टेक इनडेप्थ: हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन (एचईवी) क्या हैं और वे कैसे काम करते हैं?

पिछले एक साल में भारत में इलेक्ट्रिक वाहन तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं। हाल ही में लॉन्च किए गए कई उपभोक्ता-उन्मुख दोपहिया और चार पहिया वाहनों के अलावा, हमने मुंबई और दिल्ली जैसे शहरों में सिटी बसों जैसे कई सार्वजनिक परिवहन वाहनों को बिजली से चलते देखा है।

हालाँकि, जबकि विद्युत क्रांति जारी है, ऐसे कई मुद्दे हैं जो उपभोक्ताओं को इलेक्ट्रिक वाहनों या ईवी में जाने से रोकते हैं। इनमें से एक व्यापक चार्जिंग बुनियादी ढांचे की कमी है, जो संभावित रूप से ईवी उपयोगकर्ताओं को अधिक दूरस्थ क्षेत्रों में लंबी यात्रा करने से रोकता है। इन मुद्दों से निपटने के लिए, ब्रांड हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहनों (HEVs) के साथ आ रहे हैं – ऐसी कारें जो पेट्रोल इंजन और इलेक्ट्रिक मोटर दोनों के लाभों को जोड़ती हैं, जबकि दोनों की कमियों को नकारने का लक्ष्य रखती हैं।

टेक इनडेप्थ के आज के संस्करण में, हम देखेंगे कि ये हाइब्रिड इंजन वास्तव में कैसे कार्य करते हैं, वे पारंपरिक इलेक्ट्रिक वाहनों से कैसे भिन्न होते हैं और साथ ही अन्य विवरणों के बारे में आपको पता होना चाहिए कि क्या आप इनमें से किसी एक को खरीदना चाहते हैं।

हाइब्रिड वाहन क्या हैं?

हाइब्रिड वाहनों या एचईवी को समझने के लिए, आइए एक त्वरित पुनर्कथन करें कि पेट्रोल और इलेक्ट्रिक वाहन कैसे काम करते हैं। पेट्रोल वाहन पेट्रोल इंजन पर काम करते हैं और वाहन को चलाने के लिए दहन का उपयोग करते हैं। यहां, कार के अंदर ईंधन के नियंत्रित जलने से गर्मी और गति दोनों के रूप में ऊर्जा निकलती है, जिसे बाद में पिस्टन, शाफ्ट, गियर और एक्सल के एक जटिल तंत्र के माध्यम से पहियों की कताई में बदल दिया जाता है।

दूसरी ओर एक इलेक्ट्रिक कार में न तो इंजन होता है और न ही गियर। बिजली एक रिचार्जेबल बैटरी से आती है, और वाहन इलेक्ट्रिक मोटर की मदद से चलता है। यहां शामिल सभी ऊर्जा इलेक्ट्रिक है, जिसका अर्थ यह भी है कि बहुत सारे चलने वाले हिस्से नहीं हैं जिन्हें नियमित सर्विसिंग की आवश्यकता होती है। हालाँकि, बैटरी समय के साथ समान मात्रा में चार्ज बनाए रखने की क्षमता को धीरे-धीरे खो देती है। साथ ही, भारत में आज उपलब्ध अधिकांश इलेक्ट्रिक वाहनों की रेंज भी सीमित है।

हाइब्रिड वाहनों में, कई प्रकार के तंत्र होते हैं जो कारों को शक्ति प्रदान करते हैं। दो सबसे आम श्रृंखला-संकर और समानांतर संकर हैं।

सीरीज हाइब्रिड कारें

जैसा कि नाम से पता चलता है, ये कारें एक इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करती हैं, जो श्रृंखला में एक पेट्रोल इंजन से जुड़ी होती हैं। ऐसे तंत्रों में, इलेक्ट्रिक मोटर के अलावा, दहन इंजन का वाहन के पहियों से कोई संपर्क नहीं होता है। यहां काम करना पेट्रोल इंजन के ईंधन जलाने और ऊर्जा पैदा करने पर निर्भर करता है, लेकिन गतिज और ऊष्मा ऊर्जा बनाने के बजाय, एक जनरेटर पेट्रोल इंजन से ऊर्जा को सीधे बिजली में परिवर्तित करता है, जो इलेक्ट्रिक मोटर को शक्ति देता है, जिससे कार को शक्ति मिलती है।

अधिकांश सीरीज हाइब्रिड वाहन, जबकि वे एक इलेक्ट्रिक मोटर पर निर्भर होते हैं, पारंपरिक इलेक्ट्रिक कारों की तरह बाहरी रूप से चार्ज नहीं किए जा सकते हैं। उन्हें ईंधन दिया जाना चाहिए, क्योंकि केवल पेट्रोल इंजन ही विद्युत मोटर के लिए बिजली पैदा करने की शक्ति पैदा कर सकता है।

