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 está destinada a lograr una mejor economía de combustible que un vehículo convencional o un mejor rendimiento. Existe una variedad de tipos de HEV y el grado en que cada función como vehículo eléctrico (EV) también varía. La forma más común de HEV es el coche eléctrico híbrido, aunque también existen camiones eléctricos híbridos (camionetas y tractores), autobuses, barcos y aviones.
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 supercondensador . Algunas variedades de HEV utilizan un motor de combustión interna para encender un generador eléctrico , que recarga las baterías del vehículo o alimenta directamente sus motores eléctricos; esta combinación se conoce como motor-generador . Muchos HEV reducen las emisiones en ralentí apagando el motor en ralentí y reiniciándolo cuando sea necesario; esto se conoce como sistema start-stop . Un híbrido eléctrico produce menos emisiones de escape que un automóvil de gasolina de tamaño comparable, ya que el motor de gasolina del híbrido suele ser más pequeño que el de un vehículo de gasolina. Si el motor no se utiliza para conducir el automóvil directamente, se puede ajustar para que funcione con la máxima eficiencia, mejorando aún más el ahorro de combustible.
Ferdinand Porsche desarrolló el Lohner-Porsche en 1901. [2] Pero los vehículos eléctricos híbridos no estuvieron ampliamente disponibles hasta el lanzamiento del Toyota Prius en Japón en 1997, seguido del Honda Insight en 1999. [3] Inicialmente, el híbrido parecía innecesario debido al bajo costo de la gasolina. Los aumentos mundiales del precio del petróleo hicieron que muchos fabricantes de automóviles lanzaran híbridos a fines de la década de 2000; ahora se los percibe como un segmento central del mercado automotriz del futuro. [4] [5]
En abril de 2020 [actualizar], se han vendido más de 17 millones de vehículos eléctricos híbridos en todo el mundo desde su creación en 1997. [6] [7] Japón tiene la flota de vehículos eléctricos híbridos más grande del mundo con 7,5 millones de híbridos registrados en marzo de 2018 [actualizar]. [8] Japón también tiene la penetración de mercado híbrida más alta del mundo, con los híbridos que representan el 19,0% de todos los automóviles de pasajeros en la carretera en marzo de 2018 [actualizar], ambas cifras excluyendo los automóviles kei . [8] [9] En diciembre de 2020 [actualizar], EE. UU. Ocupaba el segundo lugar con ventas acumuladas de 5,8 millones de unidades desde 1999, [10] y, en julio de 2020 [actualizar], Europa figuraba en tercer lugar con 3,0 millones de automóviles entregados desde 2000. [11]
Las ventas globales están lideradas por Toyota Motor Company con más de 15 millones de híbridos Lexus y Toyota vendidos en enero de 2020 [actualizar], [6] seguidos por Honda Motor Co., Ltd. con ventas globales acumuladas de más de 1,35 millones de híbridos a junio de 2014 [actualizar]; [12] [13] [14] A partir de enero de 2017 [actualizar], las ventas de híbridos en todo el mundo están lideradas por el Toyota Prius liftback, con ventas acumuladas de casi 4 millones de unidades. [1] La placa de identificación del Prius había vendido más de 6 millones de híbridos hasta enero de 2017. [1] Las ventas globales de híbridos Lexus alcanzaron el hito de 1 millón de unidades en marzo de 2016. [15] A partir de enero de 2017 [actualizar], el Prius convencional es el todo- el automóvil híbrido más vendido en Japón y los EE. UU., con ventas de más de 1.8 millones en Japón y 1.75 millones en los EE . UU .
Clasificación
Tipos de tren motriz
Los vehículos eléctricos híbridos se pueden clasificar según la forma en que se suministra energía al tren motriz:
- En los híbridos en paralelo , 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 Integrated Motor Assist (IMA) de Honda que se encuentra en el Insight , Civic , Accord , así como el sistema GM Belted Alternator / Starter ( BAS Hybrid ) que se encuentra en los híbridos Chevrolet Malibu son ejemplos de híbridos paralelos de producción. [16] El motor de combustión interna de muchos híbridos paralelos también puede actuar como generador para recarga suplementaria. Como de 2013[actualizar], los híbridos paralelos comercializados utilizan un motor de combustión de tamaño completo con un motor eléctrico único y 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 potencia motriz desde el lanzamiento. Pero después de 2015, los híbridos en paralelo con más de 50 kW están disponibles, 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 urbanas de parada y arranque en las que se permite que el motor eléctrico contribuya, [16] y durante la operación de la carretera.
- En los híbridos en serie , solo el motor eléctrico impulsa el tren de transmisión, y un ICE más pequeño (también llamado extensor de rango ) funciona como generador para alimentar el motor eléctrico o 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 su configuración óptima en todo momento, haciéndolos más eficientes en la conducción urbana extensa. [dieciséis]
- Los híbridos con división de potencia tienen los beneficios de una combinación de características en serie y en paralelo. 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 con división de potencia es más alto que el de un paralelo puro. [16] Entre los ejemplos de sistemas de propulsión híbridos con división de potencia (denominados "en serie en paralelo") se incluyen los modelos 2007 de Ford , General Motors , Lexus , Nissan y Toyota . [16] [17]
En cada uno de los híbridos anteriores es común usar frenado regenerativo 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 una combinación de ambos. [18] Ford 's del sistema híbrido, de Toyota Hybrid Synergy Drive y de General Motors / Chrysler ' s híbrido de dos modos tecnologías son sistemas híbridos completos. [19] 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 solo con batería. Estos vehículos tienen una ruta de potencia dividida que permite una mayor flexibilidad en el tren motriz al interconvertir energía mecánica y eléctrica, con cierto costo en complejidad.
- Híbrido suave , es un vehículo que no se puede conducir únicamente con su motor eléctrico, porque el motor eléctrico no tiene suficiente potencia para propulsar el vehículo por sí solo. [18] [19] Los híbridos suaves incluyen solo algunas de las características que se encuentran en la tecnología híbrida y generalmente logran ahorros limitados en el consumo de combustible , hasta un 15 por ciento en la conducción urbana y un 8 a 10 por ciento en ciclo general. [18] [19] Un híbrido suave es esencialmente un vehículo convencional con un motor de arranque de gran tamaño, que permite que el motor se apague cada vez que el automóvil está en inercia, frena o se detiene, pero reinicia de manera rápida y limpia. El motor a menudo se monta entre el motor y la transmisión, ocupando el lugar del convertidor de par, y se utiliza para suministrar energía de propulsión adicional al acelerar. Los accesorios pueden continuar funcionando con energía eléctrica mientras el motor de gasolina está apagado y, como en otros diseños híbridos, el motor se usa para el frenado regenerativo para recuperar 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 el costo y el peso. [19]
- Los primeros híbridos de Honda , incluido el Insight de primera generación, utilizaron este diseño, [19] aprovechando su reputación de diseño de motores de gasolina pequeños y eficientes; su sistema se denomina Integrated Motor Assist (IMA). A partir del Civic Hybrid 2006 , el sistema IMA ahora puede propulsar el vehículo únicamente con energía eléctrica durante un crucero de velocidad media. Otro ejemplo es la Chevrolet Silverado Hybrid 2005-2007 , una camioneta pickup de tamaño completo . [19] Chevrolet pudo obtener una mejora del 10% en la eficiencia de combustible de la Silverado apagando y reiniciando el motor a pedido y usando 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 . [19]
Híbridos enchufables (PHEV)
Un vehículo eléctrico híbrido enchufable (PHEV), también conocido como híbrido enchufable, es un vehículo eléctrico híbrido con baterías recargables que se puede restaurar a la carga completa 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 , que también tiene un enchufe para conectarse a la red eléctrica . Los PHEV tienen una autonomía totalmente eléctrica mucho mayor en comparación con los híbridos convencionales de gasolina y electricidad, y también eliminan la " ansiedad de autonomía " asociada con los vehículos totalmente eléctricos, porque el motor de combustión funciona como respaldo cuando las baterías se agotan. [18] [20] [21]
El fabricante de baterías y fabricante de automóviles chino BYD Auto lanzó el hatchback F3DM PHEV-62 (PHEV-100 km) al mercado de flotas chino el 15 de diciembre de 2008 por 149.800 yuanes (22.000 dólares estadounidenses). [22] [23] General Motors lanzó el plug-in de la serie Chevrolet Volt 2011 en diciembre de 2010. [24] [25] En ese momento, el Volt desplazó al Toyota Prius como el automóvil más eficiente en combustible vendido en los Estados Unidos. [26] [27]
A diciembre de 2016[actualizar], la familia Volt / Ampera es el automóvil híbrido enchufable más vendido del mundo, con ventas globales que suman alrededor de 134,500 unidades desde su inicio, incluidas más de 10,000 Opel / Vauxhall Amperas vendidas en Europa. [28] [29] El Mitsubishi Outlander P-HEV ocupa el segundo lugar con unas 119.500 unidades entregadas en todo el mundo. [28] El tercero es el Toyota Prius híbrido enchufable con ventas globales acumuladas de 79.300 unidades a fines de enero de 2017. [1]
Híbrido de combustible flexible
En diciembre de 2018, Toyota do Brasil anunció el desarrollo del primer automóvil eléctrico híbrido comercial del mundo con motor de combustible flexible capaz de funcionar con electricidad y etanol o gasolina. La tecnología híbrida de combustible flexible se desarrolló en asociación con varias universidades federales brasileñas y se probó un prototipo durante seis meses utilizando un Toyota Prius como mula de desarrollo . [30] Toyota anunció planes para iniciar la producción en serie de un automóvil eléctrico híbrido flexible para el mercado brasileño en el segundo semestre de 2019. [30] [31]
La duodécima generación de la línea Corolla se lanzó en Brasil en septiembre de 2019, que incluyó un ajuste Altis con la primera versión de un híbrido de combustible flexible impulsado por un motor Atkinson de 1.8 litros . [32] Para febrero de 2020, las ventas del híbrido de combustible flexible Corolla Altis representaron casi el 25% de todas las ventas de Corolla en el país. [33]
Sistemas de gestión de energía
Para aprovechar el potencial de reducción de emisiones de los vehículos eléctricos híbridos (HEV), es esencial un diseño adecuado de sus sistemas de gestión de energía (EMS) para controlar el flujo de potencia entre el motor y la batería. [34]
En un vehículo convencional (no híbrido), no hay necesidad de una estrategia de gestión de energía: el conductor decide la entrega de potencia instantánea utilizando los pedales de freno y acelerador y, en vehículos de transmisión manual, decide qué marcha se engrana en cada momento. En un vehículo híbrido, en cambio, hay una decisión adicional que se debe tomar debido a su capacidad de recuperar energía durante la frenada o la conducción cuesta abajo: cuánta potencia entrega cada una de las fuentes de energía a bordo del vehículo. La energía recuperada se puede almacenar en la batería y desplegar en un momento posterior para ayudar al motor principal a proporcionar potencia de tracción. Es por eso que todos los vehículos híbridos incluyen un controlador de gestión de energía, interpuesto entre el conductor y los controladores de componentes. Como se mencionó, el objetivo del sistema de gestión de energía es determinar la distribución de potencia óptima entre las fuentes de energía a bordo. La decisión sobre qué considerar óptimo depende de la aplicación específica: en la mayoría de los casos, las estrategias tienden a minimizar el consumo de combustible, pero los objetivos de optimización también podrían incluir la minimización de las emisiones contaminantes, la maximización de la vida útil de la batería o, en general, un compromiso entre todos los objetivos anteriores. [35]
Historia
Primeros días
William H. Patton presentó una solicitud de patente para un sistema de propulsión de vagón de ferrocarril híbrido gasolina-eléctrico a principios de 1889, y para un sistema de propulsión de barco híbrido similar a mediados de 1889. [36] [37] Luego pasó a probar y comercializar el Patton Motor Car, un sistema híbrido gas-eléctrico utilizado para conducir tranvías y pequeñas locomotoras . Un motor de gasolina accionaba un generador que servía para cargar una batería de plomo ácido en paralelo con los motores de tracción. Se utilizó un controlador convencional en serie-paralelo para los motores de tracción . Un prototipo fue construido en 1889, un coche de tranvía experimental se analizó Pullman, Illinois en 1891, y una locomotora de producción se vendió a una calle de trenes empresa en Cedar Falls, Iowa en 1897. [38] [39]
En 1896, el Armstrong Phaeton fue desarrollado por Harry E. Dey y construido por Armstrong Company de Bridgeport, CT para Roger Mechanical Carriage Company. Aunque se introdujeron vehículos de vapor, eléctricos y de combustión interna en los primeros días, el Armstrong Phaeton fue innovador con muchas novedades. No solo tenía un motor de dos cilindros de 6.5 litros de gasolina, sino también un volante dinamo conectado a una batería a bordo. La dinamo y el frenado regenerativo se utilizaron para cargar la batería. Su motor de arranque eléctrico se usó 16 años antes que el de Cadillac. La dínamo también proporcionó chispa de encendido y alimentó las lámparas eléctricas. El Phaeton también tenía la primera transmisión semiautomática (sin embrague manual). El sistema de escape era un componente estructural integrado del vehículo. El motor del Armstrong Phaeton era demasiado potente; el par dañó las ruedas del carro repetidamente. [40]
