónicamente, el motor / bomba Digital Displacement®. La bomba es altamente eficiente en todos los rangos de velocidad y cargas, dando factibilidad a pequeñas aplicaciones de híbridos petro-hidráulicos. La compañía convirtió un automóvil BMW como banco de pruebas para demostrar la viabilidad. El BMW 530i, dio el doble de millas por galón en ciudad, comparado con el auto estándar. Esta prueba usaba el motor estándar de 3,000 cc, con un motor más pequeño, las cifras hubieran sido más impresionantes. El diseño de híbridos petrohidráulicos que utilizan acumuladores de buen tamaño permite reducir el tamaño del motor a un consumo de energía promedio, no a un consumo de energía máximo. La potencia máxima es proporcionada por la energía almacenada en el acumulador. Un motor de velocidad constante más pequeño y eficiente reduce el peso y libera espacio para un acumulador más grande.

Las carrocerías de los vehículos actuales están diseñadas en torno a la mecánica de configuraciones de motores / transmisiones existentes. Es restrictivo y lejos de ser ideal para instalar mecánicos petrohidráulicos en cuerpos existentes no diseñados para configuraciones hidráulicas. El objetivo de un proyecto de investigación es crear un nuevo coche de diseño de papel en blanco, para maximizar el empaque de componentes híbridos petrohidráulicos en el vehículo. Todos los componentes hidráulicos voluminosos están integrados en el chasis del automóvil. Un diseño ha afirmado devolver 130 mpg en pruebas utilizando un gran acumulador hidráulico que también es el chasis estructural del automóvil. Los pequeños motores de accionamiento hidráulico están incorporados dentro de los cubos de las ruedas que impulsan las ruedas y retroceden a la energía de frenado cinético de recuperación. Los motores de cubo eliminan la necesidad de frenos de fricción, transmisiones mecánicas, ejes de transmisión y juntas en U, reduciendo los costos y el peso. El accionamiento hidrostático sin frenos de fricción se utiliza en vehículos industriales. El objetivo es 170 mpg en condiciones de conducción promedio. La energía creada por los amortiguadores y la energía de frenado cinético que normalmente se perdería ayuda a cargar el acumulador. Un pequeño motor de pistón de combustible fósil dimensionado para el uso promedio de energía carga el acumulador. El acumulador tiene el tamaño de funcionamiento del automóvil durante 15 minutos cuando está completamente cargado. El objetivo es un acumulador completamente cargado que producirá una velocidad de aceleración de 0 a 60 mph en menos de 5 segundos utilizando la tracción en las cuatro ruedas.

Vehículo híbrido eléctrico-humano.
Otra forma de vehículo híbrido son los vehículos humanos de potencia eléctrica. Estos incluyen vehículos tales como el Sinclair C5, Twike, bicicletas eléctricas y monopatines eléctricos.

Configuraciones de tren de potencia para vehículos híbridos

Híbrido paralelo
En un vehículo híbrido paralelo, un motor eléctrico y un motor de combustión interna están acoplados de tal manera que pueden impulsar el vehículo individualmente o en conjunto. Más comúnmente, el motor de combustión interna, el motor eléctrico y la caja de engranajes están acoplados por embragues controlados automáticamente. Para la conducción eléctrica, el embrague entre el motor de combustión interna está abierto mientras el embrague de la caja de engranajes está activado. En el modo de combustión, el motor y el motor funcionan a la misma velocidad.

El primer híbrido paralelo de producción en masa vendido fuera de Japón fue el Honda Insight de 1ª generación.

