Silnik hybrydowy łączy silnik spalinowy z elektrycznym oraz akumulatorem trakcyjnym. Układ sam dobiera źródło napędu do warunków jazdy, dlatego kierowca zwykle nie musi przełączać trybów. Hybryda nadal korzysta z paliwa, więc nie jest samochodem w pełni elektrycznym. Wyjątkiem pod względem ładowania jest wersja plug-in.
Jak działa napęd hybrydowy?
Podczas ruszania i spokojnej jazdy z niską prędkością samochód może korzystać głównie z silnika elektrycznego. Silnik spalinowy pozostaje wtedy wyłączony albo pracuje z niewielkim obciążeniem. To właśnie w mieście, gdzie często zatrzymujesz się i ponownie ruszasz, napęd hybrydowy zwykle daje największe korzyści.
Przy mocniejszym wciśnięciu pedału przyspieszenia oba silniki mogą działać jednocześnie. Jednostka elektryczna zapewnia natychmiastowy moment obrotowy, a spalinowa dostarcza energii podczas większego obciążenia i jazdy z wyższą prędkością. Na trasie lub autostradzie jej udział zazwyczaj rośnie, ponieważ akumulator nie musi wtedy samodzielnie napędzać samochodu.
Podczas zwalniania i hamowania silnik elektryczny może pracować jak generator. Energia kinetyczna, która w zwykłym samochodzie w dużej części zamienia się w ciepło na hamulcach, zostaje przekształcona w energię elektryczną. Trafia ona do akumulatora trakcyjnego. Ten proces nazywa się rekuperacją.
Całością steruje elektronika analizująca między innymi prędkość, nacisk na pedał przyspieszenia, obciążenie oraz poziom energii w akumulatorze. Przełączanie między napędem elektrycznym, spalinowym i hybrydowym odbywa się najczęściej płynnie i automatycznie.
Rodzaje hybryd – MHEV, HEV i PHEV
Określenie „hybryda” obejmuje kilka różnych rozwiązań. Najważniejsza różnica dotyczy tego, jak duży udział ma silnik elektryczny, czy samochód może poruszać się wyłącznie na prądzie oraz czy akumulator można ładować z gniazdka.
| Typ hybrydy | Ładowanie z gniazdka | Jazda na samym prądzie |
|---|---|---|
| MHEV – miękka hybryda | Nie | Nie. Silnik elektryczny tylko wspomaga spalinowy |
| HEV – pełna hybryda | Nie | Tak, zwykle na krótkim dystansie i przy niewielkiej prędkości |
| PHEV – hybryda plug-in | Tak | Tak, na dłuższym dystansie niż w HEV |
MHEV – miękka hybryda
Miękka hybryda ma niewielki układ elektryczny, często działający w instalacji 12- lub 48-woltowej. Zwykle łączy funkcje rozrusznika i alternatora. Odzyskuje energię podczas zwalniania, a następnie wykorzystuje ją do zasilania instalacji elektrycznej i wspomagania silnika spalinowego.
MHEV nie potrafi samodzielnie napędzać kół. Oznacza to, że nawet jeśli samochód ma w nazwie „hybrid”, nie pojedzie wyłącznie na prądzie tak jak pełna hybryda lub PHEV. To rozwiązanie poprawia pracę układu start-stop i może ograniczyć zużycie paliwa, ale zakres elektrycznego wsparcia jest niewielki.
HEV – pełna hybryda
Pełna hybryda ma silnik elektryczny, który może wspomagać silnik spalinowy, a w określonych warunkach także samodzielnie napędzać samochód. Dotyczy to zwykle ruszania, manewrowania i jazdy z niewielką prędkością na krótkim odcinku.
HEV nie wymaga podłączania do gniazdka. Akumulator jest ładowany podczas rekuperacji oraz przez układ napędowy, gdy dostępna jest nadwyżka energii. Z tego powodu pełną hybrydę często określa się jako samoładującą, choć nie oznacza to produkowania energii bez zużycia paliwa. Kierowca po prostu tankuje samochód jak model spalinowy.
PHEV – hybryda plug-in
Hybryda plug-in ma większy akumulator i gniazdo do ładowania z domowej instalacji lub stacji. Po uzupełnieniu energii może pokonywać część codziennej trasy wyłącznie na napędzie elektrycznym. Po rozładowaniu baterii nadal korzysta z silnika spalinowego, więc zachowuje większą elastyczność podczas długich podróży niż samochód elektryczny.
PHEV ma sens przede wszystkim wtedy, gdy możesz regularnie ładować auto i większość przejazdów mieści się w jego elektrycznym zasięgu. Używanie takiej hybrydy bez ładowania odbiera jej główną zaletę. Samochód nadal jeździ, ale wozi większy i cięższy akumulator, którego potencjał nie jest w pełni wykorzystywany.
Dlaczego kierowcy wybierają hybrydy?
Korzyści zależą od rodzaju układu, stylu jazdy i udziału miasta w codziennych trasach. Najczęściej kierowcy doceniają:
- niższe zużycie paliwa w mieście, szczególnie podczas częstego zatrzymywania i ruszania
- cichą pracę przy ruszaniu i niskich prędkościach
- płynne przyspieszanie dzięki natychmiastowej reakcji silnika elektrycznego
- odzyskiwanie części energii podczas hamowania oraz mniejsze obciążenie klasycznego układu hamulcowego
- brak konieczności korzystania z ładowarki w przypadku MHEV i HEV
Trzeba jednak uwzględnić wyższą cenę zakupu niż w porównywalnym aucie spalinowym. W niektórych modelach akumulator zajmuje część przestrzeni bagażowej, choć konstrukcja samochodu może też pozwalać na umieszczenie go pod podłogą. Oszczędności paliwa nie są stałe – na autostradzie przewaga nad autem spalinowym może być mniejsza niż w ruchu miejskim.
Jak dopasować typ hybrydy do stylu jazdy?
HEV pasuje do kierowcy, który jeździ głównie po mieście, często stoi w korkach i nie chce planować ładowania. To najprostszy wybór, gdy zależy Ci na elektrycznym wsparciu bez zmiany codziennych przyzwyczajeń.
PHEV sprawdzi się przy regularnych dojazdach z dostępem do gniazdka w domu lub pracy. Możesz wtedy wykonywać krótkie przejazdy na prądzie, a silnik spalinowy zachować na dłuższe trasy. Bez systematycznego ładowania przewaga nad HEV wyraźnie maleje.
MHEV będzie rozwiązaniem dla osoby, która szuka prostszego, elektrycznie wspomaganego układu, ale nie potrzebuje jazdy wyłącznie na prądzie. W przypadku częstych korków i krótkich odcinków HEV zwykle wykorzystuje możliwości napędu elektrycznego szerzej.
Najkrócej mówiąc, hybryda to połączenie silnika spalinowego i elektrycznego, a nie jeden konkretny typ samochodu. MHEV tylko wspomaga jednostkę spalinową, HEV ładuje się podczas jazdy i może krótko jechać na prądzie, a PHEV można ładować z gniazdka i pokonywać dłuższe odcinki elektrycznie. Wybór zależy głównie od tego, gdzie jeździsz oraz czy masz możliwość regularnego ładowania.
