Full mu, Mild क्या, Plug-in क्या? हाइब्रिड ऑटोमोबाइल प्रकारों की गाइड

हाइब्रिड कारें तीन मुख्य समूहों में बंटी होती हैं: बाहर से चार्ज करने की आवश्यकता न रखने वाली फुल हाइब्रिड (सेल्फ-चार्जिंग), केवल पेट्रोल इंजन को सहारा देने वाली माइल्ड हाइब्रिड, और चार्जिंग आउटलेट से चार्ज होकर एक निश्चित रेंज तक पूरी तरह बिजली से चल सकने वाली प्लग-इन हाइब्रिड (PHEV)। इन तीनों को अलग करने वाला मूल आधार चार्जिंग विधि, बैटरी क्षमता और यह है कि क्या वह केवल बिजली से स्वतंत्र रूप से चल सकती है; कौन सी आपके लिए उचित है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि आपके दैनिक किलोमीटर अधिकतर शहर में हैं या हाईवे पर, और क्या आप वाहन को प्लग में लगा सकते हैं या नहीं।

हाइब्रिड, माइल्ड हाइब्रिड और प्लग-इन हाइब्रिड के बीच अंतर क्या है?

इन तीनों सिस्टम को अलग करने वाला पहला और सबसे स्पष्ट आधार यह है: बैटरी कौन चार्ज करता है और क्या इलेक्ट्रिक मोटर कार को अकेले चला सकती है? माइल्ड हाइब्रिड प्लग में नहीं लगती और केवल बिजली से नहीं चल सकती; इसका इलेक्ट्रिक सिस्टम केवल पेट्रोल इंजन को सहारा देने लायक ही छोटा होता है। फुल हाइब्रिड भी प्लग में नहीं लगती, लेकिन अपनी बैटरी को अंदरूनी पेट्रोल इंजन और रीजनरेटिव ब्रेकिंग से भरती है; कम गति पर यह केवल बिजली से चल सकती है। प्लग-इन हाइब्रिड, जैसा नाम से ही स्पष्ट है, आउटलेट से चार्ज होती है और उसकी बैटरी पूर्ण इलेक्ट्रिक वाहन के समान रेंज के साथ चलने लायक काफी बड़ी होती है।

बैटरी का आकार इस अंतर को आंकड़ों में उतार देता है। एक फुल हाइब्रिड की बैटरी आमतौर पर 1 kWh के आसपास होती है; यह ऊर्जा अगली तेजी से चढ़ाई में तुरंत खप जाती है। वहीं PHEV की बैटरी एक फुल हाइब्रिड की बैटरी से लगभग 10–20 गुना बड़ी होती है और पूर्ण इलेक्ट्रिक ड्राइविंग के लिए लगभग 10–70 मील की रेंज प्रदान करती है। माइल्ड हाइब्रिड में एक 48V लिथियम-आयन बैटरी, बेल्ट-ड्रिवन इंटीग्रेटेड स्टार्टर-जनरेटर (BISG) और एक DC/DC कन्वर्टर होता है; 48V का 12V की तुलना में फायदा यह है कि यह कम नुकसान के साथ अधिक शक्ति दे सकता है।

कार्य सिद्धांत: प्रत्येक सिस्टम ऊर्जा को कैसे प्रबंधित करता है?

माइल्ड हाइब्रिड: मौन सहायक

Mild hibrit में विद्युत प्रणाली इंजन की जगह लेने लायक पर्याप्त बड़ी नहीं होती। छोटा इलेक्ट्रिक मोटर शुरुआत और तेजी से चलने के समय पेट्रोल इंजन में टॉर्क जोड़ता है; रुकने-चलने वाले ट्रैफिक में इंजन के बंद होकर दोबारा चालू होने को सहज बनाता है। ड्राइविंग अनुभव पारंपरिक पेट्रोल वाहन से लगभग अलग नहीं किया जा सकता; इसीलिए mild hibrit हाइब्रिड तकनीक में सबसे कम प्रवेश कीमत के साथ संक्रमण का मार्ग है। हालांकि, वाहन को चलाने के लिए इंजन हमेशा चालू रहता है, इसलिए यह सामान्य हाइब्रिड की तुलना में अधिक ईंधन खर्च करता है और अधिक उत्सर्जन पैदा करता है।

Full hibrit: दो स्रोतों के बीच स्वचालित संतुलन

Full hibrit में पेट्रोल इंजन और इलेक्ट्रिक मोटर मिलकर काम करते हैं। एक ठेल ड्राइव में वाहन बिजली से शुरुआत करता है; एक निश्चित गति तक पहुंचने पर - क्लासिक उदाहरण के रूप में Toyota Prius में लगभग 15 मील/घंटा - सिस्टम पेट्रोल इंजन और बिजली को जोड़ता है। कौन सा स्रोत कब सक्रिय रहेगा, इसका निर्णय कंप्यूटर करता है, ड्राइवर इन संक्रमणों को नियंत्रित नहीं करता। बैटरी खाली होने पर पेट्रोल से, तेजी से चलने के दौरान रीजनरेटिव ब्रेकिंग से चार्ज होती है; प्लग लगाने की प्रक्रिया जीवन के किसी भी बिंदु पर प्रवेश नहीं करती।