Híbrido suave paralelo
Estos tipos utilizan un motor eléctrico generalmente compacto (generalmente <20 kW) para proporcionar características de parada / arranque automático y para proporcionar asistencia de potencia adicional durante la aceleración, y para generar en la fase de desaceleración (también conocido como frenado regenerativo). Los ejemplos en carretera incluyen Honda Civic Hybrid, Honda Insight 2ª generación, Honda CR-Z, Honda Accord Hybrid, Mercedes Benz S400 BlueHYBRID, BMW 7 Series híbridos, General Motors BAS Hybrids, Suzuki S-Cross, Suzuki Wagon R y Smart fortwo con unidad micro híbrida. Power-split o serie-paralelo híbrido En un tren de potencia eléctrico híbrido con división de potencia hay dos motores: un motor eléctrico de tracción y un motor de combustión interna. La potencia de estos dos motores se puede compartir para impulsar las ruedas a través de un dispositivo de división de potencia, que es un simple conjunto de engranajes planetarios. La relación puede ser del 100% para el motor de combustión al 100% para el motor eléctrico de tracción, o cualquier cosa intermedia, como el 40% para el motor eléctrico y el 60% para el motor de combustión. El motor de combustión puede actuar como un generador cargando las baterías. Las versiones modernas, como el Toyota Hybrid Synergy Drive, tienen un segundo motor / generador eléctrico conectado al engranaje planetario. En cooperación con el motor / generador de tracción y el dispositivo de división de potencia, esto proporciona una transmisión continuamente variable. En el camino abierto, la fuente principal de energía es el motor de combustión interna. Cuando se requiere la máxima potencia, por ejemplo para adelantar, el motor eléctrico de tracción se utiliza para ayudar. Esto aumenta la potencia disponible por un período corto, dando el efecto de tener un motor más grande que el realmente instalado. En la mayoría de las aplicaciones, el motor de combustión se apaga cuando el automóvil es lento o está parado, lo que reduce las emisiones en la acera. Las instalaciones de vehículos de pasajeros incluyen Toyota Prius, Ford Escape and Fusion, así como Lexus RX400h, RX450h, GS450h, LS600h y CT200h. Serie híbrida Un vehículo híbrido en serie o serie es impulsado por un motor eléctrico, que funciona como un vehículo eléctrico mientras el suministro de energía del paquete de baterías es suficiente, con un motor sintonizado para funcionar como generador cuando el paquete de baterías es insuficiente. Normalmente no hay conexión mecánica entre el motor y las ruedas, y el propósito principal del extensor de rango es cargar la batería. Los híbridos en serie también se han denominado vehículo eléctrico de rango extendido, vehículo eléctrico de rango extendido o rango extendido de vehículo eléctrico (EREV / REEV / EVER). El BMW i3 con Range Extender es una serie de producción híbrida. Funciona como un vehículo eléctrico hasta que la carga de la batería es baja, y luego activa un generador de motor para mantener la energía, y también está disponible sin el extensor de rango. El Fisker Karma fue el primer vehículo de producción híbrido en serie. Al describir los automóviles, la batería de un híbrido en serie generalmente se carga al enchufarlo, pero un híbrido en serie también puede permitir que una batería solo actúe como amortiguador (y para propósitos de regeneración), y que la potencia del motor eléctrico Ser suministrado constantemente por un motor de apoyo. Los arreglos en serie han sido comunes en locomotoras y barcos diesel-eléctricos. Ferdinand Porsche inventó de manera efectiva este arreglo en los autos de carreras de velocidad récord a principios del siglo 20, como el híbrido Lohner-Porsche Mixte. Porsche llamó a su disposición "Sistema Mixto" y era un diseño de motor de cubo de rueda, donde cada una de las dos ruedas delanteras estaba accionada por un motor separado. Esta disposición fue referida a veces como una transmisión eléctrica, ya que el generador eléctrico y el motor impulsor reemplazaron una transmisión mecánica. El vehículo no podía moverse a menos que el motor de combustión interna estuviera funcionando. En 1997, Toyota lanzó el primer autobús híbrido de serie vendido en Japón. GM introdujo el híbrido enchufable de la serie Chevy Volt en 2010, con el objetivo de alcanzar un rango completamente eléctrico de 40 mi (64 km), aunque este auto también tiene una conexión mecánica entre el motor y el tren motriz. Los supercapacitores combinados con un banco de baterías de iones de litio han sido utilizados por AFS Trinity en un vehículo Saturn Vue SUV convertido. Usando supercapacitores reclaman hasta 150 millas por galón en un arreglo híbrido en serie. Vehículo eléctrico