Czym są samochody hybrydowe i jak działają?

Samochody elektryczne są niezaprzeczalnie na drodze do stania się dominującym typem pojazdu na rynku. Jednak zanim Tesla uczyniła pojazdy elektryczne powszechnym widokiem, niektórzy główni producenci samochodów stworzyli pojazd, który doprowadził do powstania w pełni elektrycznych samochodów: hybrydy.

Mówiąc ściśle, pojazd hybrydowy to każdy samochód napędzany dwoma różnymi typami silników. Tak więc czołg z turbiną gazową i silnikiem spalinowym to nadal pojazd hybrydowy. Niemniej jednak dzisiaj skupimy się na samochodach hybrydowych – czym są i jak działają.

Co to jest samochód hybrydowy?

Pierwszym masowo produkowanym samochodem hybrydowym była Toyota Prius z 1997 roku. Ten samochód jest napędzany 1,5-litrowym rzędowym silnikiem benzynowym 4 i silnikiem elektrycznym 288 V połączonym z przekładnią CVT. Oznacza to, że zarówno silnik benzynowy, jak i elektryczny współpracują ze sobą, aby napędzać samochód.

Ta technologia oszczędza paliwo, ponieważ silnik elektryczny napędza samochód przy niskich prędkościach, gdzie jest najbardziej wydajny. Następnie, gdy osiągniesz prędkość autostradową, silnik benzynowy przejmuje kontrolę. Co więcej, podczas hamowania samochód wychwytuje ciepło wytwarzane przez hamulce i wykorzystuje je do ładowania akumulatora. Ten system zapewnia, że ​​Twój samochód zawsze jeździ wydajnie.

Różne typy pojazdów hybrydowych

Chociaż wspomniany wcześniej opis był oryginalnym projektem hybrydowego pojazdu Toyoty, kilku producentów samochodów ostatecznie opracowało własne systemy. Znajdziesz silniki hybrydowe montowane w różnych typach samochodów — od zwykłych samochodów ekonomicznych, takich jak Toyota Prius i Chevrolet Volt, po supersamochody, takie jak Acura NSX i Porsche 918.

Tak więc, aby pomóc Ci się odróżnić, są to różne systemy hybrydowe, które możesz znaleźć.

Hybryda równoległa

Jest to najpopularniejsza konstrukcja hybrydowa na rynku, w której silnik spalinowy (ICE) i silnik elektryczny pracują jednocześnie, aby dostarczać moc. Oba silniki są zazwyczaj sprzężone z osią za pośrednictwem bezstopniowej przekładni.

Dzięki temu systemowi samochód sam określi najbardziej wydajny układ napędowy – czy to elektryczny, benzynowy, czy oba – i odpowiednio wybierze.

Oprócz Toyoty Prius, inne równoległe samochody hybrydowe to Chevrolet Malibu, Honda Insight i nie tylko.

Wtyczka hybrydowa

Hybryda typu plug-in jest podobna do równoległego systemu hybrydowego, ale ma większy akumulator, który wymaga ładowania z gniazdka. Samochody z tym systemem są zwykle nazywane hybrydowymi pojazdami elektrycznymi typu plug-in (PHEV) i są napędzane głównie silnikami elektrycznymi. Gdy akumulator pokładowy wyczerpie się, system powróci do typowej równoległej konfiguracji hybrydowej.

Ten system najlepiej nadaje się do jazdy miejskiej, gdzie kierowcy zazwyczaj pokonują krótkie dystanse. W takim przypadku możesz nawet nie potrzebować zatankować samochodu za kilka miesięcy, ponieważ będzie on korzystać tylko z akumulatora, zwłaszcza jeśli ładuj go za każdym razem, gdy jesteś w domu. Przykładem tego jest Ford Fusion Energi, który ma zasięg 21 mil na napędzie elektrycznym.

Hybrydowy napęd drogowy

Ten hybrydowy układ napędowy wykorzystuje różne układy napędowe na różnych osiach. Na przykład hybrydowe modele Volvo typu plug-in wykorzystują typowy dla modelu ICE napęd na przednie koła i są połączone z elektrycznie napędzaną tylną osią.