Plug-in hibrit: पार्ट-टाइम इलेक्ट्रिक

PHEV मुख्य रूप से इलेक्ट्रिक मोटर से चलता है और बैटरी कम होने पर ईंधन इंजन स्वचालित रूप से सक्रिय हो जाता है; यानी बैटरी खत्म होने पर ड्राइवर रास्ते में नहीं अटकता। इलेक्ट्रिक रेंज शून्य पर जाने और पेट्रोल इंजन के सक्रिय होने पर बैटरी पूरी तरह खाली नहीं होती: सिस्टम लगभग 1 kWh का एक रिजर्व अलग रखता है, ताकि वाहन रीजनरेटिव ब्रेकिंग वाले हाइब्रिड की तरह काम करता रहे। PHEV बैटरियां पूरी तरह इलेक्ट्रिक वाहन की बैटरियों की लगभग एक चौथाई आकार की होती हैं; अधिकांश मॉडल छोटे और सस्ते 3,3 kW वाले अंतर्निहित चार्जिंग सर्किट का उपयोग करते हैं और DC फास्ट चार्जिंग को आमतौर पर समर्थन नहीं करते। घरेलू सॉकेट से रात भर, यानी 10-12 घंटे में पूरी तरह चार्ज हो सकती है।

PHEV आमतौर पर तीन ऑपरेटिंग मोड प्रदान करते हैं। हाइब्रिड मोड में कंप्यूटर दक्षता के लिए बिजली और पेट्रोल के मिश्रण को संतुलित करता है: शहर में और स्थिर क्रूजिंग पर EV को, कठोर तेजी से चलने और उच्च गति पर पेट्रोल को प्राथमिकता देता है। EV Save मोड बैटरी को बाद के लिए सुरक्षित रखता है और पेट्रोल इंजन को तुरंत हाइब्रिड मोड में मजबूर करता है; उत्सर्जन प्रतिबंध वाले शहर के केंद्रों में जाने से पहले या इलेक्ट्रिक टॉर्क की आवश्यकता वाले मार्ग से पहले यह उपयोगी होता है। Charge मोड इंजन को बैटरी चार्ज करने के लिए मजबूर करता है; प्लग से चार्ज करने से कम कुशल और महंगा होने के कारण दक्षता के दृष्टिकोण से यह खुद को हरने वाला दृष्टिकोण है, लंबी चढ़ाई से पहले इसे अपवाद माना जा सकता है।

रीजनरेटिव ब्रेकिंग: तीनों हाइब्रिड का साझा इंजन

तीनों तकनीकों में पाया जाने वाला और हाइब्रिड की अर्थव्यवस्था को संभव बनाने वाला तंत्र रीजनरेटिव ब्रेकिंग है। सिद्धांत सरल है: ब्रेकिंग के दौरान इलेक्ट्रिक मोटर को उल्टी दिशा में चलाकर जनरेटर के रूप में काम करवाया जाता है और पहियों की गतिज ऊर्जा को बैटरी में संग्रहीत होने वाली विद्युत ऊर्जा में बदल दिया जाता है; पारंपरिक ब्रेकिंग में यह ऊर्जा गर्मी के रूप में खो जाती थी। अधिकांश हाइब्रिड में रीजनरेशन घर्षण ब्रेक के साथ मिलकर काम करता है और हल्की ब्रेकिंग में सिस्टम रीजनरेशन को प्राथमिकता देता है।

स्टॉप-स्टार्ट शहरी ट्रैफिक में बैटरी चार्ज करने का अवसर लगातार बनता है; इसलिए फुल हाइब्रिड और चार्ज किए जाने वाले PHEV दोनों ही शहर में असामान्य रूप से उच्च ईंधन अर्थव्यवस्था मूल्यों तक पहुंचते हैं। दो अतिरिक्त लाभ भी ठोस हैं: रीजनरेटिव ब्रेकिंग अधिकांश काम कर लेती है, इसलिए ब्रेक पैड का घिसाव स्पष्ट रूप से कम हो जाता है; साथ ही PHEV में ड्राइवर-सेट वैरिएबल रीजनरेशन स्तर या यहां तक कि एक्सलेरेटर पेडल छोड़ने पर आधारित वन-पेडल ड्राइविंग देने की संभावना फुल हाइब्रिड की तुलना में अधिक होती है।

शहर में और लंबी सड़क पर वे कैसे व्यवहार करते हैं?