híbrido enchufable (PHEV) Otro subtipo de vehículos híbridos es el vehículo eléctrico híbrido enchufable (PHEV). El híbrido enchufable suele ser un híbrido general de combustible eléctrico (paralelo o en serie) con mayor capacidad de almacenamiento de energía, generalmente a través de una batería de iones de litio, que permite al vehículo conducir en modo totalmente eléctrico a una distancia que depende de la batería El tamaño y su disposición mecánica (serie o paralela). Puede estar conectado a la red eléctrica al final del viaje para evitar la carga utilizando el motor de combustión interna a bordo. Este concepto es atractivo para aquellos que buscan minimizar las emisiones en la carretera al evitar, o al menos minimizar, el uso de ICE durante la conducción diaria. Al igual que con los vehículos eléctricos puros, el ahorro total de emisiones, por ejemplo en términos de CO2, depende de la fuente de energía de la empresa generadora de electricidad. Para algunos usuarios, este tipo de vehículo también puede ser atractivo desde el punto de vista financiero, siempre que la energía eléctrica utilizada sea más barata que la gasolina / diésel que de otro modo habrían utilizado. Los sistemas tributarios actuales en muchos países europeos utilizan los impuestos al aceite mineral como una fuente importante de ingresos. En general, este no es el caso de la electricidad, que se grava de manera uniforme para el cliente doméstico, sin embargo, esa persona la usa. Algunos proveedores de electricidad también ofrecen beneficios de precio para los usuarios nocturnos que no son en horas pico, lo que puede aumentar aún más el atractivo de la opción de plug-in para viajeros y conductores urbanos. Seguridad vial para ciclistas, peatones. Un informe de la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras de 2009 examinó los accidentes de vehículos eléctricos híbridos que involucraron a peatones y ciclistas y los comparó con los accidentes relacionados con los vehículos con motor de combustión interna (ICEV). Los hallazgos mostraron que, en ciertas situaciones en la carretera, los HEV son más peligrosos para quienes caminan o andan en bicicleta. Para los accidentes en los que un vehículo estaba desacelerando o deteniéndose, retrocediendo, entrando o saliendo de un espacio de estacionamiento (cuando la diferencia de sonido entre los HEV y los ICEV es más pronunciada), los HEV tenían el doble de probabilidades de estar involucrados en un choque de peatones que los ICEV. Para choques con ciclistas o peatones, hubo una tasa de incidentes más alta para los HEV que para los ICEV cuando un vehículo estaba doblando una esquina. Pero no hubo diferencias estadísticamente significativas entre los tipos de vehículos cuando conducían en línea recta. Varios fabricantes de automóviles desarrollaron sonidos de advertencia de vehículos eléctricos diseñados para alertar a los peatones sobre la presencia de vehículos de propulsión eléctrica, tales como vehículos eléctricos híbridos, vehículos eléctricos híbridos enchufables y vehículos totalmente eléctricos (EV) que viajan a baja velocidad. Su propósito es hacer que los peatones, ciclistas, ciegos y otras personas se den cuenta de la presencia del vehículo mientras operan en modo totalmente eléctrico. Los vehículos en el mercado con tales dispositivos de seguridad incluyen: Nissan Leaf, Chevrolet Volt, Fisker Karma, Honda FCX Clarity, Nissan Fuga Hybrid / Infiniti M35, Hyundai ix35 FCEV, Hyundai Sonata Hybrid, 2012 Honda Fit EV, 2012 Toyota Camry Hybrid, 2012 Lexus CT200h, y todos los autos de la familia Prius recientemente presentados, incluido el modelo estándar Prius del año 2012, el Toyota Prius v y el Toyota Prius Plug-in Hybrid. Vehículos ecológicos alternativos Otros tipos de vehículos ecológicos incluyen otros vehículos que van total o parcialmente a fuentes de energía alternativas a los combustibles fósiles. Otra opción es utilizar una composición de combustible alternativa (es decir, biocombustibles) en vehículos convencionales basados ​​en combustibles fósiles, haciendo que estos se apliquen en parte a fuentes de energía renovable. Otros enfoques incluyen el tránsito rápido personal, un concepto de transporte público que ofrece transporte directo y sin interrupciones a pedido, en una red de guías especialmente diseñadas. Peugeot / Citroën Hybrid Vehicle Peugeot y Citroën han anunciado que también están construyendo un automóvil que utiliza aire comprimido como fuente de energía. Sin embargo, el automóvil que están diseñando utiliza un sistema híbrido que también utiliza un motor de gasolina (que se utiliza para impulsar el automóvil a más de 70 km / h, o cuando el tanque de aire comprimido se ha agotado.