En 1900, mientras trabajaba en Lohner Coach Factory, Ferdinand Porsche desarrolló el Mixte , [2] [41] una versión híbrida en serie 4WD del carro eléctrico " System Lohner-Porsche " que apareció anteriormente en la Feria Mundial de París de 1900 . [2] [42] George Fischer vendió autobuses híbridos a Inglaterra en 1901; Knight Neftal produjo un híbrido de carreras en 1902. [43]
En 1905, Henri Pieper de Alemania / Bélgica introdujo un vehículo híbrido con un motor / generador eléctrico, baterías y un pequeño motor de gasolina. Usó el motor eléctrico para cargar sus baterías a velocidad de crucero y usó ambos motores para acelerar o subir una colina. Imperia se hizo cargo de la fábrica Pieper , después de la muerte de Pieper. [44] El Dual Power de 1915 , fabricado por el fabricante de automóviles eléctricos Woods Motor Vehicle , tenía un motor ICE de cuatro cilindros y un motor eléctrico. Por debajo de las 15 mph (24 km / h), el motor eléctrico solo impulsaba el vehículo, extrayendo energía de una batería, y por encima de esta velocidad, el motor "principal" se activaba para llevar el automóvil a 35 mph (56 km / h). velocidad máxima. Se fabricaron alrededor de 600 hasta 1918. [45] El híbrido Woods fue un fracaso comercial, demostrando ser demasiado lento para su precio y demasiado difícil de reparar. En Inglaterra, el prototipo de automóvil eléctrico de gasolina Lanchester se fabricó en 1927. No fue un éxito, pero el vehículo está en exhibición en Thinktank, Museo de Ciencias de Birmingham . [46] [47] La Fuerza Motorizada Experimental de 1928 del Ejército de los Estados Unidos probó un autobús eléctrico de gasolina en un convoy de camiones. [ cita requerida ]
En 1931, Erich Gaichen inventó y condujo desde Altenburg a Berlín un automóvil eléctrico de 1/2 caballo de fuerza que contenía características que luego se incorporaron a los automóviles híbridos. Su velocidad máxima era de 40 km / h, pero estaba autorizada por la Oficina de Transporte de Motor, gravada por el Departamento de Ingresos de Alemania y patentada por el Reichs-Patent Amt de Alemania. La batería del automóvil fue recargada por el motor cuando el automóvil se fue cuesta abajo. La energía adicional para cargar la batería fue proporcionada por un cilindro de aire comprimido que fue recargado por pequeñas bombas de aire activadas por vibraciones del chasis y los frenos y encendiendo gas oxhídrico. No se informó de producción más allá del prototipo. [ cita requerida ]
Durante la Segunda Guerra Mundial, Ferdinand Porsche buscó utilizar la experiencia de su empresa en el diseño de trenes motrices híbridos para impulsar vehículos de combate blindados para la Alemania nazi. Una serie de diseños, comenzando con el VK 3001 (P) , el fallido prototipo de tanque pesado VK 4501 (P) (que se convirtió en el cazatanques Elefant ) y concluyendo con el vehículo de combate blindado más pesado jamás prototipo, el Panzerkampfwagen Maus de casi 190 toneladas. de peso, eran solo dos ejemplos de una serie de "sistemas de armas" planeados por la Wehrmacht (incluidos los subsistemas altamente "electrificados" en el proyecto del bombardero Fw 191 ), paralizados en su desarrollo por los suministros entonces deficientes de cobre de calidad eléctrica , requerido para los mandos finales eléctricos en los diseños de tren motriz de vehículos blindados de combate de Porsche. [ cita requerida ]
Predecesores de la tecnología actual
El sistema de frenado regenerativo , un concepto de diseño central de la mayoría de los HEV de producción modernos, fue desarrollado en 1967 para el American Motors Amitron y llamado Energy Regeneration Brake por AMC. [48] Este concept car urbano completamente alimentado por baterías se recargaba al frenar, lo que aumentaba la autonomía del automóvil. [49] El AMC Amitron fue el primer uso de la tecnología de frenado regenerativo en los EE . UU. [50]
Un prototipo de trabajo más reciente del HEV fue construido por Victor Wouk (uno de los científicos involucrados con el Henney Kilowatt , el primer automóvil eléctrico basado en transistores) y el Dr. Charles L Rosen. El trabajo de Wouk con HEV en las décadas de 1960 y 1970 le valió el título de "Padrino del híbrido". [51] Instalaron un prototipo de tren motriz híbrido (con un motor eléctrico de 16 kilovatios (21 hp) ) en un Buick Skylark de 1972 proporcionado por GM para el Programa Federal de Incentivos para Autos Limpios de 1970, pero el programa fue detenido por Protección Ambiental de los Estados Unidos. Agencia (EPA) en 1976, mientras que Eric Stork, el jefe del programa de control de emisiones de vehículos de la EPA en ese momento, fue acusado de encubrimiento perjudicial . [52]
En 1979 se presentó en Detroit el Fiat 131 Ibrido, [53] [54] un prototipo de marcha realizado por el CRF (Centro de Investigación Fiat). El compartimiento del motor estaba compuesto por el 903cc tomado del Fiat 127 , configurado para producir solo 33 hp y acoplado a un motor eléctrico de 20 kW. El esquema propuesto por Fiat se define como "híbrido paralelo": el motor de gasolina está conectado al diferencial con una relación de transmisión directa 1: 1, sin caja de cambios, en lugar del embrague había un convertidor de par de 8 pulgadas seguido del eje de transmisión en el que se enclava el rotor del motor eléctrico, este último alimentado por un paquete de 12 baterías.
El concepto de freno regenerativo fue desarrollado aún más a principios de la década de 1980 por David Arthurs, un ingeniero eléctrico , utilizando componentes estándar , excedentes militares y un Opel GT . [55] El controlador de voltaje para conectar las baterías, el motor (un motor de arranque de un motor a reacción) y el generador de CC era el de Arthurs. El vehículo exhibía una eficiencia de combustible de 75 millas por galón estadounidense (3,1 L / 100 km; 90 mpg -imp ) , y Mother Earth News comercializó los planes para él . [56]
En 1982, Fritz Karl Preikschat inventó un sistema de propulsión y frenado eléctrico para automóviles basado en el frenado regenerativo. [57] Si bien es evidente que no es la única patente relacionada con el vehículo eléctrico híbrido, la patente fue importante debido a más de 120 patentes posteriores que la citan directamente. [57] La patente se emitió en los EE. UU. Y el sistema no fue prototipado ni comercializado.
En 1988, Alfa Romeo construyó tres prototipos del Alfa 33 Hybrid, [58] equipados con el probado motor bóxer Alfasud (1.500 cc, 95 CV) combinado con un motor eléctrico asíncrono trifásico (16 CV, 6,1 kgm de par). ) suministrado por Ansaldo de Génova . El diseño era realista y ya estaba orientado a la producción en masa, con modificaciones mínimas en la carrocería estándar y un aumento de peso de solo 150 kg (110 para las baterías, 20 para el motor eléctrico y 10 para la electrónica de potencia). El Alfa Romeo 33 Ibrida fue capaz de viajar hasta 60 km / h en modo totalmente eléctrico, con una autonomía de 5 km, muy buenas prestaciones para la época.
En 1989, Audi produjo su primera iteración del vehículo experimental Audi Duo (el Audi C3 100 Avant Duo ), un híbrido paralelo enchufable basado en el Audi 100 Avant quattro . Este coche tenía un motor eléctrico Siemens de 9,4 kilovatios (12,8 PS ; 12,6 bhp ) que accionaba las ruedas traseras. Una batería de níquel-cadmio montada en el maletero suministraba energía al motor que impulsaba las ruedas traseras. Las ruedas delanteras del vehículo estaban propulsadas por un motor de gasolina de cinco cilindros y 2,3 litros con una potencia de 100 kilovatios (136 CV; 134 CV). La intención era producir un vehículo que pudiera funcionar con motor en el campo y modo eléctrico en la ciudad. El modo de funcionamiento puede ser seleccionado por el conductor. Se cree que sólo se fabricaron diez vehículos; un inconveniente fue que debido al peso adicional de la propulsión eléctrica, los vehículos eran menos eficientes cuando funcionaban solo con sus motores que los Audi 100 estándar con el mismo motor. [ cita requerida ]
Dos años más tarde, Audi presentó la segunda generación duo, el Audi 100 Duo , también basado en el Audi 100 Avant quattro. Una vez más, este presentaba un motor eléctrico, una máquina trifásica de 21,3 kilovatios (29,0 PS; 28,6 bhp), que impulsaba las ruedas traseras. Esta vez, sin embargo, las ruedas traseras se alimenta adicionalmente a través de la Torsen centro diferencial del compartimiento del motor principal, que albergaba un 2,0 litros motor de cuatro cilindros . [ cita requerida ]
La investigación y el desarrollo avanzaban en la década de 1990 con proyectos como el vehículo híbrido-eléctrico CVT de la primera serie BMW 5 (E34) [59] En 1992, Volvo desarrolló el ECC de Volvo . El Volvo ECC se construyó sobre la plataforma Volvo 850 . A diferencia de la mayoría de los híbridos de producción, que utilizan un motor de pistón de gasolina para proporcionar una aceleración adicional y recargar el almacenamiento de la batería, el Volvo ECC utilizó un motor de turbina de gas para impulsar el generador y recargarlo.
La administración Clinton inició la Alianza para una Nueva Generación de Vehículos (PNGV) programa el 29 de septiembre de 1993, que involucró a Chrysler , Ford , la General Motors , USCAR , el Departamento de Energía , y otros diversos organismos gubernamentales para diseñar el siguiente vehículo eficiente y limpia. [60] El Consejo Nacional de Investigación de los Estados Unidos (USNRC) citó los movimientos de los fabricantes de automóviles para producir HEV como evidencia de que las tecnologías desarrolladas bajo PNGV se estaban adoptando rápidamente en las líneas de producción , como se pide en el Objetivo 2. Basado en la información recibida de los fabricantes de automóviles, revisores de NRC cuestionó si los "Tres Grandes" podrían pasar de la fase de concepto a vehículos prototipo de preproducción rentables para 2004, como se establece en el Objetivo 3. [61] El programa fue reemplazado por la iniciativa FreedomCAR centrada en el hidrógeno por la administración de George W. Bush en 2001, [62] una iniciativa para financiar investigaciones demasiado arriesgadas para el sector privado, con el objetivo a largo plazo de desarrollar vehículos efectivamente libres de emisiones de carbono y petróleo.
En 1998, el Esparante GTR-Q9 se convirtió en el primer híbrido gasolina-eléctrico en competir en Le Mans, aunque el coche no se clasificó para el evento principal. El coche logró terminar segundo en su clase en Petit Le Mans el mismo año.
Híbridos modernos
La tecnología híbrida automotriz se generalizó a partir de finales de la década de 1990. El primer vehículo híbrido producido en serie fue el Toyota Prius , lanzado en Japón en 1997, y seguido por el Honda Insight , lanzado en 1999 en Estados Unidos y Japón. [3] El Prius se lanzó en Europa , América del Norte y el resto del mundo en 2000. [64] El sedán Prius de primera generación tiene una economía de combustible estimada de 52 millas por galón estadounidense (4.5 L / 100 km; 62 mpg -Imp ) en ciudad y 45 millas por galón estadounidense (5,2 L / 100 km; 54 mpg -imp ) en carretera. El Insight de dos puertas de primera generación se estimó en 61 millas por galón estadounidense (3.9 L / 100 km; 73 mpg -imp ) en ciudad y 68 millas por galón estadounidense (3.5 L / 100 km; 82 mpg -imp ) en la autopista. [3]
El Toyota Prius vendió 300 unidades en 1997 y 19.500 en 2000, y las ventas acumuladas mundiales de Prius alcanzaron la marca de un millón en abril de 2008. [64] A principios de 2010, las ventas acumuladas globales de Prius se estimaron en 1,6 millones de unidades. [65] [66] Toyota lanzó un Prius de segunda generación en 2004 y un tercero en 2009. [67] El Prius 2010 tiene un ciclo combinado de ahorro de combustible estimado por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. De 50 millas por galón estadounidense (4.7 L / 100 km ; 60 mpg -imp ). [67] [68]
El Audi Duo III se introdujo en 1997, basado en el Audi B5 A4 Avant , y fue el único Duo que llegó a producirse en serie. [2] El Duo III utilizó el 1.9- litros de inyección Turbocharged directa (TDI) del motor diesel , que se acopló con unos 21 kilovatios (29 PS ; 28 CV ) motor eléctrico. Debido a la baja demanda debido a su alto precio, [ aclaración necesaria ] sólo se produjeron unos sesenta Audi Duos. Hasta el lanzamiento del Audi Q7 Hybrid en 2008, el Duo era el único híbrido europeo que se había puesto en producción. [2] [69]
El Honda Civic Hybrid se presentó en febrero de 2002 como modelo 2003, basado en el Civic de séptima generación . [70] El Civic Hybrid 2003 parece idéntico a la versión no híbrida, pero entrega 50 millas por galón estadounidense (4.7 L / 100 km; 60 mpg -imp ), un aumento del 40 por ciento en comparación con un Civic LX sedán convencional. [70] Junto con el Civic convencional, recibió una actualización de estilo para 2004. El Toyota Prius 2004 rediseñado (segunda generación) mejoró el espacio para pasajeros, el área de carga y la salida de energía, al tiempo que aumentó la eficiencia energética y redujo las emisiones. La primera generación de Honda Insight dejó de producirse después de 2006 y tiene una base devota de propietarios. Un Insight de segunda generación se lanzó en 2010. En 2004, Honda también lanzó una versión híbrida de 6 cilindros del Accord, pero la descontinuó en 2007, citando ventas decepcionantes, aunque la producción de un híbrido de 4 cilindros comenzó en 2012. [71]
El Ford Escape Hybrid , el primer vehículo utilitario deportivo (SUV) híbrido eléctrico , se lanzó en 2005. Toyota y Ford firmaron un acuerdo de licencia en marzo de 2004 que permite a Ford utilizar 20 patentes [ cita requerida ] de Toyota relacionadas con la tecnología híbrida, aunque El motor de Ford fue diseñado y construido de forma independiente. [ cita requerida ] A cambio de las licencias híbridas, Ford otorgó licencias de patentes relacionadas con sus motores diesel europeos a Toyota. [ citación necesitada ] Toyota anunció el año calendario 2005 versiones híbridas eléctricas del Toyota Highlander Hybrid y Lexus RX 400h con 4WD-i, que utiliza un motor eléctrico trasero para impulsar las ruedas traseras, eliminando la necesidad de una caja de transferencia.