शहर के भीतर: फुल हाइब्रिड का सबसे मजबूत क्षेत्र

रीजनरेटिव ब्रेकिंग स्टॉप-स्टार्ट ट्रैफिक में लगातार ऊर्जा पुनर्प्राप्त करती है, इसलिए फुल हाइब्रिड शहरी ड्राइविंग में बहुत कुशल होते हैं; इसीलिए टैक्सी और चालक सहित सेवा देने वाले वाहन मुख्य रूप से हाइब्रिड चुनते हैं। छोटे शहरी उपयोग करने वाले के लिए तीनों हाइब्रिड प्रकार उचित हैं; लेकिन यदि दैनिक यात्रा 10-50 मील के बीच है और चार्जिंग का अवसर है, तो PHEV इन यात्राओं को बिना एक बूंद पेट्रोल के बिजली से पूरा करता है।

लंबी यात्रा: PHEV की लागत यहां सामने आती है

लंबी हाईवे यात्राओं में तस्वीर उलट जाती है। फुल हाइब्रिड हाईवे पर शहर जितने किफायती नहीं होते; इंजन लगातार भार के साथ चलने के कारण रीजनरेशन का अवसर भी कम हो जाता है। PHEV के लिहाज से समस्या और गंभीर है: हाईवे की गति इलेक्ट्रिक रेंज को तेजी से समाप्त कर देती है और वाहन जल्दी ही एक भारी पेट्रोल हाइब्रिड में बदल जाता है। अतिरिक्त बैटरी के वजन के कारण PHEV मिश्रित शहर/हाईवे उपयोग में अपने फुल हाइब्रिड भाई से थोड़ी खराब ईंधन अर्थव्यवस्था देता है। जो PHEV बार-बार प्लग नहीं किया जाता, वह एक ऐसे वाहन में बदल जाता है जो अपना वजन पेट्रोल से ढोता है और मानक हाइब्रिड से खराब अर्थव्यवस्था देता है। जो व्यक्ति लगातार लंबी हाईवे यात्राएं करता है, उसके लिए सबसे स्वाभाविक विकल्प, यदि हाइब्रिड तकनीक चाही जाती है, तो माइल्ड हाइब्रिड या एक अच्छी पेट्रोल कार है; ठंडा मौसम भी रेंज कम करता है, 40°F से नीचे के तापमान PHEV की इलेक्ट्रिक रेंज को कम कर सकते हैं।

स्वामित्व अनुभव: लागत, रखरखाव और खुद को चुकाने का हिसाब

रखरखाव के मामले में खबर अच्छी है। हाइब्रिड में नियमित रखरखाव की लागत, सामान्य घिसाव सहित, आमतौर पर पेट्रोल वाहन से अधिक नहीं होती; हाइब्रिड ट्रांसमिशन सिस्टम बंद होता है और नियमित तेल बदलाव की आवश्यकता नहीं होती। PHEV में रखरखाव और मरम्मत की लागत प्रति मील लगभग 3 सेंट होती है, जबकि पेट्रोल वाहनों में औसतन 6 सेंट होती है। ईंधन बचत मापी जा सकती है: सालाना 15,000 मील चलाने वाले ड्राइवर के लिए पेट्रोल मॉडल लगभग 1,434 $ की ईंधन लागत उत्पन्न करता है, जबकि उसका हाइब्रिड भाई 975 $ के स्तर पर रहता है; यानी सालाना बचत लगभग 459 $ है। इसके बदले हाइब्रिड की खरीद कीमत भी अधिक होती है: कार सेगमेंट में औसतन ~1,300 $ और SUV में 3,000 $ तक का अतिरिक्त भुगतान होता है, और यह अंतर बड़े पैमाने पर बैटरी से आता है। बैटरी बदलना भी सस्ता काम नहीं है।

PHEV का खर्च निकलना एक ही सवाल पर निर्भर करता है: क्या आपकी रोज़ाना की ज़्यादातर किलोमीट्रेज वास्तव में बिजली से तय होगी? जो ड्राइवर रोज़ इलेक्ट्रिक रेंज का इस्तेमाल करते हैं, जिनके लिए बिजली सस्ती है या जो सोलर पैनल से बिजली पैदा करते हैं, वे PHEV और स्टैंडर्ड हाइब्रिड के बीच के मूल्य अंतर को सबसे तेज़ी से वसूलने वाले उम्मीदवार हैं। वहीं, जो व्यक्ति नियमित रूप से प्लग नहीं लगाता, उसके लिए वही पैसा एक हल्के और सस्ते स्टैंडर्ड हाइब्रिड पर खर्च करना चाहिए। बिजली खत्म होने पर छोटे पेट्रोल इंजनों में ताकत की कमी महसूस होना भी, खासकर पूरी लदी हालत या चढ़ाई पर, PHEV स्वामित्व का एक जाना-माना सच है।

कौन सा हाइब्रिड प्रकार किसके लिए समझदारी है?

