W salonach samochodowych i na rynku aut używanych znaleźć można kilka rodzajów samochodów hybrydowych. Różnią się one konstrukcją układu napędowego oraz układu zasilania elektrycznego. Co to jest mild hybrid? Co to jest full hybrid? Co to jest plug-in hybrid? Co to jest PHEV?

Zacznijmy od wyjaśnienia podstawowego pojęcia, czyli co to jest samochód hybrydowy?

Co to jest hybryda? Co to jest samochód hybrydowy?

Samochód hybrydowy to pojazd, w którym znajdują się dwa rodzaje napędu: spalinowy i elektryczny. W większości przypadków stosuje się silnik benzynowy, jednak na rynku były też auta hybrydowe, które były wyposażone w silnik diesla. W przypadku napędu/wspomagania elektrycznego może być to jeden silnik lub więcej.

Mała ciekawostka. Kilkanaście lat temu planowano wielki debiut zupełnie innego napędu hybrydowego. Miał on zostać wprowadzony na rynek przez firmy Peugeot i Tata. Ten napęd hybrydowy miał się składać z silnika benzynowego oraz silnika hydraulicznego, napędzanego sprężonym powietrzem. Niestety, o tej technologii słuch zaginął.

Wybór odpowiedniej hybrydy ma wpływ na koszty serwisowania i na miejsce serwisowania auta

Standardowy warsztat samochodowy ma prawo naprawiać każde auto, w którym prąd w instalacji elektrycznej osiąga maksymalnie 60 V. W tym przypadku nie są potrzebne żadne uprawnienia.

W autach hybrydowych PHEV prąd w instalacji elektrycznej osiąga 600 V, jak w samochodzie elektrycznym. To sprawia, że serwisowanie takiego auta musi odbywać się w wyspecjalizowanym serwisie samochodowym. Takim, w którym mechanik ma uprawnienia do pracy z instalacją 1 kV. Ponadto serwis musi być odpowiednio przygotowany, musi mieć wyznaczone stanowisko do obsługi aut elektrycznych i hybrydowych PHEV. W przypadku samochodów PHEV trzeba też liczyć się z wysokimi kosztami wymiany baterii trakcyjnej.

Mild Hybrid, MHEV, łagodna hybryda – co to jest?

To najprostszy i najstarszy rodzaj napędu hybrydowego. Główna zasada MHEV – silnik spalinowy jest zawsze źródłem napędu. Silnik elektryczny nie przenosi napędu na koła, może wspomagać silnik spalinowy przy rozruchu (zastępując standardowy rozrusznik), może wspomagać silnik spalinowy przy większych obciążeniach, może produkować prąd (jest napędzany przez silnik spalinowy i działa jako prądnica).

Wspomaganie ze strony silnika elektrycznego pozwala na zmniejszenie zużycia paliwa.

Dodatkowo w tej technologii możliwe jest odzyskiwanie energii z hamowania (rekuperacja) i magazynowanie jej w dodatkowych akumulatorach. W niektórych autach stosowano też specjalne kondensatory, które mogły kierować zebraną energię do tych układów, które w danej chwili potrzebowały najwięcej energii. Mild Hybrid pozwala na oszczędność od 10 do 20 procent zużycia paliwa, w stosunku do auta z samym silnikiem benzynowym. Jest też tanie w serwisowaniu.

Full Hybrid, HEV, Hybryda HEV – co to jest?

Full Hybrid czyli inaczej pełna hybryda. To samochód, w którym również jest silnik spalinowy (najczęściej benzynowy, rzadziej diesla) i silnik elektryczny, a także dodatkowy akumulator elektryczny. Obydwa silniki (spalinowy i elektryczny) są połączone ze skrzynią biegów, najczęściej stosowana jest skrzynia automatyczna CVT.

Głównym źródłem zasilania jest silnik spalinowy. Silnik elektryczny może napędzać auto samodzielnie, na ograniczonym dystansie (do kilku kilometrów) i z ograniczoną prędkością (do 50 km/h), zatem samochód może poruszać się w trybie elektrycznym tylko w mieście. Akumulator zasilający silnik elektryczny jest ładowany podczas jazdy, np. poprzez rekuperację.

Dodatkowe rozwiązania konstrukcyjne są zależne od producenta auta. Zatem w tym przypadku silnik elektryczny może wspomagać silnik spalinowy przy dużych obciążeniach, może pełnić rolę prądnicy i ładować baterię trakcyjną, może też zastępować rozrusznik.

Zalety pełnej hybrydy Full Hybrid to oszczędność paliwa podczas jazdy miejskiej, w praktyce sięgająca do 20 – 30 procent zużycia paliwa, w stosunku do standardowego auta z napędem spalinowym. Koszty serwisowania są nieco wyższe, niż w przypadku auta spalinowego, ale auto nie wymaga specjalistycznego serwisu. Baterie trakcyjne można regenerować (koszt od kilku tys. złotych).

Bateria trakcyjna może mieć specjalny sposób wentylacji, który może być połączony z klimatyzacją auta. W nadwoziu mogą być specjalne otwory wentylacyjne, których nie wolno zasłaniać, bo można doprowadzić do uszkodzenia baterii.

Plug-in Hybrid, PHEV, Hybryda plug in – co to jest?

Plug-in Hybrid to auto wyposażone w napęd spalinowy i elektryczny. Przy czym (w uproszczeniu) napęd spalinowy jest przeznaczony do jazdy poza miastem, a napęd elektryczny do jazdy w mieście.

Standardowo auto jest wyposażone w silnik spalinowy (najczęściej benzynowy), silnik elektryczny wysokiej mocy, automatyczną skrzynię biegów (najczęściej bezstopniową CVT), baterię trakcyjną (najczęściej litowo – jonową) o dość dużej pojemności. Bateria trakcyjna ma możliwość ładowania jej z zewnętrznego źródła. Można ją ładować za pomocą zwykłego przewodu 230V, ładowarki ściennej albo szybkiej ładowarki do aut elektrycznych.

Ciekawostka: w samochodach PHEV, wykorzystywanych we flotach i korporacjach taksówkarskich, dla obniżenia kosztów dodatkowo stosuje się instalację gazową LPG.

W pierwszych hybrydach PHEV auta mogły przejechać (w praktyce) do 20 kilometrów w trybie całkowicie elektrycznym. Zapewniała to bateria o pojemności kilku, a potem kilkunastu kWh. Z czasem zaczęto stosować coraz większe baterie, które w przypadku niektórych aut premium umożliwiają przejechanie w trybie czysto elektrycznym nawet do 100 km. Ponadto w niektórych autach silnik spalinowy może pełnić rolę range extendera. Czyli w razie wyczerpania energii w baterii, silnik spalinowy napędza prądnicę, która ładuje baterię auta elektrycznego. Jest to zależne od producenta samochodu.

Plug-in Hybrid (PHEV) jest korzystny dla osób, które często jeżdżą po mieście na krótkich trasach. Czyli dla wspomnianych wcześniej taksówkarzy, przedstawicieli handlowych itd.. Silnik spalinowy nie niszczy się od ciągłego uruchamiania i jazdy bez osiągnięcia temperatury roboczej. Opłacalność auta jest zależna od kosztów prądu.

Serwisowanie auta jest droższe niż standardowego auta spalinowego. Auto trzeba serwisować i naprawiać w specjalistycznym serwisie, mającym uprawnienia do 1 kV. Mocno rozbudowana elektronika może generować problemy. Wymiana baterii trakcyjnej jest bardzo droga. Oczywiście, tańsza niż w samochodzie elektrycznym, ze względu na mniejszą pojemność.