En 2006, la División Saturn de General Motors comenzó a comercializar un híbrido paralelo suave , el Saturn Vue Green Line 2007 , que utilizaba el sistema de alternador / arranque con correa ( BAS Hybrid ) de GM combinado con un motor L4 de 2.4 litros y una transmisión automática FWD. El mismo tren motriz híbrido también se usó para impulsar los modelos 2008 Saturn Aura Greenline y Malibu Hybrid . A diciembre de 2009[actualizar], solo el Malibu equipado con BAS todavía está en producción (limitada).
En 2007, Lexus lanzó una versión eléctrica híbrida de su sedán deportivo GS, el GS 450h , con una potencia de 335 CV. [72] El Camry Hybrid 2007 estuvo disponible en el verano de 2006 en los Estados Unidos y Canadá. Nissan lanzó el Altima Hybrid con tecnología licenciada por Toyota en 2007. [73]
A partir del otoño de 2007, General Motors comenzó a comercializar sus modelos híbridos de dos modos 2008 de sus SUV Chevrolet Tahoe y GMC Yukon basados en GMT900 , seguidos de cerca por la versión 2009 Cadillac Escalade Hybrid [74] . [75] Para el año modelo 2009, General Motors lanzó la misma tecnología en sus modelos de camionetas pickup de media tonelada, los modelos Chevrolet Silverado [76] y GMC Sierra [77] híbridos de dos modos de 2009 .
El Ford Fusion Hybrid debutó oficialmente en el Gran Salón del Automóvil de Los Ángeles en noviembre de 2008, [78] y se lanzó al mercado estadounidense en marzo de 2009, junto con el Honda Insight de segunda generación y el Mercury Milan Hybrid . [63]
Últimos desarrollos
- 2009-2010
El Hyundai Elantra LPI Hybrid se presentó en el Salón del Automóvil de Seúl de 2009 y las ventas comenzaron en el mercado interno de Corea del Sur en julio de 2009. El Elantra LPI (Liquefied Petroleum Injected) es el primer vehículo híbrido del mundo que funciona con un motor de combustión interna construido para funcionar con gas licuado de petróleo (GLP) como combustible. El Elantra PLI es un híbrido suave y el primer híbrido en adoptar baterías avanzadas de polímero de litio (Li-Poly). [80] [81] El Elantra LPI Hybrid ofrece una clasificación de economía de combustible de 41.9 millas por galón estadounidense (5.61 L / 100 km; 50.3 mpg -imp ) y emisiones de CO 2 de 99 g / km para calificar como una Emisión Super Ultra Baja Vehículo (SULEV). [80]
El Mercedes-Benz S400 BlueHybrid se presentó en el Salón del Automóvil de Chicago de 2009 , [82] y las ventas comenzaron en los EE. UU. En octubre de 2009. [83] [84] El S400 BlueHybrid es un híbrido suave y el primer automóvil híbrido en adoptar un automóvil de litio. batería de iones . [82] [85] La tecnología híbrida del S400 fue desarrollada conjuntamente por Daimler AG y BMW . [19] [82] La misma tecnología híbrida se está utilizando en el BMW ActiveHybrid 7 , y se espera que comience a venderse en Estados Unidos y Europa a mediados de 2010. [86] En diciembre de 2009, BMW comenzó a vender su BMW ActiveHybrid X6 totalmente híbrido , mientras que Daimler lanzó el Mercedes-Benz ML450 Hybrid solo mediante arrendamiento. [87] [88]
Las ventas del Honda CR-Z comenzaron en Japón en febrero de 2010, seguidas por los mercados de EE. UU. Y Europa a finales de año, convirtiéndose en el tercer automóvil eléctrico híbrido de Honda en el mercado. [79] [90] Honda también lanzó el Honda Fit Hybrid 2011 en Japón en octubre de 2010 y presentó la versión europea, el Honda Jazz Hybrid, en el Salón del Automóvil de París de 2010 , que salió a la venta en algunos mercados europeos a principios de 2011. [91]
La producción en masa del Toyota Auris Hybrid 2011 comenzó en mayo de 2010 en la planta de Toyota Manufacturing UK (TMUK) Burnaston y se convirtió en el primer vehículo híbrido producido en masa que se construirá en Europa. [89] Las ventas en el Reino Unido comenzaron en julio de 2010, a un precio desde GB £ 18,950 ( US $ 27,450 ), GB £ 550 ( US $ 800 ) menos que el Toyota Prius . [92] [93] El Auris Hybrid 2011 comparte el mismo tren motriz que el Prius, y la economía de combustible combinada es de 74.3 mpg -imp (3.80 L / 100 km; 61.9 mpg -US ). [94] [95]
El Lincoln MKZ Hybrid 2011 se presentó en el Salón Internacional del Automóvil de Nueva York 2010 [96] y las ventas comenzaron en los EE. UU. En septiembre de 2010. [97] El MKZ Hybrid es la primera versión híbrida que tiene el mismo precio que el motor de gasolina. versión del mismo coche. [98] El Porsche Cayenne Hybrid se lanzó en Estados Unidos a finales de 2010. [25]
- 2011-2015
Volkswagen anunció en el Salón del Automóvil de Ginebra de 2010 el lanzamiento del Touareg Hybrid 2012 , que salió a la venta en los EE. UU. En 2011. [99] [100] VW también anunció planes para introducir versiones híbridas diesel- eléctricas de sus modelos más populares en 2012. , comenzando con el nuevo Jetta , seguido por el Golf Hybrid en 2013 junto con las versiones híbridas del Passat . [101] [102] Otros híbridos gasolina-eléctricos lanzados en los EE. UU. En 2011 fueron el Lexus CT 200h , el Infiniti M35 Hybrid , el Hyundai Sonata Hybrid y su hermano el Kia Optima Hybrid . [103] [104]
El Peugeot 3008 HYbrid4 se lanzó al mercado europeo en 2012, convirtiéndose en el primer híbrido diésel eléctrico de producción del mundo . Según Peugeot, el nuevo híbrido ofrece una economía de combustible de hasta 62 millas por galón estadounidense (3,8 L / 100 km; 74 mpg -imp ) y emisiones de CO 2 de 99 g / km en el ciclo de pruebas europeo. [105] [106]
El Toyota Prius v , lanzado en los EE. UU. En octubre de 2011, es el primer producto derivado de la familia Prius . Las ventas en Japón comenzaron en mayo de 2011 como Prius Alpha. La versión europea, denominada Prius +, se lanzó en junio de 2012. [107] El Prius Aqua se lanzó en Japón en diciembre de 2011, y se lanzó como Toyota Prius c en los EE. UU. En marzo de 2012. [108] El Prius c fue lanzado en Australia en abril de 2012. [109] La versión de producción del Toyota Yaris Hybrid 2012 salió a la venta en Europa en junio de 2012. [110]
Otros híbridos lanzados en los EE. UU. Durante 2012 son el Audi Q5 Hybrid , BMW 5 Series ActiveHybrid , BMW 3 series Hybrid , Ford C-Max Hybrid , Acura ILX Hybrid . También durante 2012 se lanzó la próxima generación de Toyota Camry Hybrid y Ford Fusion Hybrid , los cuales ofrecen una economía de combustible significativamente mejorada en comparación con sus generaciones anteriores. [111] [112] [113] Los modelos 2013 del Toyota Avalon Hybrid y el Volkswagen Jetta Hybrid se lanzaron en los Estados Unidos en diciembre de 2012. [114]
Las ventas globales del Toyota Prius liftback superaron el hito de los 3 millones en junio de 2013. El Prius liftbak está disponible en casi 80 países y regiones, y es el vehículo eléctrico híbrido más vendido del mundo. [115] Toyota lanzó las versiones híbridas del sedán Corolla Axio y la camioneta Corolla Fielder en Japón en agosto de 2013. Ambos autos están equipados con un sistema híbrido de 1.5 litros similar al usado en el Prius c. [116]
Las ventas del SUV Honda Vezel Hybrid comenzaron en Japón en diciembre de 2013. [117] El híbrido eléctrico diésel Range Rover Hybrid se presentó en el Salón del Automóvil de Frankfurt de 2013 , y las entregas minoristas en Europa están programadas para comenzar a principios de 2014. [ 118] Ford Motor Company , el segundo mayor fabricante de híbridos del mundo después de Toyota Motor Corporation , alcanzó el hito de 400.000 vehículos eléctricos híbridos producidos en noviembre de 2014. [119] Después de 18 años desde la introducción de los coches híbridos, Japón se convirtió en 2014 en el primero país para alcanzar ventas de más de 1 millón de automóviles híbridos en un solo año, y también el mercado japonés superó a los Estados Unidos como el mercado híbrido más grande del mundo. [120] [121]
El nuevo diseño y más eficiente cuarta generación del Prius fue lanzado para clientes minoristas en Japón en diciembre de 2015. 2016 el año del modelo Prius Eco superó los 2.000 primera generación del Honda Insight como el de todos los tiempos EPA -evaluado eficiente auto a gasolina más combustible disponible en el EE. UU. Sin capacidad de complemento . [122] [123] [124] A finales de 2017, Chevy presentó el Chevy ZH2 que funciona con pilas de combustible de hidrógeno. El ZH2 fue construido especialmente para EE. UU.
Ventas y rankings
A abril de 2020[actualizar], se han vendido más de 17 millones de vehículos eléctricos híbridos en todo el mundo desde su creación en 1997. [6] [7] Japón se ubica como líder del mercado con más de 7,5 millones de híbridos vendidos en marzo de 2018[actualizar], [8] seguido de Estados Unidos con ventas acumuladas de 5,4 millones de unidades hasta 2019 [125], mientras que en julio de 2020 se habían vendido 3,0 millones de coches híbridos en Europa. [11] Las ventas de híbridos en el resto del mundo totalizaron más de 500.000 unidades. para abril de 2016. [7] A agosto de 2014[actualizar], se han vendido más de 130.000 híbridos en Canadá, de los cuales, más de 100.000 son modelos Toyota y Lexus. [126] En Australia, se vendieron más de 50.000 modelos Lexus y Toyota hasta febrero de 2014. [127] [128]
A partir de enero de 2020[actualizar], ventas globales de híbridos lideradas por Toyota Motor Company (TMC) con más de 15 millones de híbridos Lexus y Toyota vendidos; [6] seguido de Honda Motor Co., Ltd. con ventas globales acumuladas de más de 1,35 millones de híbridos a junio de 2014.[actualizar]; [12] [13] [14] Ford Motor Corporation con más de 424.000 híbridos vendidos en los Estados Unidos hasta junio de 2015, de los cuales, alrededor del 10% son híbridos enchufables ; [129] [114] [130] [131] [132] Hyundai Group con ventas globales acumuladas de 200.000 híbridos en marzo de 2014[actualizar], incluidos los modelos híbridos de Hyundai Motors y Kia Motors ; [133] y PSA Peugeot Citroën con más de 50.000 híbridos con motor diésel vendidos en Europa hasta diciembre de 2013. [134]
TMC experimentó ventas récord de autos híbridos durante 2013, con 1,279,400 unidades vendidas en todo el mundo, y tomó nueve meses lograr un millón de ventas de híbridos. [135] [136] Nuevamente en 2014, TMC vendió un récord de un millón de híbridos en nueve meses. [137] Los híbridos de Toyota combinados con los modelos Lexus alcanzaron 1 millón de unidades en mayo de 2007, [138] y Estados Unidos alcanzó la marca de 1 millón de ventas de ambas marcas en febrero de 2009. [139] Las ventas mundiales de híbridos TMC totalizaron más de 2 millones de vehículos. en agosto de 2009, [138] 3 millones de unidades en febrero de 2011, [140] 5 millones en marzo de 2013, [141] 7 millones en septiembre de 2014, [137] y la marca de 8 millones en julio de 2015. [142] Los 9 millones La marca de ventas se alcanzó en abril de 2016, nuevamente, vendiendo un millón de híbridos en solo noveno meses, [143] y el hito de 10 millones en enero de 2017, logrado una vez más solo nueve meses después del millón anterior. [1] TMC logró el hito de 15 millones de ventas en enero de 2020. [6]
Ford experimentó ventas récord de sus modelos híbridos en los EE. UU. Durante 2013, con casi 80,000 unidades vendidas, casi el triple del total de 2012. [144] Durante el segundo trimestre de 2013, Ford logró su mejor trimestre de ventas de híbridos, un aumento del 517% con respecto al mismo trimestre de 2012. [145] En 2013, la participación de mercado de híbridos de Toyota en los EE. UU. Disminuyó con respecto a los totales de 2012 debido a la nueva competencia, particularmente de Ford con la llegada de nuevos productos como el C-Max Hybrid y el nuevo estilo del Fusion. Excepto por el Prius c, las ventas de los otros modelos de la familia Prius y el Camry Hybrid sufrieron un descenso desde 2012, mientras que el Fusion Hybrid experimentó un aumento del 164,3% desde 2012, y las ventas del C-Max Hybrid subieron un 156,6%. [130] Durante 2013, Ford aumentó su cuota de mercado del mercado híbrido estadounidense del 7,5 por ciento en 2012 al 14,7 por ciento en 2013. [130] [146]
A partir de enero de 2017[actualizar], las ventas globales de híbridos están lideradas por la familia Prius , con ventas acumuladas de 6.0361 millones de unidades (excluidos los híbridos enchufables) que representan el 60% de los 10 millones de híbridos vendidos en todo el mundo por Toyota y Lexus desde 1997. [1] A enero de 2017[actualizar], el Toyota Prius liftback es el modelo líder de la marca Toyota con ventas acumuladas de 3.985 millones de unidades. En segundo lugar está el Toyota Aqua / Prius c , con ventas globales de 1.380 millones de unidades, seguido por el Prius v / α / + con 671.200, el Camry Hybrid con 614.700 unidades, el Toyota Auris con 378.000 unidades y el Toyota Yaris Hybrid con 302.700. [1] Las ventas estadounidenses del Toyota Prius alcanzaron el hito del millón a principios de abril de 2011, [147] y las ventas acumuladas del Prius en Japón superaron la marca de 1 millón en agosto de 2011. [148] A enero de 2017[actualizar], las ventas del Prius liftback totalizaron más de 1.8 millones de unidades en Japón y 1.75 millones en los Estados Unidos, ubicándose como el automóvil híbrido más vendido de todos los tiempos en ambos países. [1] [7]
