W 1997 roku rozpoczęto produkcję pierwszych seryjnych samochodów z napędem hybrydowym Toyota Prius . Dwa lata później można było kupić Hondę Insight. W ciągu kolejnych 20 lat na drogach pojawiło się kilkadziesiąt marek samochodów hybrydowych. Najwięcej, bo aż 30 modeli, wprowadziła na rynek Toyota.
Napęd hybrydowy – zasada działania
Co to jest napęd hybrydowy? To połączenie silnika benzynowego oraz dwóch silników elektrycznych. Jak działa napęd hybrydowy? Zadaniem silników elektrycznych jest wspomaganie silnika głównego w momentach jego największego obciążenia – w czasie ruszania i przyspieszania. Pełny system hybrydowy umożliwia ruszanie wyłącznie na silniku elektrycznym oraz przejeżdżanie pewnych odległości bez zużycia paliwa, czyli uruchamiania silnika benzynowego. Hybrydy odzyskują energię głównie w momencie hamowania. Dzięki temu nie pobierają energii z zewnętrznego źródła i jest ona całkowicie bezkosztowa.
Auta z napędem hybrydowym, w związku z potrzebą częstego hamowania, najlepiej sprawdzają się w ruchu miejskim. Dzięki temu generator odzyskuje dużo energii i zużycie paliwa w ruchu miejskim może wynieść nawet 2 l/100 km. Pojazd z napędem hybrydowym nie posiada rozrusznika, alternatora, sprzęgła oraz paska klinowego. Układ odzyskiwania energii z hamowania dobrze wpływa na trwałość hamulców. W sytuacji, gdy silnik elektryczny ma znacznie mniejszą moc od silnika spalinowego i nie jest możliwa jazda wyłącznie na napęd elektryczny, pełni on rolę wyłącznie wspomagającą. Wówczas taki układ nosi nazwę mild hybrid . Zastosowany on został w modelu Suzuki Baleno. Jeżeli silnik elektryczny daje możliwość poruszania się wyłącznie przy jego użyciu, mówimy wtedy o systemie full hybrid . W samochodach można też spotkać się z tzw. mikrohybrydą . Używana jest w pojazdach z systemem stop-start. Auta takie mają wzmocnione rozruszniki oraz tzw. inteligentne alternatory, które odzyskują energię w czasie hamowania i zdjęcia nogi z gazu
Rodzaje napędu hybrydowego
Układy hybrydowe dzielą się na trzy podstawowe rodzaje:
· napęd hybrydowy szeregowy – ten rodzaj układu najczęściej wykorzystywany jest w lokomotywach, choć też czasem stosuje się go w motoryzacji . Najczęściej używany jest ten napęd hybrydowy w samochodach elektrycznych o przedłużonym zasięgu. W tej grupie znajduje się takie marki jak BMW ze spalinowym generatorem prądu albo Chevrolet Volt i Opel Ampera. W sytuacji, w której rozładowany zostanie akumulator, automatycznie uruchamiany jest silnik benzynowy. W trakcie swojej pracy napędza generator, który dostarcza energii silnikowi elektrycznemu.
· napęd hybrydowy równoległy – różni się od napędu klasycznego jedynie użyciem dodatkowego silnika elektrycznego, który włącza się i wspomaga silnik benzynowy przy jego szczególnie dużym obciążeniu . Akumulator ładowany jest podczas pracy silnika spalinowego, także w momencie hamowania, kiedy silnik elektryczny pracuje jako generator. Przy dużej mocy silnika elektrycznego możliwa jest jazda z wykorzystaniem energii elektrycznej z akumulatora. Taki rodzaj hybrydy pojawił się w Audi A3 Sportback e-tron czy Volkswagenie Golfie GTE. Pojazd z hybrydą równoległą na silniku elektrycznym może rozpędzić się do 130 km/h i przejechać wyłącznie na tym napędzie do 40 km.
· napęd hybrydowy szeregowo-równoległy – jego głównym elementem jest przekładnia planetarna, która łączy generator, silnik spalinowy i elektryczny . Podczas hamowania silnik elektryczny pełni rolę generatora, dzięki czemu zapewnia odzyskanie energii, a sam generator pełni funkcję rozrusznika przy włączaniu silnika spalinowego. Odpowiednie przeliczenia układu sterującego umożliwiają pracę w trybie równoległym, szeregowym, szeregowo-równoległym lub elektrycznym. Ten rodzaj hybrydy stosowany jest w markach aut Toyota i Lexus.
Wady i zalety napędu hybrydowego
Największą zaletą napędu hybrydowego jest bez wątpienia duża oszczędność paliwa . Co prawda zużycie paliwa w silnikach Diesla jest tylko nieco większe niż w hybrydach, ale za to pojazdy te nie mają takich elementów jak wtryskiwacze, turbosprężarka, koło zamachowe, rozrusznik, alternator, paski klinowe. A to ma bardzo duży wpływ na mniejsze koszty eksploatacji. Świetnie sprawdzają się podczas jazdy po mieście i na krótkich dystansach. Nie mają też problemów z rozruchem i są mało awaryjne .
Podstawową wadą jest wysoka cena . Poza tym skomplikowany pojazd wymaga specjalistycznego i drogiego serwisowania. Hybryda to też pojazd dla kierowców preferujących spokojną jazdę . Poza tym wymaga częstej obserwacji pomiaru mocy. Aby spalanie było oszczędniejsze, trzeba pamiętać o korzystaniu z tempomatu, parkowaniu w trybie elektrycznym i używaniu specjalnego biegu przy zjeżdżaniu ze wzniesień.
Zobacz film: Auta bez kierowcy
Autor: Redakcja Dzień Dobry TVN
