Napęd hybrydowy

Honda CR-V Hybrid

Napęd hybrydowy samochodów osobowych łączy w sobie co najmniej dwa różne źródła zasilania, najbardziej popularne rozwiązanie hybrydy to połączenie napędu pochodzącego od silnika spalinowego z napędem elektrycznym. Jego zastosowanie prowadzi do obniżenia zużycia paliwa, a tym samym emisji CO2, czyli w pewnym stopniu rozwiązuje problem, który od wielu lat spędza sen z powiek konstruktorom samochodów. Postaramy się w kilku zdaniach jak najprościej przedstawić na czym polega napęd hybrydowy w przypadku samochodów osobowych.

Toyota Prius Plug-in Hybrid.jpg

Full hybrid (pełna hybryda)

Powszechnie stosowany jest system full hybrid (pełna hybryda), w którym samochód może pracować wyłącznie na silniku spalinowym lub elektrycznym albo na ich kombinacji. W czasie ruszania i jazdy z niewielką prędkością może działać tylko silnik elektryczny. Jest to uproszczenie, ponieważ trybów pracy zespołu napędowego jest kilka, a całym systemem steruje komputer. Trzeba przewidzieć różne typy ruchu (ruszanie, jazda ze stałą prędkością, przyspieszanie, hamowanie), a w tym wszystkim również ładowanie niewielkich akumulatorów. Energia zgromadzona w akumulatorach (bateriach) pozwala na przejechanie tylko kilku kilometrów, ale pomoc silników elektrycznych w różnych fazach ruchu umożliwia pracę sinika spalinowego w bardziej optymalnym zakresie obrotów. W czasie postoju silnik spalinowy nie pracuje. W efekcie system pełnej hybrydy prowadzi to do znacznych oszczędności paliwa i zmniejszenia emisji spalin. Oszczędność jest duża, ale cena samochodów z pełnym napędem hybrydowym jest znacznie wyższa niż samochodów z konwencjonalnym napędem.

Plug-in hybrid

PHEV inaczej plug-in hybrid to pełny napęd hybrydowy uzupełniony o większe baterie, które umożliwiają przejechanie kilkudziesięciu kilometrów wyłącznie na silniku elektrycznym. Dodatkowe baterie mogą być ładowane z gniazdka w garażu. Już na pierwszy rzut oka widać, że to rozwiązanie doskonale sprawdzi się w czasie codziennych dojazdów do pracy, wyjazdów na zakupy itp. Energia elektryczna dostarczana do akumulatorów w czasie ładowania w domu jest tańsza niż energia pozyskiwana z paliwa w silniku spalinowym. Tym samym oszczędności w zużyciu paliwa i zmniejszenie emisji spalin są jeszcze większe niż w przypadku pełnej hybrydy. Niestety dodatkowe akumulatory znacznie podnoszą cenę samochodu plug-in hybrid, więc jak na razie jest to napęd dla zamożnych entuzjastów.

Mild hybrid (łagodna hybryda)

Mild hybrid (łagodna hybryda, MHEV) to proste rozwiązanie, w którym głównym źródłem napędu jest silnik spalinowy. Silnik elektryczny o mocy ok 10-15 KM wspomaga napęd spalinowy w czasie ruszania i przyspieszania, a więc wówczas, gdy silnik zużywa najwięcej paliwa. Mild hybrid umożliwia zwiększenie osiągów samochodu albo obniżenie zużycia paliwa i zmniejszenie emisji spalin. Nie są to duże oszczędności, chociaż znaczące i uzasadniające zastosowanie tego rodzaju napędu hybrydowego. Tym bardziej, że układ mild hybrid jest lżejszy i znacznie tańszy niż pełna hybryda. Jazda wyłącznie na napędzie elektrycznym jest niemożliwa. Wspomniany silnik elektryczny wspomagający jest jednocześnie rozrusznikiem i alternatorem ładującym nieco większe akumulatory (również w czasie swobodnej jazdy na wybiegu – „żeglowaniu”). Moc silnika rozrusznika pozwala na zastosowanie systemu start-stop. System mild hybrid zdobywa popularność. Będzie miał go nowy crossover Ford Puma i SUV Volvo XC90 i XC60 w wersjach silnikowych D4 AWD i D5 AWD (oznaczenie ulegnie zmianie na B4 AWD i B5 AWD).

Hybrydowa „rzeczywistość” jest o wiele bardziej skomplikowana i nie da się zawrzeć w krótkim artykule. Koncerny samochodowe próbują różnych rozwiązań, w nadziei, że to ich konstrukcje okażą się najbardziej konkurencyjne na rynku.