Las ventas globales de vehículos híbridos de la marca Lexus en todo el mundo alcanzaron la marca de 500,000 en noviembre de 2012. [149] El hito de 1 millón de ventas se logró en marzo de 2016. [15] El Lexus RX 400h / RX 450h se ubica como el Lexus híbrido más vendido con 363,000 unidades entregadas en todo el mundo a partir de enero de 2017[actualizar], seguido del Lexus CT 200h con 290.800 unidades y el Lexus ES 300h con 143.200 unidades. [1]
Ventas anuales en los principales mercados
País | Número de híbridos vendidos o registrados por año | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2015 | 2014 | 2013 | 2012 | 2011 | 2010 | 2009 | 2008 [150] | 2007 [151] | ||
Japón | 633.200 (1) [143] | Más de 1 millón [120] | 679 100 (1) [152] | 678 000 (1) [153] | 316.300 (1) [153] | 392.200 (1) [153] | 334.000 [154] | 94,259 | 69,015 | |
nosotros | 384,404 [155] | 452,152 [131] | 495,771 [131] | 434 498 [114] | 268,752 [156] | 274,210 [157] | 290,271 [157] | 312,386 [157] | 352,274 [157] | |
Francia (2) | 56.030 [158] | 41,208 [158] | 46,785 [159] | 27.730 [160] | 13,340 [161] | 9.443 [162] | 9.399 [163] | 9.137 [163] | 7.268 [164] | |
Reino Unido | 44.580 [165] | 37.215 [166] | 29.129 [166] | 24.900 [167] | 23,391 [168] | 22,127 [169] | 14,645 [170] | 15,385 [170] | 15.971 [170] | |
Italia | 25,240 [158] | 21,154 [158] | 14.695 [171] | 5.885 [172] | 5.244 [173] | |||||
Alemania | 22 529 [174] | 22.908 [175] | 24,963 [176] | 21.438 [177] | 12,622 [178] | 10,661 [179] | 8.374 [179] | 6.464 [179] | 7.591 [179] | |
España | 18,406 [158] | 12.083 [158] | 10,294 [180] | 10.030 [181] | 10,350 [182] | |||||
Países Bajos | 13,752 [183] | 10,341 [184] | 18 356 [185] | 19,519 [186] [187] | 14,874 [173] | 16.111 [188] | 16,122 [189] | 11,837 [189] | 3.013 [189] | |
Canadá | No disponible | ~ 15 000 [190] | ~ 25 000 [191] | No disponible | 16.167 [192] | 19,963 [193] | 14,828 | |||
Mundo | Más de 1,2 millones | Más de 1,6 millones | Más de 1,3 millones | Más de 1,2 millones | - | - | 740 000 [194] | 511,758 | 500,405 | |
Notas: (1) Ventas parciales, incluye solo las ventas de Toyota / Lexus. [153] (2) Los registros franceses entre 2011 y 2013 incluyen híbridos enchufables. |
Mercado japonés
Japón tiene la flota de vehículos eléctricos híbridos más grande del mundo, a marzo de 2018[actualizar], un total de 7.51 millones de híbridos registrados en el país, excluyendo los autos kei . [8] En 20106 representaba alrededor del 45% de las ventas globales de híbridos acumuladas desde su inicio en 1997. [7] Después de 18 años desde su introducción en el mercado japonés, las ventas anuales de híbridos superaron la marca de 1 millón por primera vez en 2014. Con ventas acumuladas de más de 4 millones de híbridos hasta diciembre de 2014, Japón superó a Estados Unidos como el mercado híbrido más grande del mundo. [7] [120] [121] También fue la primera vez que los ocho principales fabricantes japoneses ofrecieron vehículos híbridos en su línea. [121]
Japón también tiene la penetración de mercado híbrida más alta del mundo , [9] a marzo de 2018[actualizar], los híbridos representaron el 19,0% de todos los turismos en carretera. [8] La participación en el mercado híbrido de las ventas de automóviles nuevos comenzó a aumentar significativamente en 2009, cuando el gobierno implementó incentivos fiscales agresivos para los vehículos de bajo consumo y se introdujo la tercera generación del Prius. Ese año, la participación en el mercado híbrido de las ventas de automóviles nuevos en el país, incluidos los automóviles kei, saltó de menos del 5% en 2008 a más del 10% en 2009. Si solo se contabilizan los automóviles de pasajeros convencionales, la participación en el mercado híbrido fue de aproximadamente 15 %. En 2013, la cuota de mercado híbrida representaba más del 30% de los 2,9 millones de vehículos de pasajeros estándar vendidos y aproximadamente el 20% de los 4,5 millones de vehículos de pasajeros, incluidos los automóviles kei. [198] Las ventas de automóviles estándar en 2016 totalizaron 1,49 millones de unidades, y el segmento híbrido alcanzó una participación de mercado récord del 38%. Teniendo en cuenta los coches kei, los híbridos alcanzaron una cuota de mercado del 25,7% de las ventas de turismos nuevos, frente al 22,3% de 2015. [9] En 2016, todos los coches estándar incluidos en el ranking de los 20 coches más vendidos de Japón habían una versión híbrida a la venta. [9] y los dos autos estándar más vendidos eran modelos disponibles solo como híbridos, el Toyota Prius y el Toyota Aqua. [199]
Las ventas de híbridos de Toyota en Japón desde 1997, incluidos los modelos Toyota y Lexus, superaron la marca de 1 millón en julio de 2010, [200] 2 millones en octubre de 2012, [201] y superaron la marca de 3 millones en marzo de 2014. [127 ] A partir de enero de 2017[actualizar], Las ventas de híbridos de TMC en el país totalizaron 4.853.000 vehículos, de los cuales, sólo 4.900 unidades son vehículos comerciales. [1] [202] Las ventas acumuladas del Prius original en Japón alcanzaron la marca de 1 millón en agosto de 2011. [148] Las ventas de los vehículos de la familia Prius totalizaron 3.435.800 unidades hasta enero de 2017. [1] El Prius liftback es el más vendido modelo con 1.812.800 unidades, seguido del Aqua con 1.154.500 unidades, el Prius α con 446.400 y el Prius enchufable con 22.100. [1] Las ventas acumuladas de vehículos híbridos de Honda desde noviembre de 1999 alcanzaron 25.239 unidades en enero de 2009, [203] y en marzo de 2010, Honda anunció que el nuevo Insight 2010 superó las 100.000 ventas en Japón en sólo un año después de su introducción. [204]
Las ventas de híbridos en Japón casi se triplicaron en 2009 en comparación con 2008 como resultado de incentivos gubernamentales que incluyeron un programa de desguace , exenciones de impuestos sobre vehículos híbridos y otros automóviles y camiones de bajas emisiones, y un impuesto más alto sobre la gasolina que elevó los precios en el pedido. de US $ 4.50. [65] [194] [205] Las ventas de automóviles híbridos nuevos aumentaron de 94.259 en 2008 [150] a 334.000 en 2009, [154] y las ventas de híbridos en 2009 representaron alrededor del 10% de las ventas de vehículos nuevos en Japón. Por el contrario, la cuota de mercado estadounidense fue del 2,8% para el mismo año. [65] Estas ventas récord permitieron a Japón superar a los Estados Unidos en ventas totales de nuevos híbridos, representando el mercado japonés casi la mitad (48%) de las ventas mundiales de híbridos en 2009, mientras que el mercado estadounidense representó el 42% de las ventas mundiales. [154] El Toyota Prius se convirtió en el primer híbrido en superar las ventas anuales de automóviles nuevos en Japón con 208.876 unidades vendidas en 2009. [65] [206] El Insight ocupó el quinto lugar en ventas totales en 2009 con 93.283 unidades vendidas. [sesenta y cinco]
Un total de 315,669 Prius se vendieron en el país en 2010, lo que convirtió al Prius en el vehículo más vendido del país por segundo año consecutivo. Además, el Prius rompió el récord de ventas anual de Japón para un solo modelo por primera vez en 20 años, superando al Toyota Corolla , que en 1990 estableció el récord de ventas anterior con 300,008 unidades. [207] El Prius vendió 252,528 unidades en 2011, convirtiéndose en el vehículo más vendido por tercer año consecutivo. Esta cifra incluye las ventas del Prius α , lanzado en mayo de 2011, y del Toyota Aqua , lanzado en diciembre. A pesar de mantenerse en el lugar de mayor venta, las ventas totales de Prius para 2011 fueron un 20% más bajas que las de 2010 debido en parte a las interrupciones causadas por el terremoto y tsunami de Tōhoku de marzo de 2011 , y también porque los incentivos gubernamentales para los automóviles híbridos se redujeron. [208] [209] No obstante, durante el año fiscal japonés 2011 (1 de abril de 2011 a 31 de marzo de 2012), los vehículos híbridos representaron el 16% de todas las ventas de automóviles nuevos en el país. [210] En mayo de 2012, las ventas de híbridos alcanzaron una participación de mercado récord del 19,7% de las ventas de automóviles nuevos en el país, incluidos los automóviles kei . Las ventas fueron lideradas por el Prius convencional seguido por el Toyota Aqua. También durante este mes, las ventas de híbridos representaron el 25% de las ventas de Honda y el 46% de las ventas de Toyota en el país. [211]
El Toyota Aqua , lanzado en diciembre de 2011, se clasificó como el segundo automóvil nuevo más vendido en Japón en 2012 después del Prius convencional. [212] Con un total de 262.367 unidades vendidas en 2013, el Aqua superó las ventas de automóviles nuevos en Japón en 2013, incluidas las ventas de automóviles kei. [195] Y con 233.209 unidades vendidas durante 2014, un 11,1% menos que en 2013, el Aqua fue el coche nuevo más vendido en Japón por segundo año consecutivo. [196] Nuevamente en 2015, con 215.525 unidades vendidas, un 7,6% menos que en 2014, el Aqua se ubicó como el automóvil nuevo más vendido en Japón. [197] El Toyota Aqua no solo fue el automóvil nuevo más vendido en Japón durante tres años consecutivos, de 2013 a 2015, [195] [196] [197], sino que se considera el lanzamiento de placa de identificación más exitoso en el mercado japonés de los últimos 20 años. [213] En el primer trimestre de 2016, el Prius liftback superó al Aqua como el auto nuevo más vendido, [214] el Prius terminó 2016 como el auto estándar más vendido en el mercado japonés con 248,258 unidades, seguido por el Aqua. con 168,208 unidades. [199] [215]
Mercado americano
El mercado de vehículos eléctricos híbridos en los Estados Unidos es el segundo más grande del mundo después de Japón [7] con ventas acumuladas de 5,4 millones de unidades hasta diciembre de 2019. [125] La marca de 3 millones se logró en octubre de 2013, y 4 millones en Abril de 2016. [7] [217] Las ventas de vehículos híbridos en los EE. UU. Comenzaron a disminuir después de la crisis financiera de 2007-08 y, después de una breve recuperación, comenzaron a disminuir nuevamente en 2014 debido a los bajos precios de la gasolina , y tuvieron una pequeña repunte en 2019. [7] [131] [125] Las ventas de híbridos en el mercado estadounidense alcanzaron su participación de mercado más alta en 2013, capturando el 3,19% de las ventas de autos nuevos ese año. A finales de 2015, la tasa de extracción de híbridos había caído al 2,21%, descendió al 1,99% en 2016 y se recuperó ligeramente hasta el 2,4% en 2019. [7] [218] [125]
Desde sus inicios en 1999, se han vendido en el país un total de 5.374.000 automóviles eléctricos híbridos y vehículos deportivos utilitarios hasta diciembre de 2019. [125] La familia Toyota Prius es líder del mercado con 1.932.805 unidades vendidas hasta abril de 2016, lo que representa un 48,0% cuota de mercado de las ventas totales de híbridos. [114] [130] [131] [155] [156] [157] [218] El Toyota Prius convencional es el modelo híbrido más vendido, con 1.643.000 unidades vendidas hasta abril de 2016, lo que representa el 40,8% de todos los híbridos vendidos en Estados Unidos desde el inicio. [7] Los Estados Unidos representaron el 44,7 por ciento de las ventas mundiales de híbridos de Toyota Motor Company hasta abril de 2016. [143]
A abril de 2016[actualizar], las ventas del Prius convencional son seguidas por el Toyota Camry Hybrid , con 345,640 unidades vendidas desde 2006, el Honda Civic Hybrid , con ventas acumuladas de 234,610 vehículos desde 2002, el Ford Fusion Hybrid con 166,341 unidades desde 2009 y el Toyota Prius c con 165.075 unidades desde 2012. [7] Entre los híbridos fabricados por fabricantes estadounidenses, los hermanos Lincoln MKZ / Mercury Milan / Fusion Hybrids ocupan el primer lugar, con ventas combinadas de 200.899 unidades desde 2009 hasta 2015. [114] [130] [131] [155] [156] [157]
el mercado europeo
A julio de 2020[actualizar], se han vendido más de 3,0 millones de coches híbridos en Europa desde su introducción. [11] [7] PSA Peugeot Citroën había vendido más de 50.000 híbridos con motor diésel en Europa hasta diciembre de 2013, [134] y los híbridos de Toyota y Lexus totalizaron 3,0 millones de unidades en julio de 2020. [11] En 2014, una cuarta parte del total. Los vehículos nuevos vendidos por Toyota en la Unión Europea eran híbridos-eléctricos. [220] Los mercados híbridos más vendidos en 2015 fueron Francia, seguido del Reino Unido, Italia, Alemania, España, los Países Bajos y Noruega. [158]