ये वाहन भारत जैसे क्षेत्रों के लिए बहुत अच्छे हैं, जहां इलेक्ट्रिक चार्जिंग का बुनियादी ढांचा दुर्लभ है। उपयोगकर्ता अभी भी ईंधन पर भरोसा करते हैं, लेकिन अंत में बहुत बेहतर दक्षता प्राप्त करते हैं क्योंकि परिवर्तित विद्युत ऊर्जा सीधे वाहन को जलाने की तुलना में अधिक कुशल होती है। इसके अतिरिक्त, हर बार जब आप ब्रेक लगाते हैं तो इलेक्ट्रिक मोटर को रिचार्ज करने के लिए तंत्र भी मौजूद होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप और बचत होती है।

समानांतर हाइब्रिड कारें

समानांतर हाइब्रिड कारों के साथ, वाहन में एक सामान्य ट्रांसमिशन होता है जो इलेक्ट्रिक मोटर और ईंधन इंजन दोनों से बिजली खींच सकता है, दोनों समानांतर में जुड़े हुए हैं। ऐसी कारें पूरी तरह से स्वचालित, मैन्युअल, या यहां तक ​​कि सीवीटी (कंटीन्यूअस वेरिएबल ट्रांसमिशन) भी हो सकती हैं जो उपयोगकर्ता के मेक और मोड पर आधारित होती हैं।

ऐसे तंत्र में, इलेक्ट्रिक मोटर को केवल पुनर्योजी ब्रेकिंग से ही रिचार्ज किया जा सकता है, जबकि आप कार में जो ईंधन डालते हैं वह इंजन को शक्ति देगा। चूंकि मोटर और इंजन दोनों पहियों को शक्ति प्रदान कर सकते हैं, उपयोगकर्ताओं के पास अधिक नियंत्रण होता है जब वे कुशलता से ड्राइव करना चाहते हैं बनाम जब वे ईंधन दक्षता की कीमत पर अधिक प्रतिक्रियाशील, स्पोर्टी ड्राइविंग चाहते हैं। नतीजतन, ड्राइविंग स्थितियों के आधार पर व्हील पावर इंजन और मोटर के बीच स्विच करता रहता है।

टोयोटा, हुंडई, फोर्ड, होंडा, आदि जैसे कई ब्रांडों द्वारा समानांतर हाइब्रिड डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है। वे एक कारण से प्रमुख रूप से श्रृंखला हाइब्रिड कारों पर अधिक लोकप्रिय हैं – बेहतर प्रदर्शन।

सीरीज पैरेलल हाइब्रिड कारें

हालांकि वे आम नहीं हो सकते हैं, एक ही वाहन में श्रृंखला और समानांतर हाइब्रिड आर्किटेक्चर दोनों को लागू करने वाली कारें भी मौजूद हैं। टोयोटा प्रियस की तरह ये कारें श्रृंखला कनेक्शन और हाइब्रिड कनेक्शन के लाभों को जोड़ती हैं।

होंडा सिटी ईएचईवी जैसे एचईवी श्रृंखला और समानांतर हाइब्रिड आर्किटेक्चर दोनों के कामकाज को मिलाते हैं। (छवि स्रोत: होंडा)

पहियों को अब इलेक्ट्रिक मोटर और ईंधन इंजन दोनों द्वारा संचालित किया जा सकता है, लेकिन बिजली की डिलीवरी अब उपयोगकर्ता के हाथों में है जो इलेक्ट्रिक मोटर (श्रृंखला) या इंजन (समानांतर) द्वारा वाहन को पूरी तरह से बिजली देना चुन सकता है। यह एक पावर स्विच के माध्यम से काम करता है जो चुन सकता है कि पहियों को उनकी शक्ति कहाँ से मिलती है।

भारत में कौन सी हाइब्रिड कारें उपलब्ध हैं?

जबकि भारत में चुनने के लिए बहुत सारे हाइब्रिड वाहन नहीं हैं, टोयोटा और होंडा जैसे निर्माता पहले ही टोयोटा अर्बन क्रूजर हायरडर और होंडा सिटी ईएचईवी जैसी कारों के साथ इस सेगमेंट में प्रवेश कर चुके हैं। इस बीच, आपके पास मारुति सुजुकी, एमजी हेक्टर जैसे ब्रांडों के विकल्प और लेक्सस और पोर्श जैसे ब्रांडों के अधिक महंगे विकल्प भी हैं।