AutoDNA: Hybryda coraz bardziej popularna. Czy warto?

Czym tak naprawdę jest hybryda?

Najprościej mówiąc, samochód hybrydowy, często oznaczany jako „hybrid”, to pojazd wyposażony w silnik spalinowy oraz silnik elektryczny. Jego ważną część stanowią również akumulatory litowo-jonowe, które odpowiadają za gromadzenie energii elektrycznej. W zależności od poziomu zaawansowania zastosowanego napędu można wyróżnić pełne hybrydy (HEV), łagodne hybrydy (mHEV) i mikrohybrydy (PHEV). Pojazdy te mogą być również wyposażone w różne układy napędowe. W tym zakresie można wyróżnić hybrydy równoległe, hybrydy szeregowe, hybrydy mieszane.

Definiując, czym są samochody hybrydowe, należy pamiętać, że są to pojazdy, które nie wymagają zewnętrznego ładowania akumulatora. Są one również dostępne w wersji „plug in”. Hybrydy plug in to modele wyposażone w tradycyjny akumulator o większej pojemności. Dzięki takiemu rozwiązaniu są to auta z możliwością ładowania za pomocą gniazdka elektrycznego, jak i przy wykorzystaniu stacji ładowania.

Pierwsze samochody hybrydowe

Niewiele osób wie, że pierwsze pojazdy hybrydowe pojawiły się na rynku już ponad 100 lat temu, dokładnie w 1898 roku. Samochód ten został zaprojektowany we współpracy Ferdynanda Porsche i Jacoba Lohnera. Został on wyposażony w silnik spalinowy, który odpowiadał za zasilanie silników elektrycznych umieszczonych w piastach kół. Każdy z tych silników miał moc 3,5 KM. Wytworzona energia była magazynowana w akumulatorach składających się z 44 ogniw, o napięciu 80 volt i wadze aż 1800 kg. Jeśli chodzi jednak o pierwszy produkowany seryjnie samochód hybrydowy to była nim Toyota Prius, która została wyprodukowana w 1997 roku, i obecnie jest popularna również w Polsce.

Jak działa samochód hybrydowy?

Popularność hybryd jest spora. Jak już wspomniano, na rynku są dostępne różne wersje samochodów hybrydowych. Wszystkie jednak mogą działać przy wykorzystaniu napędu elektrycznego, hybrydowego bądź silnika spalinowego. W sytuacji, gdy samochód wykorzystuje jedynie prąd, czyli napęd elektryczny, samochód porusza się wyłącznie przy wykorzystani energii elektrycznej, tj. na samym silniku elektrycznym. Dzięki temu porusza się niezwykle cicho i płynnie. Rozwiązanie to pozwala osiągnąć wiele korzyści, chociażby w zakresie uzyskania maksymalnego momentu obrotowego. Sprawia to, że samochód dynamicznie rusza i szybko przyspiesza.

Samochód hybrydowy napędzany silnikiem spalinowym

Samochód hybrydowy może być napędzany również jedynie silnikiem spalinowym. Sytuacja ta ma miejsce głównie przy uzyskiwaniu większych prędkości — wówczas automatycznie silnik spalinowy przejmuje kontrolę, a silnik elektryczny przestaje być używany. Rozwiązanie to doskonale sprawdza się na dłuższych trasach, gdy stale są utrzymywane wysokie prędkości — pozwala to bowiem uzyskać najmniejsze zużycie paliwa.

Ostatni sposobem działania samochodu hybrydowego jest wykorzystanie napędu hybrydowego. W tym rozwiązaniu samochód wykorzystuje zarówno silnik benzynowy, jak i silnik elektryczny. Współpraca między nimi pozwala uzyskać najlepsze efekty pomiędzy mocą a poziomem zużycia paliwa.

Budowa samochodu z napędem hybrydowym

Głównym elementem samochodów hybrydowych jest przekładnia planetarna. Odpowiada ona za połączenie silnika spalinowego z generatorem i silnikiem elektrycznym, który jest połączony z kołami. Jej zadaniem jest sumowanie momentów obrotowych wytwarzanych przez silnik spalinowy i elektryczny. Dokonuje ona również podziału prędkości obrotowej wału silnika pomiędzy koła i generator. Można powiedzieć, że przekładnia pełni rolę bezstopniowej skrzyni biegów, sterowanej elektronicznie. Rozwiązanie to pozwala uzyskać bardziej komfortową jazdę i jeszcze lepszą jakość prowadzenia auta.

Warto jednak pamiętać, że w samochodach hybrydowych silnik elektryczny nie jest głównym silnikiem i to nie on odpowiada za możliwość jazdy autem. Silnik elektryczny wspiera napęd spalinowy w wymagających tego momentach, głównie w sytuacjach, gdy niezbędna jest większa moc pojazdu. Jedynie w pełnych hybrydach istnieje możliwość ruszania na silniku elektrycznym, bez konieczności wykorzystywania silnika spalinowego.