A diciembre de 2014[actualizar], los vehículos híbridos representaron el 1,4% de las matriculaciones de turismos nuevos en los Estados miembros de la UE , frente al 1,1% en 2012. [220] [221] Los Países Bajos son el país líder dentro de los estados de la Unión con una cuota de mercado del 3,7% del total. ventas de automóviles de pasajeros en 2014, aunque se vendieron menos vehículos híbridos en el mercado holandés en 2014 que en años anteriores. Noruega, que representa a todos los países del continente, es el líder del segmento, con una cuota de mercado del 6,9 por ciento en 2014. [220]
Las ventas de híbridos en Europa aumentaron de alrededor de 9.000 unidades en 2004 a 39.880 en 2006, con Toyota representando el 91% de las ventas de híbridos y Honda con 3.410 unidades vendidas ese año. Las ventas acumuladas de híbridos de Toyota desde 2000 alcanzaron 69,674 unidades en 2006, mientras que las ventas de híbridos de Honda alcanzaron más de 8,000 unidades. [222] En enero de 2009, Honda había vendido 35.149 híbridos en Europa, de los cuales 34.757 eran Honda Civic Hybrids . [203] Durante 2008, las ventas combinadas de híbridos de Toyota y Lexus en Europa fueron de 57.819 unidades, lo que representa el 5,2% de las ventas totales de Toyota en la región. Las ventas de Toyota fueron lideradas por Prius con 41,495 unidades. [223] Las ventas acumuladas del Toyota Prius alcanzaron las 100.000 unidades en 2008 y la marca de las 200.000 se alcanzó en julio de 2010. El Reino Unido ha sido uno de los principales mercados europeos para el Prius desde sus inicios, con el 20% de las ventas del Prius en Europa por 2010. [224]
Las ventas de híbridos europeos de Toyota alcanzaron los 70.529 vehículos en 2010, incluidas las ventas de 15.237 híbridos Toyota Auris . [225] Las ventas alcanzaron las 84.839 unidades en 2011, incluidos 59.161 vehículos Toyota y 25.678 vehículos híbridos Lexus. El híbrido Auris vendió 32.725 unidades en 2011. Los híbridos Lexus representaron el 85% de las ventas totales en Europa occidental en 2011. Los híbridos Toyota y Lexus representaron el 10% de las ventas de automóviles nuevos europeos de Toyota en 2011. [226] [227] Cuota de TMC de las ventas de híbridos de las ventas europeas totales de la empresa aumentaron del 13% en 2012 al 20% durante los primeros 11 meses de 2013. [228]
Durante los primeros nueve meses de 2013, se vendieron más de 118.000 híbridos en Europa Occidental, lo que representa una participación de mercado del 1,4% de las ventas de automóviles nuevos en la región. [229] En 2014 se vendieron un total de 192.664 coches híbridos en la Unión Europea y los países de la AELC. Las ventas aumentaron un 21,5% en 2015, con 234.170 unidades vendidas. [158] En 2015, los híbridos a gasolina representaron el 91,6% del total de registros de híbridos. [230] El modelo más vendido en 2015 fue el Toyota Auris Hybrid, con 75.810 unidades, un 13,0% más que en 2014; seguido por el Yaris Hybrid con 68,902 unidades, un 22% más que en 2014. Siete de los diez mejores modelos híbridos vendidos en 2015 fueron de Toyota o de la marca Lexus. [230] Toyota logró un récord de ventas de híbridos en 2015 con 201.500 unidades entregadas. [143] Los registros de híbridos en la Unión Europea y los países de la AELC totalizaron 74.796 unidades durante el primer trimestre de 2016, un 29,7% más que en el mismo trimestre del año anterior. [231]
Las ventas acumuladas de TMC desde la introducción del Prius en Europa en 2000 superaron el hito de un millón de unidades en noviembre de 2015. [232] A diciembre de 2017[actualizar], los híbridos de Toyota más vendidos fueron el Auris Hybrid (427,600), el Yaris Hybrid (388,900) y el Prius convencional (299,100). [219] Los modelos Lexus más vendidos son el Lexus RX 400h / RX 450h con 111.100 unidades y el Lexus CT 200h con 78.100 unidades. [219] Las ventas europeas de híbridos de TMC totalizaron 3 millones de automóviles en julio de 2020. [11]
- Reino Unido
Desde 2006, las matriculaciones de automóviles híbridos en el Reino Unido totalizaron 257.404 unidades hasta abril de 2016, incluidos 11.679 híbridos diésel-eléctricos, que se introdujeron en 2011. [165] [166] [167] [168] [169] [170] [233] La cuota de mercado del segmento híbrido británico aumentó del 1,1 por ciento en 2010 al 1,2 por ciento en 2012, y alcanzó el 1,5 por ciento de las matriculaciones de automóviles nuevos en 2014. [220]
Desde 2000, cuando se lanzó el Prius en el Reino Unido, en mayo de 2014 se habían vendido 100.000 híbridos Toyota y casi 50.000 modelos Lexus desde la introducción del RX 400h en 2005. [234] Honda había vendido en el Reino Unido más de 22.000 híbridos. automóviles hasta diciembre de 2011 desde que se lanzó el Insight en el país en 2000. [235] Después de 15 años desde el lanzamiento del Prius en el mercado británico, las ventas combinadas de híbridos Toyota y Lexus alcanzaron el hito de 200.000 unidades en noviembre de 2015. [236 ]
En 2014 se registraron un total de 37.215 híbridos, y mientras que los híbridos de gasolina-eléctricos aumentaron un 32,6% desde 2013, los híbridos diésel-eléctricos disminuyeron un 12,6%. [166] Las matriculaciones de híbridos totalizaron un récord de 44.580 unidades en 2015, compuestas por 40.707 híbridos de gasolina y 3.873 de diésel; este último experimentó un aumento del 36,3% desde 2014, mientras que los híbridos de gasolina crecieron un 18,1%. El mercado del segmento híbrido compartido alcanzó el 1,69% de las matriculaciones de automóviles nuevos en el Reino Unido ese año. [165]
- Francia
Se han registrado en Francia 165.915 coches híbridos entre 2007 y 2014, [159] [160] [161] [162] [163] [164] [237] incluidos 33.547 híbridos con motor diésel. Los registros franceses cuentan con híbridos enchufables junto con híbridos convencionales. [159] [161] [237] Entre los Estados miembros de la UE , Francia tuvo la segunda mayor cuota de mercado de híbridos en 2014, con el 2,3% de las ventas de automóviles nuevos, frente al 2,6% en 2013. [220]
La tecnología híbrida diésel, introducida por PSA Peugeot Citroën con el sistema HYbrid4 en 2011, representó el 20,2% del parque de vehículos híbridos vendidos en Francia entre 2011 y 2014. [159] [160] [161] [237] Entre las 13.340 unidades matriculadas en En 2011, los modelos más vendidos en el mercado francés fueron el Toyota Auris (4.740 unidades), el Prius (2.429 unidades) y el Honda Jazz Hybrid (1.857 unidades). El Peugeot 3008 HYbrid4 con motor diésel , lanzado a finales de 2011, vendió 401 unidades. [161] Toyota lideró las ventas de híbridos en el mercado francés en 2013 con 27.536 matriculaciones de sus modelos Yaris, Auris y Prius, seguido por el grupo PSA con 13.400 matriculaciones. [159] Durante 2014, se registraron un total de 42.813 automóviles y camionetas híbridas, un 8,5% menos que en 2013. De estos, 9.518 eran híbridos diésel-eléctricos, un 31,9% menos que las 13.986 unidades del año anterior, mientras que las matriculaciones de híbridos de gasolina y electricidad aumentaron un 1,5%. [237] Los modelos más vendidos en 2014 fueron el Toyota Yaris Hybrid con 12,819 unidades, el Toyota Auris con 10,595 y el Peugeot 3008 con 4,189 unidades. [237] Los registros de híbridos en 2014 incluyeron 1519 híbridos enchufables , con ventas lideradas por el Mitsubishi Outlander P-HEV , con 820 unidades. [237] [238]
- Los países bajos
Al 31 de diciembre de 2015[actualizar], las matriculaciones de vehículos híbridos totalizaron 131.011 unidades, un 11,7% más que las 117.259 del año anterior. [183] A finales de 2009 había unos 39.300 coches híbridos registrados en los Países Bajos, frente a los 23.000 del año anterior. La mayoría de los automóviles híbridos registrados pertenecían a flotas corporativas debido a los incentivos fiscales establecidos en el país en 2008. [239] [240] Durante los primeros ocho meses de 2013, alrededor del 65 por ciento de los automóviles TMC vendidos en los Países Bajos han sido híbridos, con la tecnología particularmente popular entre los propietarios de flotas y los taxistas. [241] Siguiendo la misma tendencia del mercado que en 2014, en 2015 se registraron más híbridos enchufables (41.226) en el país que híbridos convencionales (13.752). [183] [184]
Como resultado de los incentivos fiscales, el país ha tenido durante varios años la mayor cuota de mercado híbrido entre los Estados miembros de la UE . Las ventas de híbridos aumentaron del 0,7% en 2006 y 2007 al 2,4% en 2008, y alcanzaron el 4,2% en 2009. Debido a la crisis financiera de 2007-08 , el mercado cayó durante dos años hasta el 2,7% en 2011, pero se recuperó hasta el 4,5%. en 2012. [221] Como se vendieron menos vehículos híbridos en el mercado holandés en 2014 que en años anteriores, la cuota de mercado del segmento híbrido cayó al 3,7% de las ventas totales de turismos en 2014. La disminución de las ventas se debe a un cambio en el régimen fiscal nacional de vehículos. [220] A partir de 2014[actualizar], Japón (~ 20%) y Noruega (6,9%) son los únicos países con una cuota de mercado más alta que los Países Bajos. [198] [220]
- Alemania
A partir de enero de 2016[actualizar], había 130.365 coches híbridos matriculados en Alemania [242], frente a 85.575 en las carreteras el 1 de enero de 2014, [243] y 47.642 vehículos el 1 de enero de 2012. [244] Las matriculaciones de coches híbridos totalizaron un récord de 24.963 unidades en 2013, [176] y se redujo a 22.908 en 2014, [175] y a 22.529 en 2015. [174] La cuota de mercado de los híbridos alemanes subió del 0,3% en 2010 al 0,8% en 2013, y descendió un 0,7% en automóviles nuevos. registros en 2014. [220]
- España
Un total de 10.350 coches híbridos se matricularon en España en 2011, un 22% más que las ventas de 2010. Los híbridos más vendidos fueron el Toyota Prius, Toyota Auris HSD y el Lexus CT 200h , que en conjunto representaron el 83,2% de las ventas de autos híbridos nuevos en el país. [182] Durante 2012, las ventas de híbridos se mantuvieron casi constantes con 10.030 unidades vendidas, lo que representa el 1,44% de las ventas de turismos nuevos ese año. El automóvil más vendido fue el Prius con 3.969 unidades, seguido del Auris HSD (2.234) y el Lexus CT 200h (1.244). Las ventas combinadas de los modelos Toyota y Lexus representaron el 89,15% de las ventas de híbridos en el mercado español en 2012. [181] Las ventas de híbridos en 2013 aumentaron un 1,72% con respecto a 2012, con 10.294 unidades registradas. El Toyota Auris HSD fue el híbrido más vendido con 3.644 unidades, seguido por el Prius (2.378) y el Yaris Hybrid (1.587). [180]
- Republica de Irlanda
En febrero de 2020, los coches híbridos como proporción de todos los coches a la venta en Irlanda eran muy pequeños, lo que se podía ver en una instantánea (7 de febrero de 2020) de cuatro sitios web de venta de coches (Autotrader.ie, Carsireland.ie, Carzone.ie). , y Donedeal.ie) que mostró que de alrededor de 38,000 a 70,000 autos listados para la venta, solo alrededor del 3.7% al 4.7% eran híbridos (incluida una pequeña proporción de híbridos eléctricos enchufables (PHEV)), por lo que solo en términos reales Se anunciaron 1.844-2.640 coches híbridos para la venta en el mercado.
Este nivel muy bajo de híbridos se compara pobremente con los automóviles con motor diesel de alrededor de 25,338 a 46,940 disponibles para la venta en la misma fecha, lo que representa un 64-67% mucho más grande del mercado en ese momento.
El gobierno irlandés (hasta enero de 2020) había declarado el objetivo de prohibir la venta de automóviles nuevos (`` no eléctricos '') de gasolina, diésel e híbridos a partir de 2030 (en comparación con la prohibición propuesta por la UE para 2040 y la prohibición propuesta por el Reino Unido de la venta de nuevos automóviles de gasolina, diésel e híbridos a partir de 2035, como se anunció en la primera semana de febrero de 2020), aunque se informó que los concesionarios de automóviles consideraron el objetivo del gobierno irlandés de que un millón de automóviles eléctricos e híbridos enchufables estén en uso por 2030, demasiado ambicioso (The Irish Times, 02/07/2020).
Un compromiso en términos de transición a los vehículos eléctricos (EV) y una implementación de la prohibición de los automóviles no eléctricos alrededor de 2030, tal vez para la aceptación de automóviles híbridos con motores de gasolina de tamaño modesto (independientemente de que sean híbridos 'completos' o 'suaves'), para Por ejemplo, aquellos con / menos de 1.6 litros (1600 cc) de capacidad del motor, y / o alrededor de 100 g / km de CO2, o menos en términos de emisiones, o una clasificación de eficiencia de combustible (L / 100 km) para Autopista / Extraurbana y 'Combinada 'viajes.
