हाइब्रिड वाहन ईंधन दक्षता और लंबी रेंज को जोड़ते हैं

हाइब्रिड वाहनों का कार्य सिद्धांत: विद्युत और गैसोलीन पावरट्रेन का एकीकरण

हाइब्रिड वाहनों में आंतरिक दहन इंजन और विद्युत मोटर के बीच सहयोग

हाइब्रिड कारें बेहतर ढंग से काम करती हैं क्योंकि वे एक ही पैकेज में गैस इंजन और इलेक्ट्रिक मोटर्स को जोड़ती हैं। जब तेज गति से राजमार्गों पर या पहाड़ियों पर चढ़ते समय, सामान्य गैस इंजन काम करता है। लेकिन जब शहर में धीमी गति से चलते समय, इलेक्ट्रिक भाग अधिकांश काम करता है। इन हाइब्रिड्स को वास्तव में स्मार्ट बनाने वाली बात यह है कि वे उस ऊर्जा को वापस प्राप्त कर लेती हैं जो अन्यथा बर्बाद हो जाती है। धीमा करने के दौरान ब्रेक वास्तव में बिजली उत्पन्न करते हैं, जिसे बाद में उपयोग के लिए संग्रहित कर लिया जाता है। उदाहरण के लिए भीड़-भाड़ वाले समय को लीजिए। अधिकांश हाइब्रिड मॉडल जाम में फंसने पर पूरी तरह से इलेक्ट्रिक पावर पर स्विच कर जाते हैं, जिससे गैस के उपयोग में काफी कमी आती है। कुछ परीक्षणों में ईंधन की बचत लगभग 30% से लेकर समान परिस्थितियों में पारंपरिक कारों के मुकाबले लगभग आधे तक दिखाई गई है।

समानांतर बनाम श्रृंखला हाइब्रिड सिस्टम: मूल वास्तुकला की समझ

आजकल मूल रूप से दो प्रकार की संकर प्रणालियाँ होती हैं: समानांतर और श्रृंखला सेटअप। समानांतर संकर में, आंतरिक दहन इंजन और विद्युत मोटर दोनों पृथक रूप से या साथ मिलकर पहियों को शक्ति प्रदान कर सकते हैं, जिससे तेजी से बढ़ने पर उनके बीच स्विच करना आसान हो जाता है। दूसरा प्रकार श्रृंखला संकर है, जहाँ गैस इंजन केवल मोटर के लिए बिजली उत्पन्न करता है, और वह मोटर ही वास्तविक पहियों को घुमाता है। विभिन्न शोध पत्रों में जो पाया गया है, उसे देखते हुए, शहर में समानांतर संकर अधिक ईंधन कुशल होते हैं क्योंकि वे आवश्यकतानुसार दोनों शक्ति स्रोतों का उपयोग कर सकते हैं। दूसरी ओर, श्रृंखला संकर लंबी राजमार्ग यात्राओं पर बेहतर प्रदर्शन करते हैं क्योंकि गैस इंजन बिना किसी बाधा के अपने सबसे कुशल बिंदु पर चलता है, जो पहियों के साथ सीधे यांत्रिक संबंध से मुक्त होता है।

संकर वाहन संचालन में पुनर्योजी ब्रेकिंग और ऊर्जा प्रबंधन

ऊर्जा प्रबंधन प्रणालियों का काम करने का तरीका वास्तव में काफी चतुर है। वे मूल रूप से गाड़ी को आगे बढ़ाने और बैटरियों को चार्ज रखने के बीच बिजली को विभाजित करते हैं। जब गाड़ियाँ धीमी होती हैं, तो पुनःप्राप्ति ब्रेकिंग (regenerative braking) काम में आती है और उस बर्बाद हो रही गतिज ऊर्जा को वापस प्राप्त कर लेती है। हम बात कर रहे हैं लगभग 15 से लेकर 20 प्रतिशत तक ऊर्जा की, जो सामान्य वाहनों में आमतौर पर बस ऊष्मा के रूप में खो जाती है। इन संकर वाहनों के अंदर के कंप्यूटर दिमाग भी काफी स्मार्ट होते हैं। वे आमतौर पर कम शक्ति की आवश्यकता होने पर पहले बिजली पर चलते हैं, और फिर तेज गति से राजमार्गों पर जाते समय या यातायात में शामिल होते समय पेट्रोल पर स्विच कर जाते हैं। बिजली और पेट्रोल शक्ति के बीच यह पूरा समन्वय इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि इससे ड्राइवरों को बेहतर ईंधन दक्षता मिलती है और ईंधन भरवाए बिना अधिक दूरी तय करने की क्षमता मिलती है, जिसके कारण आजकल कई लोग संकर मॉडल्स पर स्विच कर रहे हैं।