Rodzaje hybryd na rynku

Samochody hybrydowe możemy podzielić na:

• pełne / klasyczne hybrydy (HEV) – stanowią podstawowy rodzaj aut hybrydowych, które cieszą się niezwykłą popularnością. Tego rodzaju samochody poruszają się przy wykorzystaniu napędu spalinowego bądź elektrycznego, bądź też jednego i drugiego. W zależności od sposobu jazdy napęd elektryczny nie tylko wspomaga silnik spalinowy, ale też umożliwia samodzielne napędzanie pojazdu – ma to miejsce głównie przy niewielkich prędkościach. Najważniejszy jednak jest fakt, że decyzję o sposobie napędzania pojazdu decyduje nie kierowca, ale specjalny komputer. Analizując prędkość, obciążenie i poziom naładowania akumulatora przełącza auto w odpowiedni tryb. Minusem tego typu hybryd jest fakt, że nie mogą być doładowywane z innego źródła prądu.
• hybryda typu mild (mHEV) – znane również jako miękka hybryda bądź „mild hybrid”. W tym przypadku napęd elektryczny łączy funkcję rozrusznika i alternatora. W efekcie silnik elektryczny nie może samodzielnie napędzać auta, aczkolwiek może odzyskiwać energię generowaną podczas wytracania prędkości. Uzyskana w ten sposób moc może być w późniejszym czasie wykorzystana do wsparcia działania napędu spalinowego. W efekcie tego typu auto z silnikiem „hybrid” nie tylko zużywa mniej paliwa, ale też generuje mniejsze koszty eksploatacji wykorzystując możliwości rozrusznika i alternatora.
• hybrydy typu plug in (PHEV) – tego typu hybrydy są najbardziej zbliżone zasadą działania do samochodów elektrycznych. Są one bowiem wyposażone w duży akumulator wysokonapięciowy, który może być doładowywany z tradycyjnego gniazdka elektrycznego. W efekcie auto może przejechać nawet kilkadziesiąt kilometrów bez wykorzystania napędu spalinowego.

W jakich pojazdach występuje hybryda?

Pionierem w produkcji samochodów hybrydowych jest firma Toyota. To oni jako pierwsi zaprezentowali samochód hybrydowy, który od 1997 roku był seryjnie produkowany. Obecnie w ofercie wielu producentów można znaleźć samochody z napędem hybrydowym. Co więcej, rozwiązanie to jest stosowane w samochodach osobowych o różnych typach nadwozia – nie tylko kompaktowych, ale też luksusowych limuzynach czy większych SUV-ach. Poniżej prezentujemy samochody cieszące się uznaniem wśród kierowców:

• Toyota Corolla Hybrid – pozwala uzyskiwać dobre osiągi i jednocześnie znacznie zaoszczędzić paliwo. Wyróżnia się ona również niską emisją CO2 , co z kolei pozytywnie wpływa na środowisko,
• Lexus NX – wyjątkowo przestronne auto, które sprawdza się zarówno podczas jazdy w mieście, jak i na dalszych trasach,
• KIA Niro – pojazd ten to typowy crossover, który umożliwia komfortową jazdę zarówno przy wykorzystaniu jednego napędu, jak i dwóch. Dzięki temu pozwala uzyskiwać wysokie osiągi, co sprawia, że sprawdza się również podczas dalszych wycieczek,
• Honda CR-V – dostępna w wersji hybrydowej, ale też plug-in. Pozwala uzyskiwać wysokie osiągi nawet podczas jazdy w trudnych warunkach.

Zalety użytkowania aut hybrydowych

Właściciele aut hybrydowych wskazują wiele ich zalet. Wśród nich można wyróżnić: oszczędność energii, podejście proekologiczne, komfort w prowadzeniu oraz atrakcyjną cenę.

W porównaniu z napędem spalinowym generują mniejsze koszty eksploatacyjne, chociażby związane z mniejszym spalaniem paliwa. Co ciekawe, samochody w stylu „hybrid” odzyskują również energię w trakcie hamowania, a to sprawia, że mniej zużywają się części eksploatacyjne. Kierowcy nie muszą tak często wymieniać klocków i tarcz hamowania.

Hybrydy zużywają mniej paliwa, a w efekcie jest zauważalna niższa emisja trujących substancji przedostających się do środowiska. Są też komfortowe w prowadzeniu – hybryda doskonale sprawdza się również w mieście – pozwala na płynną jazdę w korku, przy zachowaniu maksymalnej cichości. Od 2020 roku pojazdy hybrydowe zostały objęte preferencyjnymi stawkami akcyzowymi, a to wpłynęło na obniżenie poziomu cen w salonach.

Wady posiadania samochodu hybrydowego

Samochody hybrydowe mają jednak też wady – jak wszystkie inne. Wśród najczęstszych minusów kierowcy wskazują:

• wysoki koszt zakupu – są znacznie droższe niż spalinowe wersje samochodów, zwłaszcza jeśli klient zdecyduje się na zakup wersji plug-in,
• mniejsza przestrzeń bagażnika – z uwagi na konieczność umieszczenia baterii, przestrzeń bagażnika jest znacznie mniejsza niż w przypadku samochodów spalinowych,
• waga – wszystkie modele aut hybrydowych są znacznie cięższe niż zwykłe. Pomimo iż producenci zadbali o odpowiednio nisko położony środek ciężkości, to jednak ze względu na wyższą masę własną mogą być mniej przewidywalne podczas pokonywania zakrętów,
• wyższe koszty eksploatacji – poruszanie się hybrydą po autostradzie może wymagać większego zużycia paliwa, a wszystko to za sprawą konieczności użycia większej mocy. Wysokim wydatkiem może być również konieczność wymiany baterii – mają one ograniczoną żywotność, stąd też w starszych modelach może być niezbędne zakupienie nowej.

Auta hybrydowe zyskują sporą popularność w Polsce. Warto rozważyć tego typu pojazd przy zmianie samochodu na inny.