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 del futuro utilizarán aspectos de la tecnología eléctrica híbrida para reducir el consumo de combustible sin el uso de la transmisión híbrida. El frenado regenerativo se puede utilizar para recapturar energía y almacenarse para alimentar accesorios eléctricos, como el aire acondicionado. También se puede apagar el motor en ralentí para reducir el consumo de combustible y las emisiones sin la adición de un tren de transmisión híbrido. En ambos casos, se obtienen algunas de las ventajas de la tecnología eléctrica híbrida, 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 dichos vehículos, aunque pueden denominarse híbridos suaves .
Motores y fuentes de combustible
Combustibles fósiles
Los motores de pistón libre podrían usarse para generar electricidad de manera tan eficiente y menos costosa que las celdas de combustible. [245]
Gasolina
Los motores de gasolina se utilizan en la mayoría de los diseños eléctricos híbridos y probablemente seguirán siendo dominantes en el futuro previsible. [ cita requerida ] Si bien la gasolina derivada del petróleo es el combustible principal, es posible mezclar diferentes niveles de etanol creado a partir de fuentes de energía renovables. Como la mayoría de los vehículos modernos impulsados por ICE , los HEV generalmente pueden usar hasta aproximadamente un 15% de bioetanol . Los fabricantes pueden cambiar a motores de combustible flexibles , lo que aumentaría las proporciones permitidas, pero en la actualidad no existen planes.
Diesel
Los HEV diésel-eléctricos utilizan un motor diésel para la generación de energía. Los motores diesel tienen ventajas al proporcionar potencia constante durante largos períodos de tiempo, sufriendo menos desgaste mientras operan con mayor eficiencia. [ cita requerida ] El alto par motor del motor diesel, combinado con la tecnología híbrida, puede ofrecer un kilometraje sustancialmente mejorado. La mayoría de los vehículos diésel pueden utilizar biocombustibles 100% puros ( biodiésel ), por lo que pueden usar petróleo como combustible, pero no necesitan en absoluto (aunque las mezclas de biocombustible y petróleo son más comunes). [ cita requerida ] Si los HEV diesel-eléctricos estuvieran en uso, este beneficio probablemente también se aplicaría. Las transmisiones híbridas diésel-eléctricas han comenzado a aparecer en vehículos comerciales (particularmente autobuses); en 2007[actualizar], no hay vehículos de pasajeros híbridos diésel-eléctricos de servicio ligero disponibles, aunque existen prototipos. Se espera que Peugeot produzca una versión híbrida diésel-eléctrica de su 308 a finales de 2008 para el mercado europeo. [246]
PSA Peugeot Citroën ha presentado dos vehículos de demostración con transmisión híbrida diésel-eléctrica: el Peugeot 307 , el Citroën C4 Hybride HDi y el Citroën C-Cactus . [247] Volkswagen fabricó un prototipo de automóvil híbrido diésel-eléctrico que logró un ahorro de combustible de 2 L / 100 km (140 mpg -imp ; 120 mpg -US ), 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. [248]
Robert Bosch GmbH está suministrando tecnología híbrida diésel-eléctrica a diversos fabricantes de automóviles y modelos, incluido el Peugeot 308 . [249]
Hasta ahora, la producción de motores diesel-eléctricos ha aparecido en su mayoría [ vaga ] en los autobuses de transporte público. [ cita requerida ]
FedEx , junto con Eaton Corp. en EE. UU. E Iveco en Europa, ha comenzado a desplegar una pequeña flota de camiones de reparto híbridos diésel eléctricos. [250] En octubre de 2007, Fedex opera más de 100 híbridos diesel eléctricos en América del Norte, Asia y Europa. [251]
Poder humano
Hay bicicletas que consisten en un motor eléctrico equipado con un generador que funciona con pedales casi similar pero diferente a las bicicletas de solo pedal. También combina una batería eléctrica para almacenar el excedente de energía que se puede cargar desde el frenado regenerativo , desde cargadores de batería como un vehículo eléctrico a batería o híbrido enchufable y también desde el generador a pedal como en un vehículo con motor de combustión interna que utiliza el motor. para cargar la batería. Es muy probable que estos vehículos se consideren híbridos, ya que la energía del motor eléctrico proviene de 2 fuentes (es decir, la energía del pedal a través de un generador y la energía de la batería).
- Gas de petróleo licuado
Hyundai presentó 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). [80]
Hidrógeno
El hidrógeno se puede utilizar en los coches de dos formas: 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 celdas de combustible de hidrógeno crean electricidad que se alimenta a un motor eléctrico para impulsar las ruedas. El hidrógeno no se quema, pero se consume. Esto significa que el hidrógeno molecular, H 2 , se combina con oxígeno para formar agua. 2H 2 (4e - ) + O 2 -> 2H 2 O (4e - ). La afinidad mutua del hidrógeno molecular y el oxígeno impulsa a la celda de combustible a separar los electrones del hidrógeno, usarlos para impulsar el motor eléctrico y devolverlos a las moléculas de agua ionizada que se formaron cuando el hidrógeno empobrecido en 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 totalmente 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 del frenado regenerativo, 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.
Energía solar
Algunos vehículos, como la mayoría de los automóviles, y ocasionalmente otros vehículos combinan el sistema de propulsión de células solares fotovoltaicas con una batería eléctrica que se carga mediante el panel solar o, a veces, como los vehículos híbridos enchufables, también se pueden cargar desde la red eléctrica. Este tipo de vehículos son técnicamente híbridos aunque constan de 2 tipos de celdas ya que ambos utilizan combustibles diferentes. La ventaja de combinar los dos sistemas es que el vehículo puede funcionar con la batería si no hay luz solar y también reduce el riesgo de atascarse en la carretera en caso de que la batería se agote ya que los paneles solares cargan la batería simultáneamente.
Biocombustibles
Los vehículos híbridos pueden usar un motor de combustión interna que funcione con biocombustibles , como un motor de combustible flexible que funcione con etanol o motores que funcionen con biodiésel . En 2007, Ford produjo 20 Escape Hybrid E85 de demostración para pruebas reales en flotas de EE . UU. [252] [253] También como proyecto de demostración, Ford entregó en 2008 el primer SUV híbrido enchufable de combustible flexible al Departamento de EE. UU. Energy (DOE), un Ford Escape Plug-in Hybrid , capaz de funcionar con gasolina o E85. [254]
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 EE. UU. O E100 en Brasil . o biodiesel en Suecia . [255] [256] El Volt tendrá la capacidad de combustible flexible E85 aproximadamente un año después de su introducción. [257] [258]
Maquinas electricas
En los vehículos de trayectoria dividida (Toyota, Ford, GM, Chrysler) hay dos máquinas eléctricas, una de las cuales funciona principalmente como motor y la otra funciona principalmente como generador. Uno de los principales requisitos de estas máquinas es que sean muy eficientes, ya que la parte eléctrica de la energía debe convertirse 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 los 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 se enrollan de manera similar a los motores de inducción que se encuentran en una casa típica, pero (para una alta eficiencia) usan imanes de tierras raras muy fuertes en el rotor. Estos imanes contienen neodimio , hierro y boro, por lo que se denominan imanes de neodimio .
El precio del neodimio atravesó una burbuja de precios debido a la restricción de las exportaciones chinas en 2010-11, pasando de $ 50 / kg a principios de 2010 a $ 500 / kg en el verano de 2011. Esto resultó en la 'destrucción de la demanda' ya que muchos productores rápidamente recurrió a la sustitución de motores de inducción en sus coches para defender su línea de producción. Esto fue a pesar de que tales motores tenían atributos inferiores de relación 'potencia / peso' que impactaban significativamente en todos los tamaños de motor excepto los más potentes (que consumen mucha energía), por ejemplo, los usados en el Tesla. En abril de 2014 hay otros productores no chinos de neodimio y su precio / kg no es mucho más alto que en 2010. Los motores de vanguardia del Reino Unido que se están produciendo ahora utilizan tecnología de imán permanente de neodimio. Como garantía de retorno del suministro, es seguro que habrá un retorno a los diseños de motor superiores que permiten los imanes permanentes NdFeB. [ cita requerida ]
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 impulso de potencia, en lugar de una eficiencia de combustible significativamente mejorada en comparación con sus contrapartes tradicionales. [259] La compensación entre rendimiento adicional y eficiencia de combustible mejorada está controlada en parte por el software dentro del sistema híbrido y en parte como 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 frente a rendimiento adicional) como lo deseen, a través de una configuración controlada por el usuario. [260] Toyota anunció en enero de 2006 que estaba considerando un botón de "alta eficiencia". [ cita requerida ]
Kits de conversión
Se puede comprar un stock híbrido o convertir un stock de petróleo en un vehículo eléctrico híbrido utilizando un kit híbrido del mercado de accesorios . [261]
Impacto medioambiental
El consumo de combustible
Los híbridos eléctricos reducen el consumo de petróleo en determinadas circunstancias, en comparación con vehículos convencionales similares, principalmente mediante el uso de tres mecanismos: [262]
- Reducir el desperdicio de energía durante el reposo / salida de baja, por lo general, girando el ICE fuera
- Recuperación de energía residual (es decir, frenado regenerativo)
- Reducir el tamaño y la potencia del ICE y, por lo tanto, las ineficiencias por subutilización, mediante el uso de la potencia adicional del motor eléctrico para compensar la pérdida en la salida de potencia máxima del ICE más pequeño .
Cualquier combinación de estas tres ventajas híbridas primarias se puede utilizar en diferentes vehículos para realizar diferentes perfiles de uso de combustible, potencia, emisiones, peso y costo. El ICE en un HEV puede ser más pequeño, más liviano y más eficiente que el de un vehículo convencional, porque el motor de combustión puede dimensionarse para una demanda de potencia ligeramente superior a la media en lugar de una demanda de potencia máxima . Se requiere que el sistema de propulsión de un vehículo opere en un rango de velocidad y potencia, pero la eficiencia más alta de un ICE se encuentra en un rango de operación estrecho, lo que hace que los vehículos convencionales sean ineficientes. Por el contrario, en la mayoría de los diseños de HEV, el ICE opera más cerca de su rango de mayor eficiencia con más frecuencia. La curva de potencia de los motores eléctricos se adapta mejor a velocidades variables y puede proporcionar un par sustancialmente mayor a bajas velocidades en comparación con los motores de combustión interna. La mayor economía de combustible de los HEV tiene repercusiones en la reducción del consumo de petróleo y las emisiones de contaminación atmosférica de los vehículos en todo el mundo [263]
Muchos híbridos usan el ciclo Atkinson , que brinda mayor eficiencia, pero menos potencia para el tamaño del motor.
Ruido
Reducción de las emisiones de ruido como resultado del uso sustancial del motor eléctrico al ralentí y a bajas velocidades, lo que lleva a una reducción del ruido de la carretera , [264] en comparación con los vehículos con motor convencional de gasolina o diésel, lo que resulta en efectos beneficiosos para la salud del ruido (aunque el ruido de la carretera de los neumáticos y el viento, los ruidos más fuertes a velocidades de autopista desde el interior de la mayoría de los vehículos, no se ven afectados solo por el diseño híbrido). La reducción del ruido puede no ser beneficiosa para todos los usuarios de la carretera, ya que las personas ciegas o con discapacidad visual consideran que el ruido de los motores de combustión es una ayuda útil al cruzar las calles y sienten que los híbridos silenciosos podrían representar un peligro inesperado. [265] Las pruebas han demostrado que los vehículos que operan en modo eléctrico pueden ser particularmente difíciles de escuchar por debajo de 20 mph (32 km / h). [266] [267]
Un estudio de 2009 realizado por la NHTSA encontró que los choques que involucran a peatones y ciclistas tienen tasas de incidencia más altas para los híbridos que los vehículos con motor de combustión interna en ciertas maniobras de vehículos. Estos accidentes ocurrieron comúnmente en zonas con límites de velocidad bajos, durante el día y con tiempo despejado. [268]
En enero de 2010, el Ministerio de Tierra, Infraestructura, Transporte y Turismo de Japón emitió directrices para vehículos híbridos y otros vehículos casi silenciosos. [269] La Ley de mejora de la seguridad peatonal de 2010 fue aprobada por el Congreso de los Estados Unidos en diciembre de 2010, [270] [271] [272] y el presidente Barack Obama firmó el proyecto de ley el 4 de enero de 2011. [273] A La regla propuesta fue publicada para comentarios por la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) en enero de 2013. Requeriría que los vehículos híbridos y eléctricos que viajen a menos de 18.6 mph (30 km / h) emitan sonidos de advertencia que los peatones deben poder emitir. Escuche sobre ruidos de fondo. [274] [275] Está previsto que las normas entren en vigor en septiembre de 2014. [275] [276] En abril de 2014, el Parlamento Europeo aprobó una legislación que exige el uso obligatorio de sistemas de alerta acústica de vehículos (AVAS) para todos los nuevos sistemas eléctricos y Los vehículos eléctricos híbridos y los fabricantes de automóviles deben cumplir en un plazo de 5 años. [277]
A mediados de 2010, y antes de la próxima legislación, algunos fabricantes de automóviles anunciaron su decisión de abordar este problema de seguridad compartido por los híbridos regulares y todos los tipos de vehículos eléctricos enchufables y, como resultado, el Nissan Leaf y el Chevrolet Volt , ambos puso en marcha a finales de 2010, y el híbrido de Nissan Fuga y el Fisker Karma híbrido enchufable , ambos lanzados en 2011, incluyen sonidos sintetizados a los peatones de alerta, los ciegos y otros a su presencia. [278] [279] [280] [281] Toyota introdujo su Sistema de notificación de proximidad de vehículos (VPNS) en los Estados Unidos en todos los vehículos de la familia Prius del año 2012 , incluidos el Prius v , el Prius híbrido enchufable y el Prius estándar. [282] [283]
También hay tecnología de mercado de accesorios disponible en California para hacer que los híbridos suenen más como autos con motor de combustión convencional cuando el vehículo entra en el modo eléctrico silencioso (modo EV). [284] En agosto de 2010, Toyota comenzó a vender en Japón un dispositivo a bordo diseñado para emitir automáticamente un sonido sintetizado de un motor eléctrico cuando el Prius funciona como un vehículo eléctrico a velocidades de hasta aproximadamente 25 kilómetros por hora (16 mph). Toyota planea utilizar otras versiones del dispositivo para su uso en híbridos gasolina-eléctricos, híbridos enchufables, vehículos eléctricos , así como vehículos híbridos de pila de combustible previstos para producción en masa . [269]
Contaminación
La toxicidad de las baterías es una preocupación, aunque los híbridos actuales usan baterías de NiMH , no el níquel-cadmio recargable, problemático para el medio ambiente . "Las baterías de hidruro metálico de níquel son benignas. Pueden reciclarse por completo", dice Ron Cogan, editor del Green Car Journal. [ Esta cita necesita una cita ] Toyota y Honda dicen que reciclarán las baterías agotadas y que la eliminación no presentará riesgos tóxicos. Toyota pone un número de teléfono en cada batería y pagan una "recompensa" de $ 200 por cada batería para ayudar a garantizar que se recicle correctamente.
