Samochód hybrydowy - podstawy, które musisz poznać, gdy zastanawiasz się nad wyborem

Pojawienie się napędu hybrydowego w latach 90. ubiegłego wieku było próbą rozwiązania dwóch problemów jednocześnie. Z jednej strony dostępne wówczas samochody spalinowe zużywały zbyt wiele paliwa, emitując jednocześnie masę szkodliwych związków chemicznych. A z drugiej strony zastosowanie napędu elektrycznego, który rozwiązałby te problemy od ręki, było zupełnie niepraktyczne z powodu słabości ówczesnej techniki akumulatorowej.

I tak, szukając wyjścia z tego pata, wynaleziono napęd hybrydowy, czyli połączenie w jednym aucie silników elektrycznego i spalinowego. Rozwiązanie to okazało się mieć wiele zalet i szybko zaczęło robić karierę w przemyśle motoryzacyjnym. Dziś hybrydy, jak potocznie nazywane są takie auta oraz same ich zespoły napędowe, stanowią już duży segment rynku, a w swojej ofercie mają je wszyscy liczący się producenci.

Oczywiście, tak jak w przypadku silników spalinowych, hybryda hybrydzie nierówna. Istnieje wiele ich typów, różniących się od siebie budową, właściwościami i oferowanymi kierowcy możliwościami. Warto poznać te różnice, by móc świadomie wybrać najlepsze dla siebie rozwiązanie.

Hybrydy mHEV - Mild Hybrid Electric Vehicle (ang. łagodny układ hybrydowy), to pojazdy, w których zamiast alternatora i rozrusznika zastosowano silnik elektryczny, który może służyć jako generator zasilający akumulatory. Pełni on funkcję rozruchowe, ale też wspomaga pracę jednostki spalinowej w czasie ruszania i przyspieszania, a więc wtedy, gdy rośnie jej zapotrzebowanie na paliwo. Może też być wykorzystywany do odzyskiwania energii w czasie hamowania. To stosunkowo prosty w budowie układ, którego zastosowanie skutkuje obniżeniem zużycia paliwa o około 10-15 proc.

Pełne hybrydy HEV: Hybrid Electric Vehicle (ang. hybrydowy pojazd elektryczny) to auta, w których do napędzania samochodu służą zarówno silnik spalinowy, jak i jeden lub kilka silników elektrycznych. W zależności od tego, jak zorganizowana jest ich współpraca, HEV-y dzielimy na hybrydy szeregowe, równoległe i mieszane. W tych pierwszych, silnik spalinowy wykorzystywany jest jako generator prądu ładujący akumulator, który zasila jednostkę elektryczną, a dopiero ona napędza auto. Dzięki temu, że jego praca nie przekłada się bezpośrednio na poruszanie się samochodu, może on pracować w stałym i optymalnym zakresie obrotów pod niewielkim obciążeniem. Zapewnia to minimalne zużycie paliwa i dużą kulturę pracy przekładającą się na komfort jazdy. Hybryda ta może też poruszać się z wyłączonym silnikiem spalinowym korzystając z energii zgromadzonej w akumulatorze.

W hybrydzie równoległej silnik spalinowy odpowiada za napęd auta, a elektryczny pełni głównie rolę wspomagającą. W zależności od wybranego przez producenta rozwiązania, mogą być one połączone ze sobą na stałe, albo pracować niezależnie w oparciu o dwa osobne sprzęgła. To drugie rozwiązanie jest zdecydowanie lepsze, ponieważ umożliwia jazdę z wykorzystaniem wyłącznie silnika elektrycznego. W pierwszym rozwiązaniu możliwe jest to tylko przy niewielkich prędkościach, gdyż w trakcie takiej jazdy poruszany jest również wał korbowy jednostki spalinowej.

Innym rozwinięciem idei hybrydy równoległej jest układ, w którym każdy z silników napędza niezależnie inną oś. W takim przypadku, gdy oba silniki pracują, mamy do czynienia z napędem 4x4 z możliwością różnego rozkładu mocy napędowych.

Opracowanie koncepcji hybrydy równoległej, która umożliwia jazdę wyłącznie przy użyciu silnika elektrycznego, otworzyło drogę dla pojawienia rozwiązań typu PHEV: Plug-in Hybrid Electric Vehicle (ang. Hybrydowy pojazd elektryczny typu plug-in). To samochody hybrydowe, których akumulatory można ładować ze źródeł zewnętrznych w czasie postoju. Wyposażone są one zwykle w zestawy baterii o powiększonej pojemności pozwalające na pokonywanie dość dalekich dystansów. Na przykład, Opel Grandland X Hybrid4, dysponując 13,2 kWh, może pokonać w trybie wyłącznie elektrycznym aż 59 km.

Wybierając auto hybrydowe dla siebie, warto zastanowić się wcześniej, jaka jego cecha jest dla nas najważniejsza. Jeśli zależy nam – tak jak większości kierowców kupujących hybrydy – na obniżeniu kosztów eksploatacji samochodu, najlepszym rozwiązaniem wydają się pojazdy typu PHEV. Ich najistotniejszą zaletą jest właśnie dostępność trybu elektrycznego, który jest po prostu nieporównywalnie tańszy od wszystkich alternatyw dostępnych w dzisiejszej motoryzacji. Mając do dyspozycji zasięg, jaki oferuje hybrydowy Grandland X, przeciętny polski kierowca może w ogóle w ciągu dnia nie być zmuszony do uruchomienia silnika spalinowego, pokonuje on bowiem średnio ok. 50 km dziennie. Oznacza to, że wielu z nas, mając możliwość doładowania akumulatorów w domu, mogłoby całymi tygodniami utrzymywać spalanie paliwa na praktycznie zerowym poziomie i dopiero dalszy wyjazd przypominałby nam o tym, że nie jeździmy elektrykiem. Oszczędność samochodu potwierdza wynik testu WLTP na poziomie 1,4l/100km.

Warto przy tym podkreślić, że oszczędności te absolutnie nie są uzyskiwane kosztem osiągów. Dość powiedzieć, że hybryda Opla przyspiesza do setki w 6,1 s, a jej prędkość maksymalna to 235 km/h. Skąd tak dobre wyniki w dużym rodzinnym SUV-ie? Otóż łączna moc obu zainstalowanych w nim silników elektrycznych i jednostki spalinowej to 300KM, a moment obrotowy to aż 520 Nm. A przy tym napęd hybrydowy oferuje też bardzo wysoką kulturę i komfort jazdy. Jest to rezultatem optymalnych parametrów pracy silnika spalinowego, który nie musi szybko osiągać wysokich obrotów, gdyż potrzebnej, np. przy przyspieszaniu, mocy dostarcza jednostka elektryczna.

Dzięki takim możliwościom i dostępności oszczędnych trybów jazdy, hybrydy zyskały już ogromną popularność. Wielu kierowców po pierwszej jeździe takim autem nie chce już słyszeć o powrocie do napędu spalinowego.

Artykuł sponsorowany