आप इस फैसले को तीन सवालों तक सीमित कर सकते हैं: क्या आपके पास चार्ज करने की कोई जगह है? आपकी ज़्यादातर किलोमीट्रेज शहर में है या हाईवे पर? आप इलेक्ट्रिक ड्राइविंग का अनुभव कितना चाहते हैं?

• Mild हाइब्रिड: उन ड्राइवरों के लिए जो पारंपरिक कार की तरह चलाना चाहते हैं, सबसे कम कीमत में हाइब्रिड तकनीक आज़माना चाहते हैं और जिनकी ज़्यादातर यात्राएँ लंबी हाईवे यात्राएँ हैं। इलेक्ट्रिक घटक अपेक्षाकृत सरल होते हैं।
• Full हाइब्रिड: प्लग लगाने की झंझट के बिना हाइब्रिड पर जाना चाहने वाले और मुख्य रूप से शहर व कस्बों में उपयोग करने वाले ड्राइवरों के लिए सबसे संतुलित विकल्प; टैक्सी और चालक-सहित उपयोग में प्रमाणित है।
• Plug-in हाइब्रिड: उन ड्राइवरों के लिए जो नियमित रूप से प्लग कर सकते हैं, जिनकी रोज़ाना यात्राएँ इलेक्ट्रिक रेंज के भीतर रहती हैं और जो सप्ताहांत में पेट्रोल रेंज की सीमा भी चाहते हैं। पूरी तरह इलेक्ट्रिक पर जाने से पहले पानी आज़माना चाहने वालों के लिए यह आदर्श पुल भी है।

दो व्यावहारिक चेतावनियाँ: पहले, खरीदने से पहले यह स्पष्ट कर लें कि PHEV को शारीरिक रूप से प्लग करना संभव है या नहीं; नियमित चार्जिंग का विकल्प नहीं है तो PHEV आपके लिए सही वाहन नहीं है। दूसरा, बैज हमेशा सही संकेत नहीं देता - कुछ मॉडलों के "Hybrid" नाम वास्तव में एक PHEV को छिपाते हैं। सबसे भरोसेमंद जाँच, फ्यूल इकोनॉमी लेबल पर पेट्रोल और बिजली के कॉलम देखना या गिनना है कि गाड़ी में कितने फ्यूल कैप हैं: दो कैप, प्लग के होने की बात बताते हैं।

आखिरी बात: समीकरण सरल है लेकिन व्यक्तिगत

हाइब्रिड तकनीक एक उत्पाद नहीं है, बल्कि विद्युतीकरण में तीन अलग-अलग गहराई के स्तर हैं। माइल्ड हाइब्रिड ईंधन कम करता है लेकिन कार को बदलता नहीं; फुल हाइब्रिड शहरी ईंधन अर्थव्यवस्था में गंभीर सुधार करता है और चार्जिंग की आवश्यकता नहीं रखता; PHEV, यदि आपके पास चार्जिंग अवसंरचना है, तो रोज़मर्रा की ड्राइविंग को पूरी तरह विद्युतीकृत कर देता है और लंबी यात्राओं में पेट्रोल की स्वतंत्रता बनाए रखता है। सही सवाल यह नहीं है कि "कौन सा हाइब्रिड बेहतर है?", बल्कि यह है कि "मेरा सप्ताह किन दूरियों और किन सड़कों से बना है?" जब आप यह उत्तर दे देते हैं, तो कौन सी प्रणाली आपके लिए उचित है, यह अपने आप सामने आ जाता है।

स्रोत

• हाइब्रिड बनाम प्लग-इन हाइब्रिड बनाम माइल्ड हाइब्रिड
• हाइब्रिड बनाम प्लग-इन हाइब्रिड: फायदे और नुकसान
• हाइब्रिड बनाम माइल्ड हाइब्रिड बनाम प्लग-इन - अंतर क्या है?
• "माइल्ड हाइब्रिड" प्रणाली कैसे काम करती है
• प्लग-इन हाइब्रिड विद्युत वाहन
• क्या प्लग-इन हाइब्रिड आपके लिए सही कार है?
• प्लग-इन हाइब्रिड कार की रेंज: एक चार्ट
• प्लग-इन हाइब्रिड स्वामित्व लागत: क्या अपेक्षा रखें
• क्या हाइब्रिड कारों का रखरखाव या मरम्मत अधिक महंगी होती है?
• हाइब्रिड बनाम पेट्रोल: बेहतर ईंधन दक्षता कब किफायती होने लगती है