Los diez mejores híbridos clasificados por la EPA
La siguiente tabla muestra las clasificaciones de economía de combustible y los indicadores de contaminación para los diez híbridos más eficientes en combustible calificados por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. A junio de 2016[actualizar], para el año de modelo 2015 y 2016 disponible en el mercado americano.
Vehículo | Modelo de año | Millaje combinado EPA ( mpg ) | EPA en ciudad (mpg) | EPA en carretera (mpg) | Costo anual de combustible (1) ( USD ) | Emisiones del tubo de escape (gramos por milla de CO 2 ) | Puntaje de contaminación del aire de la EPA (2) | Uso anual de petróleo ( barril ) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Toyota Prius Eco | 2016 | 56 | 58 | 53 | 650 dólares | 158 | N / A | 5.9 |
Toyota Prius (cuarta generación) | 2016 | 52 | 54 | 50 | 700 dólares | 170 | N / A | 6.3 |
Toyota Prius c | 2015/16 | 50 | 53 | 46 | 700 dólares | 178 | 7/8 * | 6.6 |
Toyota Prius ( tercera generación ) | 2015 | 50 | 51 | 48 | 700 dólares | 179 | 7/9 * | 6.6 |
Honda Accord (segunda generación) | 2015 | 47 | 50 | 45 | 750 dólares | 188 | 7/8 * | 7.0 |
Chevrolet Malibu Híbrido | 2016 | 46 | 47 | 46 | 750 dólares | 212 | 7/8 * | 7.8 |
Honda Civic Hybrid (3.a generación) | 2015 | 45 | 44 | 47 | US $ 800 | 196 | 7/9 * | 7.3 |
Volkswagen Jetta Híbrido | 2015 | 45 | 42 | 48 | 950 dólares | 200 | 7/9 * | 7.3 |
2016 | 44 | 42 | 48 | 7.5 | ||||
Ford Fusion (segunda generación) | 2015/16 | 42 | 44 | 41 | 850 dólares | 211 | 7/9 * | 7.8 |
2017 | 42 | 43 | 41 | 210 | 9/10 | |||
Toyota Prius v | 2015/16 | 42 | 44 | 40 | 850 dólares | 211 | 7/8 * | 7.8 |
Fuente: Departamento de Energía de Estados Unidos y la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos [285] Notas: (1) Estimaciones supone 15.000 millas (24.000 km) por año (autopista 45%, el 55% de la ciudad) utilizando el precio medio de combustible de US $ 2.34 / galón para la gasolina regular y US $ 2,57 / galón para gasolina premium (promedio nacional al 7 de junio de 2016[actualizar]). (2) Todos los estados excepto California y los estados del noreste, * de lo contrario. [285] |
Tipos de vehiculos
Motocicletas
Empresas como Zero Motorcycles [287] y Vectrix tienen motocicletas totalmente eléctricas listas para el mercado disponibles ahora, pero la combinación de componentes eléctricos y un motor de combustión interna (ICE) ha hecho que el empaquetado sea engorroso , especialmente para marcas de nicho. [288]
Además, eCycle Inc produce motocicletas diesel-eléctricas en serie , con una velocidad máxima de 130 km / h (80 mph) y un precio minorista objetivo de $ 5500. [289] [290]
Compresor Peugeot HYmotion3 , [291] [292] un scooter híbrido es un vehículo de tres ruedas que utiliza dos fuentes de energía separadas para impulsar las ruedas delanteras y traseras. La rueda trasera está propulsada por un motor monocilíndrico monocilíndrico de 125 cc y 20 CV (15 kW), mientras que las ruedas delanteras funcionan cada una con su propio motor eléctrico . Cuando la bicicleta se mueve a una velocidad de hasta 10 km / h, solo los motores eléctricos se utilizan en forma de parada y arranque , lo que reduce la cantidad de emisiones de carbono. [293]
SEMA ha anunciado que Yamaha lanzará uno en 2010, y Honda lo seguirá un año después, lo que impulsó una competencia para dominar a nuevos clientes y establecer nuevos estándares de movilidad. Cada empresa espera proporcionar la capacidad de alcanzar 60 millas (97 km) por carga mediante la adopción de baterías de iones de litio avanzadas para cumplir con sus afirmaciones. 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 marcas de nueva creación y a llevar nuevos conceptos de ingeniería a los mercados principales . [288]
Automóviles y camionetas
Coches de alto rendimiento
A medida que las regulaciones de emisiones se vuelven más estrictas para los fabricantes, una nueva generación de autos de alto desempeño será impulsada por tecnología híbrida (por ejemplo, el auto de carreras híbrido Porsche GT3). Aparte de los beneficios de emisiones de un sistema híbrido, el par de torsión inmediatamente disponible que se produce a partir de los motores eléctricos puede generar beneficios de rendimiento al abordar las debilidades de la curva de potencia de un motor de combustión tradicional. [294] 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. [ cita requerida ]
Fórmula 1
En 2014, la Fórmula 1 cambió los coches de un motor V8 de 2,4 L a un motor V6 turboalimentado de 1,6 L, limitado a 15.000 rpm.
Estos motores V6 turboalimentados pueden propulsar un auto de carreras de F1 hasta 370 km / h (230 mph), [295] una velocidad alcanzada por el piloto de carreras de Force India Sergio Pérez en el Gran Premio de México de 2016.
Taxis
En 2000, el primer taxi eléctrico híbrido de América del Norte se puso en servicio en Vancouver , Columbia Británica , operando un Toyota Prius 2001 que recorrió más de 332.000 km (206.000 millas) antes de ser retirado. [296] [297] En 2015, un taxista en Austria afirmó haber recorrido 1.000.000 km (620.000 millas) en su Toyota Prius con la batería original. [298]
Muchas de las principales ciudades del mundo están agregando taxis híbridos a sus flotas de taxis, lideradas por San Francisco y la ciudad de Nueva York . [299] Para 2009, el 15% de los 13.237 taxis en servicio de Nueva York son híbridos, la mayor cantidad 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. [299] [300] Otras ciudades donde el servicio de taxi está disponible con vehículos híbridos incluyen Tokio , Londres , Sydney , Melbourne y Roma . [301]
Autobuses
La tecnología híbrida para autobuses ha recibido una mayor atención desde que los desarrollos recientes de baterías redujeron significativamente su peso. Las transmisiones constan de motores diesel convencionales y turbinas de gas. Algunos diseños se concentran en el uso de motores de automóviles, los diseños recientes se han centrado en el uso de motores diésel convencionales que ya se utilizan en los diseños de autobuses, para ahorrar en costos de ingeniería y capacitación. A partir de 2007[actualizar], varios fabricantes estaban trabajando en nuevos diseños híbridos o transmisiones 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 países del antiguo bloque del Este o China, donde los operadores nacionales están analizando problemas de consumo de combustible relacionados con el peso del autobús, que ha aumentado con las innovaciones recientes en la tecnología de autobuses, como el acristalamiento, el aire. acondicionamiento y sistemas eléctricos. Un autobús híbrido también puede ofrecer economía de combustible a través del tren motriz híbrido. Las autoridades de tránsito preocupadas por el medio ambiente también promueven la tecnología híbrida.
Camiones
En 2003, GM introdujo un camión (ligero) militar híbrido diésel-eléctrico , equipado con una unidad de energía auxiliar de pila de combustible y una unidad de energía auxiliar diésel eléctrica. Los camiones ligeros eléctricos híbridos fueron introducidos en 2004 por Mercedes Benz ( Sprinter ) y Micro-Vett SPA (Daily Bimodale). International Truck and Engine Corp. y Eaton Corp. han sido seleccionadas para fabricar camiones híbridos diésel-eléctricos para un programa piloto estadounidense que presta servicios a la industria de servicios públicos en 2004. A mediados de 2005, Isuzu introdujo el camión híbrido Elf Diesel en el mercado japonés. Afirman que aproximadamente 300 vehículos, en su mayoría autobuses de ruta, utilizan el sistema Hinos HIMR (motor y retardador híbrido controlado por inversor). En 2007, el alto precio del petróleo significa una venta difícil para los camiones híbridos [302] y aparece el primer camión híbrido de producción estadounidense (International DuraStar Hybrid). [303]
Otros vehículos son:
- Las grandes máquinas mineras 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 1970. [304]
- Los enormes transportadores de orugas 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 mediano eléctrico híbrido de gasolina basado en el chasis Ford E-450.
- Hino Motors (una subsidiaria de Toyota ) tiene el primer camión eléctrico híbrido de producción del mundo en Australia (motor diesel de 110 kW o 150 hp más un motor eléctrico de 23 kW o 31 hp ). [305]
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 .
Fabricante de sistemas de propulsión y tecnología de camiones eléctricos híbridos : ZF Friedrichshafen , EPower Engine Systems .
Por voto de voz , la Cámara de Representantes de los Estados Unidos aprobó la Ley de Investigación, Desarrollo y Demostración de Vehículos Híbridos de Servicio Pesado de 2009 (para vehículos híbridos enchufables de servicio pesado ) escrita por el representante James Sensenbrenner .
Vehículos militares
Unos 70 años después de los esfuerzos pioneros de Porsche en vehículos de combate blindados con tren motriz híbrido en la Segunda Guerra Mundial, los vehículos terrestres tripulados del Future Combat System del Ejército de los Estados Unidos utilizan un propulsor eléctrico híbrido que consiste en un motor diesel para generar energía eléctrica para la movilidad. y todos los demás subsistemas de vehículos. Sin embargo, todos los vehículos terrestres de FCS se suspendieron en el presupuesto del DOD de 2010 . Otros prototipos híbridos militares incluyen el Millenworks Light Utility Vehicle , el International FTTS , el modelo HEMTT A3 y el Shadow RST-V .
Locomotoras
En mayo de 2003, JR East inició las pruebas con el llamado tren NE (nueva energía) y validó la funcionalidad del sistema (híbrido en serie con batería de iones de litio ) en regiones frías. En 2004, Railpower Technologies había estado llevando a cabo pruebas piloto en los Estados Unidos con las denominadas Green Goats [306], lo que dio lugar a pedidos de Union Pacific [307] y Canadian Pacific [308] Railways a principios de 2005.
Ofertas RailPower híbridos eléctrica de carreteras: conmutadores , [309] como lo hace GE. [310] Las locomotoras diésel-eléctricas no siempre pueden considerarse HEV, por no tener 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 emisión), en cuyo caso son mejores clasificados como vehículos de modo dual .
Marinos y otros acuáticos
Para barcos grandes que ya son diesel-eléctricos, la actualización a híbrida 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. [311] [312]
Los productores de propulsión híbrida marina incluyen:
- eCycle Inc. [313]
- Explotaciones de marinero solar
Aeronave
Un avión eléctrico híbrido es un avión con un tren motriz eléctrico híbrido, ya que la densidad de energía de las baterías de iones de litio es mucho menor que el combustible de aviación , aumenta efectivamente el alcance en comparación con los aviones eléctricos puros . Para mayo de 2018, había más de 30 proyectos, y se prevén aviones híbridos-eléctricos de corta distancia para 2032. Los más avanzados son el Zunum Aero de 10 plazas, el demostrador Airbus E-Fan X , el VoltAero Cassio , el Bombardier modificado por UTC Dash 8 y Ampaire Electric EEL .
Tipo de vehiculo | Combustible usado |
---|---|
Vehículo íntegramente de petróleo | Mayor uso de petróleo |
Vehículo eléctrico híbrido regular | Menor uso de petróleo, pero no se puede conectar |
Vehículo híbrido enchufable | Menor uso de petróleo, uso residual de electricidad |
Vehículo totalmente eléctrico (BEV, AEV) | Utiliza exclusivamente electricidad |
Los HEV pueden ser inicialmente más costosos (el llamado "híbrido premium") que los vehículos ICE basados en combustibles fósiles puros , debido a baterías adicionales, más componentes electrónicos y, en algunos casos, otras consideraciones de diseño (aunque el alquiler de baterías se puede utilizar para llegar al paridad de costes). La compensación entre un costo inicial más alto (también llamado costos de sala de exposición) y costos de combustible más bajos (la diferencia a menudo se conoce como período de recuperación ) depende del uso: millas recorridas u horas de operación, costos de combustible y, en algunos casos, gobierno subvenciones. Los vehículos económicos tradicionales pueden resultar en un costo directo más bajo para muchos usuarios (antes de considerar cualquier externalidad ).