वास्तविक ड्राइविंग परिस्थितियों में संकर वाहनों की ईंधन दक्षता के लाभ

गैस-केवल कारों की तुलना में संकर वाहनों की ईंधन दक्षता: वास्तविक दुनिया के आंकड़े

संकर वाहन संयुक्त ड्राइविंग स्थितियों में 35–45 MPG प्राप्त करते हैं—उपभोक्ता रिपोर्ट्स के 2024 विश्लेषण के अनुसार, यह तुलनीय पेट्रोल मॉडल की तुलना में 40% अधिक दक्षता है। निम्न-गति के कार्यों के लिए इलेक्ट्रिक मोटर्स और राजमार्ग की आवश्यकताओं के लिए पेट्रोल इंजन के बीच बिना किसी अंतर के स्विच करके, संकर वाहन पारंपरिक पावरट्रेन में निहित ऊर्जा अपव्यय को कम करते हैं।

शहरी ड्राइविंग के लाभ: स्टॉप-एंड-गो दक्षता में लाभ - संकर वाहनों में

शहरी ट्रैफ़िक में, संकर वाहन नियमित रूप से रुकने के दौरान गति प्रदान करने के लिए इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करते हैं, जबकि पेट्रोल इंजन निष्क्रिय रहता है—एक ऐसी व्यवस्था जिसे पेट्रोल वाहन नहीं दोहरा सकते। इस शहरी दक्षता के लाभ का सीधा अर्थ है कम उत्सर्जन और कम बार ईंधन भरवाना।

EPA रेटिंग और संकर वाहन ईंधन अर्थव्यवस्था पर उपभोक्ता रिपोर्ट्स

ईपीए रेटिंग्स की पुष्टि करती हैं कि हाइब्रिड गैस-केवल वाहनों की तुलना में औसतन 15–20% बेहतर ईंधन अर्थव्यवस्था प्रदान करते हैं, जिसे कंज्यूमर रिपोर्ट्स द्वारा वास्तविक उपयोग में भी इन लाभों के बरकरार रहने की पुष्टि की गई है। हाइब्रिड सेडान के लिए मानकीकृत 45 एमपीजी हाईवे रेटिंग्स एक टैंक पर 600 मील से अधिक की दूरी तय करने में सक्षम बनाती हैं, जो तीसरे पक्ष के परीक्षण द्वारा सत्यापित मापने योग्य दक्षता में सुधार को रेखांकित करती है।

बढ़ी हुई ड्राइविंग रेंज: एक ही टैंक पर हाइब्रिड्स दूरी को अधिकतम कैसे करते हैं

एक ही टैंक गैस पर हाइब्रिड्स की लंबी ड्राइविंग रेंज: शीर्ष मॉडल्स का केस अध्ययन

आज के संकर कारें अपने दो बिजली स्रोतों का बेहतर उपयोग करने के कारण प्रभावशाली दूरी तय कर पाती हैं। ऑटोमोटिव रिपोर्ट्स के नवीनतम आंकड़ों से पता चलता है कि शीर्ष संकर कारें अब प्रति टैंक 600 मील से अधिक की दूरी तय कर रही हैं, जो सामान्य गैस गाज़ वाले वाहनों की तुलना में लगभग 35 से लेकर 50 प्रतिशत तक अधिक है। ऐसा क्या संभव बनाता है? खैर, ये वाहन वर्तमान में किसी भी पल में क्या आवश्यकता होती है, उसके आधार पर बुद्धिमतापूर्वक इलेक्ट्रिक मोटर और पारंपरिक गैस इंजन के बीच स्विच करते हैं। इसका अर्थ है कि जब ड्राइविंग राजमार्गों पर या तेजी से गति बढ़ाते समय होती है, तो कम गैस का दहन होता है, जो अधिकांश ड्राइवरों को पंप पर महसूस होता है।

