Samochód hybrydowy – działanie
Istnieją samochody hybrydowe, w których jedna oś napędzana jest silnikiem benzynowym, a druga
elektrycznym. Pozwala to na zwiększenie zdolności przełajowych i lepsze prowadzenie, bez komplikowania
układu samochodu i prawie bez zwiększania kosztów jego utrzymania.
Jeśli weźmiemy pod uwagę, że samochód hybrydowy typu Toyota Prius może być ładowana z sieci i przejechać około 30 km na trakcji
elektrycznej, otrzymamy jeszcze bardziej imponującą liczbę. Dzieląc średni roczny przebieg przez liczbę dni
roboczych w roku otrzymujemy 60 km dziennie. Połowa z nich zasilana jest energią elektryczną, zużywając
5 kWh energii. Wtedy koszty są równe.
Samochód hybrydowy – korzyści
Zmniejszone zużycie paliwa pojazdów hybrydowych to nie jedyna korzyść. Hybrydy dłużej radzą sobie bez
tankowania. Jeśli samochód hybrydowy może jeździć na napędzie elektrycznym, wytwarza znacznie mniej
hałasu niż samochód benzynowy – wygodniejszy zarówno dla pasażerów, jak i innych osób. Ponadto silnik
elektryczny rozwija maksymalny moment obrotowy przy niskich obrotach – hybryda szybciej rusza z
postoju.
Wady wynikają z zasady działania pojazdu hybrydowego. Oprócz silnika spalinowego wymaga silników
elektrycznych, akumulatorów, skomplikowanych jednostek napędowych i dodatkowych jednostek
sterujących. W dodatku maszyna okazuje się dużo bardziej skomplikowana i droższa.
Klasyfikacja pojazdów hybrydowych według urządzenia:
– Mikrohybrydy
Zamiast konwencjonalnego rozrusznika instalowany jest mocny generator silnika. Podczas płynnego
zwalniania generuje energię elektryczną do ładowania akumulatora o dużej pojemności. Silnik spalinowy
zużywa mniej energii do obracania konwencjonalnego generatora lub w ogóle jej nie zużywa. Tą hybrydową
technologię używają takie marki jak Mazda, Hyundai, BMW, Audi i inne. Zmniejsza zużycie paliwa o 5-
15%, w zależności od stylu jazdy.
-Miękkie (umiarkowane) hybrydy
Silnik spalinowy wspomaga silnik elektryczny o małej mocy do 30 koni mechanicznych.
Angażuje się w szczególnie trudnych warunkach, aby zmniejszyć zużycie paliwa i zużycie. Maszyna nie
może być napędzana elektrycznie. W najlepszym przypadku uruchamia się cicho, a przy prędkości powyżej
5 km/h uruchamia się silnik benzynowy. Źródłem zasilania są kompaktowe baterie lub kondensatory. Te
ostatnie są tańsze, bardziej niezawodne i mniej wrażliwe na zimno. Umiarkowana technologia hybrydowa
jest używana przez General Motors, Honda, BMW, a nawet Ferrari. Oszczędność paliwa sięga 15–25%.
– Hybryda równoległa
Samochód może poruszać się na czysto elektrycznej trakcji do 30-150 km bez uruchamiania silnika
spalinowego. Najczęściej silnik pomocniczy jest instalowany w zespole napędowym między silnikiem
głównym a skrzynią biegów. Wtedy jego moc jest niska – do 50 koni mechanicznych. Działa niezależnie
podczas jazdy ze stałą prędkością 30-60 km/h, bez dynamicznych szarpnięć. Ten projekt jest używany przez
Volkswagena, Porsche, Audi i Mercedes-Benz.
Jeśli silnik elektryczny jest instalowany osobno, jego moc nie jest ograniczona – w niektórych modelach
przekracza 200 koni mechanicznych. W rezultacie otrzymujesz najlepszą dynamikę jazdy na napędzie
elektrycznym. Tę technologię preferuje Toyota, BMW i Lexus.
Czasami silnik spalinowy i silnik elektryczny są montowane na różnych osiach. Tak więc możliwe jest
uzyskanie napędu na wszystkie koła przy stosunkowo prostym schemacie mechanicznym. Zwiększa się
zdolność pojazdu do jazdy w terenie, spada zużycie paliwa i poprawia się prowadzenie. Według tego
schematu pracują hybrydowe samochody Peugeot, Citroën, Nissan i FIAT.
-Szeregowa hybryda
Samochód zawsze napędza trakcja elektryczna. Rezerwa mocy wynosi od 150-200 kilometrów. Gdy
akumulator jest rozładowany, uruchamia się silnik spalinowy. Tutaj służy jako generator, który nie jest
bezpośrednio połączony z kołami. Silnik pracuje w trybie cichym przy stałych obrotach, więc zużywa się
znacznie wolniej niż w konwencjonalnych samochodach. Zużycie paliwa wynosi od 1,5 do 3,5 litra na 100
km. Przykładów seryjnych jest jeszcze niewiele, można przywołać Chevroleta Volta i Opla Amperę.
-Hybryda równoległa – szeregowa
Ten pojazd hybrydowy łączy w sobie cechy dwóch konstrukcji. Podczas jazdy po płaskiej drodze w stałym
tempie silnik spalinowy rozkręca potężny generator i ładuje akumulator. Wraz ze wzrostem obciążenia
uruchamiany jest silnik elektryczny, który przyspiesza przyspieszanie i pomaga pokonywać nierówności. Ten
schemat został udoskonalony przez Toyotę. Można go również znaleźć w Volvo i BMW.
O perspektywie hybrydyzacji
Samochody hybrydowe zostały pierwotnie stworzone na rynek amerykański i japoński. Tam przetestowano
technologie i przetestowano różne opcje układu. Popularność mieszańców rośnie – pojawiają się w innych
krajach, w tym w Rosji. Cena spada, czyniąc je bardziej dostępnymi dla ogółu społeczeństwa. Co więcej, samochody
hybrydowe warto kupić w 2021 roku ze względu na niezawodność, dynamikę i imponujący zasięg. W
najbliższych latach lista korzyści zostanie uzupełniona o ekonomię. Jeśli różnica w cenie zwróci się za 4-5
lat, posiadanie hybrydy będzie znacznie bardziej opłacalne. Wymagania dotyczące silników spalinowych
stale rosną. W związku z tym do 2030-2035 samochody hybrydowe mogą stać się jedyną alternatywą dla samochodów
elektrycznych.