Jak działa napęd hybrydowy?

Samochody z napędem hybrydowym cieszą się w ostatnim czasie rosnącym zainteresowaniem kierowców. Wynika to przede wszystkim z ich niezawodności, cichej pracy, dobrych osiągów oraz niskiego spalania. Zanim jednak podejmiesz decyzję o zakupie takiego auta, sprawdź, czym charakteryzuje się układ hybrydowy i jak w praktyce działa samochód hybrydowy. Poniżej znajdziesz niezbędne informacje, dzięki którym zyskasz kompletną wiedzę na temat tych nowoczesnych pojazdów!

Napęd hybrydowy, czyli połączenie silnika spalinowego i napędu elektrycznego

Technologia hybrydowa polega na połączeniu silnika elektrycznego z silnikiem benzynowym (częściej) lub silnikiem diesla (rzadziej). Mogą one napędzać samochód jednocześnie lub na przemian, w zależności od rodzaju konstrukcji oraz preferencji użytkownika. W niektórych układach hybrydowych, np. Toyoty, stosowany jest nie jeden, ale dwa silniki elektryczne - pierwszy z nich pełni funkcję generatora, który dostarcza prąd baterii trakcyjnej, zaś drugi służy do bezpośredniego napędzania samochodu. W połączeniu z przekładnią planetarną jest to rozwiązanie uznawane za najbardziej zaawansowane na rynku.

W przypadku aut z napędem hybrydowym słowem klucz jest kooperacja - oba silniki, dzięki współpracy, są w stanie zapewnić nie tylko dobre osiągi, ale również niewielkie spalanie i komfort jazdy. W większości przypadków zasada działania układu polega na tym, że silnik spalinowy pracuje tymczasowo - na dłuższej trasie albo dopóki ogniwa elektryczna nie zostaną zasilone odpowiednią ilością energii. W praktyce oznacza to, że podczas jazdy na krótkich odcinkach, np. w mieście, auto może działać wyłącznie w trybie elektrycznym, co znacząco obniża koszty eksploatacji oraz zużycie paliwa.

Jak działa napęd hybrydowy w zależności od jego rodzaju?

Ze względu na dużą różnorodność napędów hybrydowych nie każdy działa tak samo. Wyróżniamy trzy podstawowe typy tego rodzaju napędu - hybrydę miękką, pełną oraz Plug-In. Przyjrzyjmy się im bliżej.

• Miękka hybryda. Określana jest jako mild hybrid lub MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle) i stanowi rozwiązanie o niskim stopnu elektryfikacji. Wynika to z faktu, że w takiej konstrukcji silnik elektryczny pełni jedynie funkcję pomocniczą - wspomaga silnik spalinowy podczas ruszania (działa jak rozrusznik i alternator), a także odzyskuje i magazynuje energię podczas hamowania oraz wytracania prędkości. Takie wsparcie może zapewnić z jednej strony lepszą dynamikę jazdy, a z drugiej ogranicza emisję spalin i zmniejsza zużycie paliwa. Warto jednak pamiętać, że choć silnik elektryczny wspomaga ten spalinowy, nie napędza samochodu, dlatego jazda w trybie w pełni elektrycznym jest niemożliwa.
• Pełna hybryda. Określana jest jako HEV (Hybrid Electric Vehicle) i stanowi bardziej zaawansowaną jednostkę, która cieszy się największą popularnością. To właśnie w tym przypadku możliwe jest używanie obu silników równolegle lub osobno - ten elektryczny odpowiada nie tylko za pomoc w ruszaniu, ale może być wykorzystywany do napędzania samochodu, przede wszystkim przy niewielkich prędkościach i na krótkich trasach. Jednostka spalinowa włącza się dopiero podczas szybszej jazdy, służąc np. do pokonywania dróg międzymiastowych. Warto dodać, że taki samochód dysponuje funkcją samoładowania, co oznacza, że akumulator ładowany jest zarówno podczas hamowania, jak i poprzez wykorzystanie nadwyżek energii, jakie wygenerował silnik spalinowy. 
• Hybryda Plug-In. Określana jest jako PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) i stanowi bardziej zaawansowaną wersję pełnej hybrydy. Różni się od niej tym, że pozwala na ładowanie akumulatora z zewnętrznego źródła prądu (np. możliwość ładowania z gniazdka). Co więcej, cechą charakterystyczną pojazdów z napędem hybrydowym Plug-In jest większa bateria, co w praktyce oznacza największy zasięg spośród wszystkich dostępnych na rynku hybryd.