उदाहरण के लिए, एक मध्यम-क्षमता वाले संकर चेसिस मॉडल ने एक श्रृंखला संकर प्रणाली का उपयोग करके 500 मील की रेंज प्रदर्शित की। इसके डिज़ाइन का उद्देश्य बैटरी-प्रथम संचालन को प्राथमिकता देना है, और केवल तभी गैसोलीन जनरेटर को सक्रिय किया जाता है जब चार्ज स्तर 20% से नीचे गिर जाता है, जिससे प्रदर्शन में कमी के बिना कुल माइलेज को प्रभावी ढंग से बढ़ाया जा सकता है।

ईंधन आरक्षित मोड संकर वाहनों की लंबी दूरी की क्षमता को कैसे बढ़ाते हैं

हाइब्रिड रेंज को अधिकतम करने के लिए रणनीतिक ईंधन भंडार प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं। जब बैटरी खत्म हो जाती है, तो उन्नत प्रणाली स्वचालित रूप से कॉम्पैक्ट गैसोलीन जनरेटर को सक्रिय कर देती है जो बैटरी पैक को चार्ज करते हैं बिना सीधे पहियों को शक्ति प्रदान किए . यह बिजली के ड्राइवट्रेन दक्षता को बनाए रखता है जबकि गैसोलीन का उपयोग द्वितीयक ऊर्जा स्रोत के रूप में किया जाता है।

हाल ही में हमने जो बड़ा सुधार देखा है, वह उनके द्वारा प्राग्नेय ऊर्जा प्रबंधन प्रणालियों के नाम से जाने जाने वाले तरीके से आया है। ये स्मार्ट सेटअप इस बात को जानते हैं कि ड्राइवर के ड्राइविंग शैली और सड़क के प्रकार के अनुसार जनरेटर को कब चालू करना है। वर्तमान में बाजार में उपलब्ध कुछ मॉडल्स पर एक नजर डालें - इनमें 47.5 गैलन की काफी बड़ी ईंधन टंकी होती है जो सामान्य अनलीडेड गैस (87 ऑक्टेन) के साथ अच्छी तरह काम करती है। इसका अर्थ यह है कि बैटरी खाली हो जाने के बाद, इन जनरेटर्स को रीफ्यूल करने से पहले लगभग 200 मील तक अतिरिक्त दूरी तय करने में सक्षम बनाता है। यह वास्तव में काफी उपयोगी है, खासकर तब जब लोग कहीं ऐसी जगह फंस जाएं जहाँ चार्जिंग स्टेशन आसानी से उपलब्ध न हों या देश भर में लंबी यात्रा के बीच में फंसने से बचना चाहते हों।

हाइब्रिड वाहनों के प्रकार: पूर्ण, मामूली और प्लग-इन की तुलना

पूर्ण हाइब्रिड बनाम मामूली हाइब्रिड: प्रदर्शन और दक्षता में अंतर

पूर्ण हाइब्रिड कारों में बड़ी बैटरियाँ और शक्तिशाली इलेक्ट्रिक मोटर्स लगी होती हैं, जो धीमी गति से चलते समय केवल बिजली का उपयोग करके छोटी दूरी तय करने की अनुमति देती हैं। इंटरनेशनल काउंसिल ऑन क्लीन ट्रांसपोर्टेशन की एक रिपोर्ट, जो 2022 में प्रकाशित हुई थी, में पाया गया कि नियमित पेट्रोल से चलने वाली कारों की तुलना में इन पूर्ण हाइब्रिड कारों का ईंधन दक्षता लगभग 20 से लेकर 35 प्रतिशत तक बेहतर होता है, खासकर शहरी क्षेत्रों में जहाँ लोग बार-बार रुकते और चलते रहते हैं। फिर मामूली हाइब्रिड (माइल्ड हाइब्रिड) भी होते हैं। इनमें छोटी बैटरियाँ होती हैं जो मूल रूप से केवल मुख्य इंजन की सहायता करती हैं, बजाय पूर्ण हाइब्रिड की तरह पूरी तरह से ले लेने के। अच्छी खबर यह है कि इसका अर्थ है कि उपभोक्ताओं के लिए मामूली प्रणाली की लागत लगभग 15 से 20 प्रतिशत तक कम होती है। लेकिन इसके उलट, ये ईंधन की बचत भी उतनी नहीं करते हैं, संभवतः ड्राइवरों को पारंपरिक गैर-हाइब्रिड मॉडल की तुलना में केवल लगभग 10 से 15 प्रतिशत सुधार देते हैं।