System ten ułatwia instalację, a tym samym obniża koszty rozwoju. Co więcej, dodaje funkcję napędu na wszystkie koła (AWD) do modelu z napędem na przednie lub tylne koła. Hybrydy terenowe mogą być modelami typu plug-in lub równoległymi.

Oprócz projektów Volvo, inne przykłady hybrydowych pojazdów drogowych obejmują Acura NSX, BMW i8 i Porsche 918 Spyder. Ten projekt jest popularny wśród supersamochodów, ponieważ są prostsze, ważą mniej, zapewniają przyczepność na wszystkie koła i zwiększają ogólną moc wyjściową.

Seria hybrydowa

W przeciwieństwie do równoległego hybrydowego układu napędowego, seryjne pojazdy hybrydowe napędzane są wyłącznie silnikiem elektrycznym. Chociaż nadal znajduje się na pokładzie silnik spalinowy, nie jest on połączony z żadną osią; w związku z tym nie jest w stanie prowadzić samochodu.

Głównym celem silnika benzynowego jest dostarczanie mocy do silnika elektrycznego – bezpośrednio lub poprzez doładowanie akumulatora samochodowego. Ta konfiguracja pozwala na korzystanie z samochodu elektrycznego bez obawy o zasięg.

Ponieważ jednak silnik spalinowy nie jest podłączony do pedału przyspieszenia, niektórzy kierowcy mogą być zdezorientowani, słysząc, jak ich silnik benzynowy pracuje na wysokich obrotach, nawet jeśli pracują na biegu jałowym ruch drogowy. Oznacza to po prostu, że działa z pełną mocą, aby naładować baterię. Jednym z przykładów jest BMW i3 z opcją Range Extender.

Łagodna hybryda

System jest dokładnym przeciwieństwem seryjnego systemu hybrydowego. Zamiast silnika elektrycznego napędzanego przez ICE, łagodne hybrydy to samochody napędzane silnikiem benzynowym z silnikiem elektrycznym, który pomaga poprawić osiągi.

Podstawowym celem silnika elektrycznego jest zwiększenie wydajności silnika, gdy silnik benzynowy jest pracują z dużymi obciążeniami, poprawiają oszczędność paliwa przy niskich i średnich prędkościach i służą jako starter do start-stop systemy.

Ten system nie zapewnia lepszej oszczędności paliwa niż inne systemy hybrydowe, ale zwykle są najtańszą i najłatwiejszą technologią hybrydową do opracowania dla istniejącego modelu pojazdu. Niektóre przykłady obejmują Honda Civic Hybrid i Mercedes Benz S400 BlueHYBRID.

Dlaczego warto przejść na hybrydę?

Skoro pojazdy elektryczne startują, a stacje ładowania pojazdów stają się coraz bardziej popularne, zwłaszcza w obszarach miejskich, dlaczego miałbyś kupować samochód hybrydowy?

Głównym powodem wyboru samochodu hybrydowego jest to, że nadal ma on silnik benzynowy, co eliminuje wszelkie problemy z zasięgiem, jakie możesz mieć w przypadku samochodu elektrycznego. Co więcej, są jedyną przyjazną dla środowiska opcją pojazdu, którą wielu użytkowników ma w miejscach bez rozbudowanej sieci ładowania – w zasadzie w każdym kraju poza Ameryką Północną, Europą i Japonią.

A jeśli jesteś typem osoby, która musi zmaksymalizuj zasięg swojego samochodu i często podróżują na długich dystansach, kupowanie w pełni elektrycznego pojazdu może nie być jeszcze rozsądne.

Samochody hybrydowe to kolejna najlepsza opcja

W większości przypadków pojazdy elektryczne są po prostu poza zasięgiem. Są albo zbyt drogie, albo niepraktyczne i niełatwe do naładowania. Jeśli zazwyczaj jeździsz w mieście z wieloma turbosprężarkami, pojazdy elektryczne są praktycznym wyborem, jeśli możesz sobie na nie pozwolić.

Ale jeśli mieszkasz w miejscu, w którym nie ma stacji szybkiego ładowania samochodów, jedyną opcją może być zakup hybrydy. Chociaż te pojazdy nie mają zerowej emisji, mogą podwoić lub potroić przebieg na jednym pełnym baku, znacznie zmniejszając w ten sposób emisję dwutlenku węgla.

Co to jest samochód na wodór i jak działa FCEV?

Czytaj dalej