Istnieje jeszcze inny podział samochodów hybrydowych, który odnosi się do sposobu połączenia silnika spalinowego i elektrycznego:

• w hybrydach szeregowych silnik spalinowy napędza generator, ale nie jest mechanicznie połączony z kołami, a za napędzanie auta odpowiada silnik elektryczny;
• w hybrydach równoległych silnik spalinowy jest mechanicznie połączony z kołami i napędza samochód, zaś ten elektryczny stanowi dla niego wsparcie przy dużym obciążeniu;
• w hybrydach mieszanych silnik spalinowy napędza zarówno koła, jak i prądnicę, a jego uzupełnieniem są dwie jednostki elektryczne (rozwiązanie to, jak wspomnieliśmy wcześniej, stosowane jest w Toyotach i stanowi złoty środek między hybrydami szeregowymi a równoległymi).

Najważniejsze wady i zalety aut hybrydowych

Skoro wiesz już, jak działa hybryda, warto teraz przejść do jej zalet. Z czego wynika popularność tego rodzaju pojazdów? Powodów jest kilka, a do tych najważniejszych zaliczamy:

• niskie zużycie paliwa - zarówno podczas jazdy ze stałą prędkością, jak i w korkach, dzięki czemu auta tego typu uznawane są za najbardziej ekonomiczne na rynku;
• dobre osiągi, które wynikają z kooperacji silnika spalinowego i elektrycznego, dzięki czemu hybryda potrafi dynamicznie przyspieszać i osiągać satysfakcjonującą prędkość maksymalną;
• duży komfort jazdy, na który wpływ ma przede wszystkim cicha praca silnika hybrydowego, a także brak szarpnięć sprzęgła, tak charakterystycznych dla tradycyjnych napędów spalinowych;
• możliwość odzyskiwania energii, co przekłada się na większy zasięg podróżowania wyłącznie na silniku elektrycznym i tym samym spore oszczędności;
• niskie koszty eksploatacji, które wynikają z mniejszej awaryjności hybryd w stosunku do tradycyjnych silników benzynowych czy wysokoprężnych;
• ekologiczność - kiedy auto przechodzi w tryb elektryczny nie emituje spalin, w związku z czym jest przyjazne środowisku naturalnemu.

A co z wadami? Warto wspomnieć o jednej - niedoskonałym zapleczu serwisowym, co wynika z tego, że mechanicy dopiero uczą się tego napędu i dlatego nie wszystkie warsztaty zapewnią Ci stosowną pomoc. Sytuacja zmienia się jednak dynamicznie, co wynika z ogromnego zainteresowania samochodami hybrydowymi.

Czym różni się samochód hybrydowy od elektrycznego?

Zasadniczą różnicą między hybrydą a samochodem elektrycznym jest napęd - ten drugi jest napędzany wyłącznie silnikiem elektrycznym, który trzeba regularnie ładować. Proces ten jest długotrwały, a niewielka liczba stacji ładujących stanowi spory problem dla użytkowników tego rodzaju pojazdów. Nie zmienia to faktu, że popularne elektryki również pozwalają na osiąganie dużych prędkości i dynamiczną jazdę, są ciche, a do tego całkowicie ekologiczne, ponieważ do ich napędzania nie trzeba używać paliw kopalnych, w związku z czym nie emitują one szkodliwych związków.

Do innych cech wspólnych obu napędów zaliczamy niską awaryjność, komfort użytkowania auta, a także błyskawiczny rozwój. Mówiąc krótko, przyszłość należy do hybryd i elektryków.

Szukasz najlepszych hybryd Toyoty? Sprawdź ofertę naszego salonu!

Samochody hybrydowe stanowią świetne rozwiązanie dla kierowców ceniących sobie komfortową, dynamiczną i bezpieczną jazdę, a także poszukujących oszczędności. Jeżeli chcesz zainwestować w najlepszy pojazd tego typu, zachęcamy do sprawdzenia oferty naszego salonu - oferujemy hybrydy nowej generacji, takie jak Corolla, Yaris Cross czy RAV4, które spełniają oczekiwania najbardziej wymagających użytkowników. Nie wiesz, czy taki samochód jest dla Ciebie? Zapraszamy na jazdę próbną!

Autor: Piotr Czernecki