प्लग-इन हाइब्रिड वाहन: इलेक्ट्रिक-केवल रेंज और गैसोलीन बैकअप के बीच सेतु

प्लग-इन संकर वाहन, या PHEVs जैसा कि इन्हें अक्सर कहा जाता है, बैटरियों के साथ आते हैं जिन्हें बाहरी स्रोतों से चार्ज किया जा सकता है। इनसे लगभग 30 से 50 मील तक की पूरी तरह से स्वच्छ इलेक्ट्रिक ड्राइविंग की रेंज मिलती है, जो अधिकांश लोगों के लिए दैनिक यात्राओं की ज़्यादातर आवश्यकताओं को पूरा करती है। एक बार बैटरी कम हो जाने पर, कार स्वचालित रूप से गैसोलीन इंजन पर कोई ध्यान देने योग्य विराम के बिना स्विच कर जाती है, जिससे ड्राइवर को एक ही टैंक में कुल मिलाकर 400 से 600 मील की रेंज मिलती है। विभिन्न उद्योग रिपोर्टों के अनुसार, जो लोग वास्तव में अपनी कारों को चार्ज करना याद रखते हैं, वे एक सामान्य संकर वाहन चलाने वाले व्यक्ति की तुलना में 60 से 75 प्रतिशत तक कम ईंधन बचाते हैं।

प्लग-इन संकर में केवल इलेक्ट्रिक ड्राइविंग रेंज: व्यावहारिक प्रभाव

PHEVs की इलेक्ट्रिक रेंज बैटरी क्षमता और ड्राइविंग की स्थितियों पर निर्भर करती है:

यह लचीलापन अधिकांश पीएचईवी मालिकों को 80% यात्राएं विद्युत रूप से पूरी करने की अनुमति देता है, जबकि लंबी यात्राओं के लिए गैसोलीन बैकअप बरकरार रहता है—शुद्ध ईवी की तुलना में यह एक प्रमुख लाभ है।

सामान्य प्रश्न

पारंपरिक केवल गैस वाहनों की तुलना में संकर वाहनों का मुख्य लाभ क्या है?

संकर वाहन बेहतर ईंधन दक्षता प्रदान करते हैं, क्योंकि वे विद्युत मोटर्स और गैसोलीन इंजन के बीच स्विच कर सकते हैं, ऊर्जा की बर्बादी को कम कर सकते हैं और शहरी क्षेत्रों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण ईंधन बचत प्रदान कर सकते हैं।

समानांतर और श्रृंखला संकर प्रणालियों में क्या अंतर है?

समानांतर संकर में, आंतरिक दहन इंजन और विद्युत मोटर दोनों स्वतंत्र रूप से पहियों को शक्ति प्रदान कर सकते हैं, जबकि श्रृंखला संकर में, गैस इंजन केवल मोटर के लिए बिजली उत्पन्न करता है जो पहियों को शक्ति प्रदान करता है।

संकर वाहनों में पुनःप्राप्ति ब्रेकिंग प्रणाली की क्या भूमिका होती है?

संकर वाहनों में पुनःप्राप्ति ब्रेकिंग प्रणाली आमतौर पर ब्रेक लगाते समय नष्ट होने वाली ऊर्जा को पुनः प्राप्त करती है और इसे बैटरियों में संग्रहीत विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है, जिससे दक्षता में सुधार होता है और ईंधन की खपत कम होती है।

क्या प्लग-इन संकर वाहन पारंपरिक संकरों की तुलना में अधिक कुशल होते हैं?

प्लग-इन संकर लंबे समय तक केवल विद्युत शक्ति पर संचालित हो सकते हैं, जिससे पारंपरिक संकरों की तुलना में दक्षता में सुधार होता है जो अक्सर गैसोलीन इंजन पर निर्भर रहते हैं। इस लाभ को अधिकतम करने के लिए नियमित चार्जिंग की आवश्यकता होती है।