Consumer Reports publicó un artículo en abril de 2006 que indicaba que los HEV no se pagarían por sí mismos durante los 5 años de propiedad. Sin embargo, esto incluyó un error al cobrar la "prima híbrida" dos veces. [314] Cuando se corrigió, el Honda Civic Hybrid y el Toyota Prius tuvieron un período de recuperación de algo menos de 5 años. [315] Esto incluye estimaciones conservadoras con depreciación (considerada más depreciación que un vehículo convencional, aunque esa no es la norma predominante) y con precios de la gasolina progresivamente más altos. En particular, el artículo de Consumer Reports asumió $ 2 / galón estadounidense durante 3 años, $ 3 / galón estadounidense durante un año y $ 4 / galón estadounidense el año pasado. Como han demostrado los acontecimientos recientes, este es un mercado volátil y difícil de predecir. Para 2006, los precios de la gasolina oscilaron entre $ 2 y $ 3, con un promedio de alrededor de $ 2.60 / galón estadounidense.
Un análisis de enero de 2007 realizado por Intellichoice.com muestra que los 22 HEV disponibles ahorrarán dinero a sus propietarios durante un período de cinco años. El mayor ahorro es para el Toyota Prius, que tiene un costo de propiedad de cinco años un 40,3% más bajo que el costo de vehículos no híbridos comparables. [316]
Un informe del Greeley Tribune dice que durante los cinco años que normalmente le tomaría al propietario de un automóvil nuevo pagar el diferencial de costo del vehículo, un conductor de Camry híbrido podría ahorrar hasta 6.700 dólares en gasolina a los precios de la gasolina de junio de 2007, con impuestos híbridos. incentivos como ahorro adicional. [317]
En países con incentivos para luchar contra el calentamiento global y la contaminación y promover la eficiencia del combustible de los vehículos , el período de recuperación puede ser inmediato y los vehículos con motor de combustión pueden costar más que los híbridos porque generan más contaminación.
Toyota y Honda ya han dicho que han reducido a la mitad el costo incremental de los híbridos eléctricos y ven paridad de costos en el futuro (incluso sin incentivos). [318]
Escasez de materias primas
El disprosio, elemento de tierras raras, es necesario para fabricar muchos de los motores eléctricos avanzados y sistemas de baterías en sistemas de propulsión híbridos. [319] [320]
Sin embargo, casi todos los elementos de tierras raras del mundo provienen de China , [321] y en 2008 un analista estimó que un aumento general de la fabricación china de productos electrónicos podría consumir toda esta oferta para 2012. [320] Además, los contingentes de exportación en Las exportaciones chinas de tierras raras han dado como resultado un suministro generalmente inestable de esos metales. [319] [322]
Se estaban desarrollando algunas fuentes no chinas, como el proyecto avanzado del lago Hoidas en el norte de Canadá y Mt Weld en Australia , [322] sin embargo, no se sabe si estas fuentes se desarrollarán antes de que llegue la escasez.
Legislación e incentivos
Con el fin de fomentar la compra de HEV, varios países han promulgado legislación sobre incentivos y ecotasas .
Canadá
Los residentes de Ontario y Quebec en Canadá pueden reclamar un reembolso en el impuesto provincial a las ventas minoristas de hasta $ 2,000 CDN en la compra o arrendamiento de un vehículo eléctrico híbrido. [323] Ontario tiene una matrícula verde para los usuarios de automóviles híbridos y debía anunciar una serie de beneficios que la acompañarían en 2008. [324] Los residentes de Columbia Británica tienen derecho a una reducción del 100% del impuesto sobre las ventas hasta un máximo de $ 2,000 si el vehículo eléctrico híbrido se compra o alquila antes del 1 de abril de 2011 (ampliado en el presupuesto 2007/2008 desde el 31 de marzo de 2008 y ampliado desde un máximo de solo $ 1,000 desde el 1 de abril de 2008 hasta el 31 de marzo de 2009, en cuyo momento estaba previsto que expirara la concesión). [325] Los residentes de la Isla del Príncipe Eduardo pueden reclamar descuentos en el impuesto provincial sobre las ventas de hasta 3.000 dólares canadienses en la compra o arrendamiento de cualquier vehículo híbrido desde el 30 de marzo de 2004. [326]
Israel
En Haifa , los vehículos híbridos tienen derecho a un estacionamiento gratuito en los estacionamientos de la ciudad para ciudadanos nacionales. Otras ciudades, como Petah-Tikva, han adoptado rápidamente un estacionamiento gratuito similar para automóviles híbridos.
Japón
En 2009, el gobierno japonés implementó un conjunto de políticas e incentivos que incluían un programa de desguace , exenciones de impuestos sobre vehículos híbridos y otros automóviles y camiones de bajas emisiones, y un impuesto más alto a la gasolina que elevó los precios en el orden de US $ 4,50 por galón. Las ventas de automóviles híbridos nuevos en 2009 casi triplicaron las de 2008. [65] [205]
Jordán
En Jordania , los impuestos aduaneros y sobre las ventas se redujeron para todos los vehículos híbridos del 55% al 25% del precio de lista del vehículo, los aranceles aduaneros y el impuesto sobre las ventas del 12,5%, si el nuevo híbrido reemplaza un automóvil viejo (más de 10 años) . Sin embargo, en marzo de 2018, el gobierno recurrió nuevamente a imponer el 55% de impuestos aduaneros y sobre las ventas en sus esfuerzos por aumentar los ingresos.
Malasia
En Malasia , desde mediados de 2014, todos los automóviles híbridos y EV totalmente importados (CBU) vendidos en Malasia obtienen un aumento significativo de precio después del paquete de incentivos híbrido y EV de CBU que expiró el 31 de diciembre de 2013. Los automóviles que se vieron afectados son Toyota Prius , Toyota Prius c , Honda Civic Hybrid , Honda Insight , Honda CR-Z , Lexus CT200h , Audi A6 Hybrid , Mitsubishi i-MiEV y Nissan Leaf . Sin embargo, la exención de impuestos especiales e impuestos de importación para híbridos y vehículos eléctricos se extenderá a los modelos (CKD) ensamblados en Malasia. La exención se extenderá hasta el 31 de diciembre de 2015 para los híbridos y el 31 de diciembre de 2017 para los vehículos eléctricos. Solo el Honda Jazz Hybrid , el Mercedes-Benz S400 L Hybrid , el Toyota Camry Hybrid y el Nissan Serena S-Hybrid montado localmente tienen derecho a incentivos híbridos.
Países Bajos
En los Países Bajos , el impuesto de matriculación de vehículos (VRT), que se paga cuando se vende un coche a su primer comprador, puede hacer que el propietario de un HEV obtenga un descuento de hasta 6.000 € .
Nueva Zelanda
En Christchurch , los vehículos híbridos tienen derecho a una hora de estacionamiento gratuito en los edificios de estacionamiento del ayuntamiento. Donde esos edificios ya ofrecen una hora gratis, los vehículos híbridos tienen derecho a una hora extra gratis.
Republica de Irlanda
En la República de Irlanda , hasta el 31 de diciembre de 2012 estuvo disponible un descuento de hasta 1500 € en VRT para híbridos y hasta 2500 € para híbridos enchufables. [327] Anteriormente, había una reducción potencial del 50% de VRT aplicable antes de julio. 2008, cuando las tasas de VRT se basaron en el tamaño del motor, en lugar del CO
2sistema de emisiones. [328] Se plantearon algunas preocupaciones con respecto a la pérdida de ingresos de VRT debido a la gran cantidad de híbridos SUV de lujo y costosos importados, y también se señaló el gran tamaño de su motor, que en carreteras / extraurbanos y las condiciones de conducción combinadas pueden haber negado mucho de los beneficios de emisiones de la disposición del motor híbrido (The Irish Times 11/11/2006).
Suecia
En Suecia hay un subsidio de "automóvil ecológico" de SEK 10,000 (~ US $ 1,600) que se paga en efectivo a los propietarios de automóviles privados. En el caso de los vehículos con prestaciones suplementarias, hay una reducción del impuesto sobre las prestaciones del 40% para los vehículos eléctricos y vehículos eléctricos y del 20% para otros "coches ecológicos". [329]
Reino Unido
Los conductores de vehículos deportivos utilitarios eléctricos en el Reino Unido se benefician de la franja más baja del impuesto especial sobre vehículos (impuesto sobre vehículos), que se basa en las emisiones de dióxido de carbono . En el centro de Londres , estos vehículos también están exentos de la tasa diaria de congestión de Londres de 11,5 libras esterlinas . [330] Debido a sus bajos niveles de emisiones reguladas, los automóviles más ecológicos tienen derecho a un descuento del 100% en el marco del sistema de incentivos. Para ser elegible, el automóvil tenía que estar en el Power Shift Register. [331] En 2007[actualizar], entre ellos se encuentran los coches de gas natural y GLP más limpios y la mayoría de los vehículos eléctricos híbridos, de batería y de pila de combustible.
Estados Unidos
Federal
Hasta el 31 de diciembre de 2010, el IRS permitió al comprador de un automóvil eléctrico híbrido un crédito fiscal federal sobre la renta de hasta $ 3,400. [332] El crédito fiscal se eliminaría gradualmente dos trimestres naturales después de que el fabricante alcanzara los 60.000 automóviles nuevos vendidos de la siguiente manera: se redujo al 50% si se entregaba en el tercer o cuarto trimestre después de que se alcanzara el umbral, a 25 % en el quinto y sexto trimestres, y 0% a partir de entonces. [333]
En abril de 2010, tres fabricantes de automóviles alcanzaron el límite de 60.000; Toyota Motor Company lo alcanzó en 2007, Honda en 2008, y al 1 de abril de 2010, ningún vehículo híbrido de Ford Motor Company seguía siendo elegible para este crédito fiscal. [334] Los vehículos comprados después del 31 de diciembre de 2010 no son elegibles para este crédito, ya que este beneficio vencerá en esta fecha. [332] [334]
Estados y locales
- Ciertos estados (por ejemplo, California , Florida , Nueva York y Virginia ) permitieron que los HEV ocupados individualmente ingresaran a los carriles HOV en la carretera. Inicialmente, la Administración Federal de Carreteras dictaminó que esto constituía una violación del estatuto federal [335] hasta el 10 de agosto de 2005, cuando George W. Bush promulgó la Ley de Equidad en el Transporte de 2005 . En California, un total de 85,250 propietarios de los tres modelos híbridos elegibles se beneficiaron del acceso gratuito a los carriles HOV desde 2004 hasta mediados de 2011. [336] Este incentivo expiró el 1 de julio de 2011, y ahora se requiere que los híbridos cumplan con los requisitos mínimos de pasajeros para usar los carriles HOV. [337]
- Algunos estados, por ejemplo, California , eximieron a los automóviles eléctricos híbridos de la inspección bienal de contaminación ambiental, que cuesta más de $ 50 (a partir de 2004[actualizar]).
- Hasta 2007, la ciudad de San José, California emitió una etiqueta de estacionamiento gratuita para los autos eléctricos híbridos comprados en los concesionarios de San José, después de lo cual la etiqueta comenzó a emitirse por una tarifa anual. Los propietarios calificados no tuvieron que pagar por el estacionamiento en ningún garaje de la ciudad o en los parquímetros de la carretera. [ cita requerida ]
- A partir del 1 de octubre de 2004, la ciudad de Los Ángeles, California, ofrece estacionamiento gratuito para todos los HEV. El experimento es una extensión de una oferta existente de estacionamiento gratuito para todos los vehículos eléctricos puros.
- En octubre de 2005, la ciudad de Baltimore , Maryland , comenzó a ofrecer descuentos en el estacionamiento mensual en los estacionamientos de la ciudad, y está considerando el estacionamiento con parquímetros gratuito para los HEV.
- El 3 de noviembre de 2005, The Boston Globe informó que el ayuntamiento de Boston estaba considerando el mismo tratamiento para los autos eléctricos híbridos.
- Las tarifas anuales de registro de vehículos en Washington, DC son $ 36, la mitad de las que se pagan por vehículos convencionales ($ 72). [ cita requerida ]
Calcomanía de aire limpio en el parachoques de California que se usa para permitir que los HEV accedan a los carriles HOV . Se muestra un RechargeIT 's plug-in convertida Prius (izquierda) y un Toyota Prius convencional (derecha).
Algunos centros comerciales en el norte de Virginia han designado espacios de estacionamiento reservados para autos híbridos eléctricos.
Ver también
- Ley de política energética de 2005
- Cooperación híbrida global
- Comparación de híbridos Toyota
- Lista de vehículos híbridos
- Estándar de combustible bajo en carbono
- Híbrido enchufable
- Vehículo eléctrico enchufable
- Vehículo de emisiones super ultrabajas
- Triple híbrido
- UltraCommuter
Notas
- ^ a b c d e f g h i j k l m "Las ventas mundiales de híbridos de Toyota superan los 10 millones de unidades" (Comunicado de prensa). Toyota City, Japón : Toyota. 2017-01-14 . Consultado el 15 de enero de 2017 .
Este último hito de 10 millones de unidades se logró solo nueve meses después de que las ventas totales alcanzaran los 9 millones de unidades a fines de abril de 2016.
- ^ a b c d e "Historia de los vehículos híbridos" . HybridCars.com. 2006-03-27. Archivado desde el original el 8 de febrero de 2009 . Consultado el 21 de marzo de 2010 .
- ^ a b c Matt Lake (8 de noviembre de 2001). "Cómo funciona; una historia de 2 motores: cómo los coches híbridos controlan las emisiones" . The New York Times . Consultado el 22 de marzo de 2010 .
- ^ Elizabeth Lowery (1 de julio de 2007). "La diversidad energética como imperativo empresarial" . El futurista . Consultado el 21 de marzo de 2010 .
- ^ Dale Buss y Michelle Krebs (3 de junio de 2008). "Tres grandes, grandes vehículos llevados a la cuenca en mayo" . Observador automático de Edmunds . Archivado desde el original el 7 de julio de 2011 . Consultado el 21 de marzo de 2010 .
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enlaces externos
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- Híbridos eléctricos y de gas en Curlie
- Vehículos híbridos y eléctricos: la transmisión eléctrica gana tracción , IA-HEV, Agencia Internacional de Energía , mayo de 2013
- Informe sobre cómo funcionan los HEV.