Elektryfikacja motoryzacji jest nieunikniona. Konieczność ochrony środowiska wymusza na producentach samochodów stopniowe zastępowanie silników spalinowych jednostkami wykorzystującymi do napędzania kół prąd elektryczny. Jak to zwykle bywa, każda (r)ewolucja, to mnóstwo zamieszania i wszelkiej różnorodności. Nie inaczej jest z nowymi rodzajami napędów samochodowych. Sprawdźmy zatem jakie mamy rodzaje napędów hybrydowych, gdzie benzyna nie jest jedynym źródłem ruchu pojazdu. Na początek….
Pełna hybryda (HEV – Hybrid Electric Vehicle)
W przypadku tego rodzaju układu napędowego samochód jest wyposażony w klasyczny silnik spalinowy oraz układ elektryczny, gdzie głównymi elementami są: silnik elektryczny i akumulatory oraz układ zarządzający gromadzoną w nich energią elektryczną. W zależności od potrzeb czy stanu naładowania akumulatorów samochód z napędem HEV może korzystać z jednego lub obu rodzajów napędu jednocześnie. W tym miejscu warto wspomnieć o dwóch rodzajach napędów hybrydowych. Ze względu na sposób wykorzystania obu rodzajów napędu, hybrydy możemy podzielić na równoległe i szeregowe. W pierwszym przypadku koła mogą być napędzane przez silnik elektryczny i spalinowy, a w drugim (hybryda szeregowa) silnik spalinowy służy jako generator energii dla napędu elektrycznego. Oprócz silnika spalinowego dodatkowym źródłem ładowania akumulatorów może być układ odzyskiwania energii z hamowania i toczenia. Dla uzyskania pełnego obrazu (lub skomplikowania 😉 ) dodamy, że są na rynku samochody, które mogą pracować jako szeregowe lub równoległe. Niezależnie od tego, z którym rodzajem hybrydy mamy do czynienia, auta tego typu nie mają klasycznej skrzyni biegów:
w zależności od producenta, zwykle są to różne warianty skrzyni bezstopniowej. Przykładem auta z tego rodzaju napędem jest
Ford Mondeo Hybrid:
Napęd typu plug-in (PHEV)
Hybrydy PHEV (Plug-in Hybryd Electric Vehicle) to mutacja klasycznych hybryd. Pracują one jeden ze sposobów, które opisaliśmy wyżej (akumulatory ładuje silnik i układy odzyskiwania energii toczenia i hamowania), ale dodatkowo ich akumulatory muszą być ładowane ze zwykłego „gniazdka” elektrycznego lub na stacji szybkiego ładowania. Jednym z takich aut jest np. „nasz” Mitsubishi Outlander PHEV.
Hybrydy mild (mHEV), czyli tzw. „miękka hybryda”
W tego rodzaju napędu silnik elektryczny służy wyłącznie do wspomagania klasycznego silnika benzynowego. Miękką hybrydą nie da się przejechać wyłącznie na prądzie, a cały mininapęd elektryczny wykorzystujący dodatkowy akumulator litowo-jonowy i instalację 48 V wspiera w trakcie jazdy silnik spalinowy, dzięki czemu można ograniczyć zużycie paliwa, zapewnić lepszą dynamikę jazdy. Ponadto, napęd tego rodzaju może zasilać szereg tradycyjnych pożeraczy energii elektrycznej w postaci pokładowej elektroniki sterującej wszystkimi układami w samochodzie (klimatyzacja, zawieszenie, osprzęt silnika spalinowego itd. Co więcej, układ elektryczny miękkiej hybrydy jest w stanie zastąpić tradycyjny rozrusznik i alternator, choć na razie, wielu producentów jeszcze nie rezygnuje z tych elementów, a także łączy je z klasycznymi manualnymi skrzyniami biegów, jak to ma miejsce np w nowych modelach Forda czy Suzuki.
Zalety i wady Hybryd
Przede wszystkim mniejsza emisja zanieczyszczeń, poza tym prostsza konstrukcja, a więc i mniejsze ryzyko awarii. Do tego dochodzi niższe zużycie paliwa i możliwość korzystania w wielu miastach z darmowego parkowania, a zatem koszty jazdy mamy niższe niż w przypadku tradycyjnych silników spalinowych. Kolejną korzyścią, jest też lepsza dynamika, co może mieć szczególne znaczenie dla… bezpieczeństwa jazdy, np w trakcie wyprzedzania. Co prawda większość aut hybrydowych nie może się równać osiągami z samochodami marki Tesla, ale już spalinowe odpowiedniki popularnych hybryd, nawet w ramach tego samego koncernu, modelu i silnika z reguły są autami mniej dynamicznymi. Jeszcze jedną korzyścią, związaną bezpośrednio z jazdą w trybie elektrycznym jest niższy hałas. Ostatnią zaletą hybryd klasycznych i Plug-in, znaną posiadaczom aut z silnikami spalinowymi z automatyczną skrzynią biegów jest lepszy komfort prowadzenia auta. Jak wspominaliśmy, te dwa rodzaje napędów hybrydowych oznaczają brak klasycznej skrzyni manualnej. Odpada zatem konieczność ciągłego machania prawą (w naszej części świata) ręką… a z racji, iż w hybrydach mamy różne formy skrzyń bezstopniowych, znowu pojawia się korzyść pt mniejsza awaryjność, tym razem w odniesieniu do układu przenoszenia napędu.
Natomiast do wad możemy zaliczyć relatywnie wysoką cenę zakupu takich samochodów. Póki co, jest to początek cyklu życia tego typu napędów i siłą rzeczy ich ceny są spore, jednak z czasem, gdy większość samochodów będzie wyposażona co najmniej w napęd typu mHEV ich ceny będą atrakcyjniejsze. Dlatego chcąc jeździć hybrydą już teraz, warto korzystać z innych form, takich jak: leasing czy wynajem długoterminowy, które pozwolą zredukować ich koszty posiadania.
