Przemysł motoryzacyjny przez lata ewaluował, dostosowując pojazdy do indywidualnych potrzeb kierowców, oprócz aut spalinowych pozostają do dyspozycji elektryczne bądź hybrydowe, ten rodzaj pojazdu pojawił się po raz pierwszy już w 1898  za sprawą Ferdynanda Porche oraz Jacoba Lohnera.

Hybryda z definicji to połączenie dwóch elementów z pozoru ze sobą niezwiązanych, a jednocześnie razem współpracujących. W motoryzacji to zintegrowanie dwóch różnych wariantów napędu poruszających auto. Zatem samochody hybrydowe używają dwóch silników – spalinowego i elektrycznego, ten pierwszy w zależności od rozwiązania wykorzystywany jest do produkcji energii zasilającej silnik elektryczny. Zasady działania mogą być różne w zależności od rodzaju hybrydy.

Jakie są rodzaje samochodów hybrydowych? – podział wg połączenia jednostki elektrycznej i spalinowej

Pojazdy hybrydowe różnią się między sobą sposobem połączenia jednostki spalinowej i elektrycznej wyszczególnić można ich rodzaje:

Hybryda szeregowa

W tej konstrukcji silnik spalinowy nie jest połączony z kołami, jego funkcją jest napędzanie generatora prądu, zasilającego silnik elektryczny, który z kolei odpowiada za napędzanie pojazdu. Ten układ wymaga dwóch jednostek elektrycznych, pełniących różne funkcje generatora prądu oraz źródła napędu. Plusem tego rozwiązania jest optymalna praca silnika spalinowego ze względu na brak bezpośredniego połączenia mechanicznego z kołami, przy pełnym naładowaniu zasobnika energii silnika elektrycznego drugi jest wyłączany. Gdy zmagazynowane zasoby prądu kończą się jednostka spalinowa uruchamia się ponownie napędzając generator prądotwórczy. W tym rozwiązaniu  nie ma konieczności ładowania akumulatorów z gniazda.

Hybryda równoległa

W tego typu rozwiązaniu główną funkcję napędową pełni silnik spalinowy a elektryczny pełni funkcję wspomagającą. W hybrydzie równoległej można wyróżnić podział napędu na jednym lub dwóch sprzęgłach i rozdzielonych osiach. Przy rozwiązaniu jedno sprzęgowym obie jednostki (elektryczna i spalinowa) są na stałe połączone wykluczając możliwość oddzielnej funkcyjnej pracy. Dwusprzęgłowe rozwiązanie umożliwia niezależną  pracę obu jednostek poprzez brak stałego połączenia między nimi a dodatkowe sprzęgło pozwala na korzystanie z jednostki elektrycznej. W hybrydach o rozdzielonych osiach obie jednostki (elektryczna i spalinowa) nie są ze sobą połączone, jednostka elektryczna, może napędzać oś przednią a spalinowa tylną lub w odwróconej konfiguracji.

Hybryda szeregowo- równoległa (mieszana)

Łączy ze sobą atuty dwóch napędów w hybrydzie szeregowo- równoległa inaczej zwana mieszaną silnik spalinowy jest wspomagany przez dwa silniki elektryczne, przy pomocy przekładni planetarnej moc jednostki spalinowej rozdzielana jest na moc elektryczną i mechaniczną z alternatywą przenoszenia na koła napędowe. Zaletą tego rozwiązania jest oszczędność paliwa szczególnie w miejskim ruchu.

Jakie wyróżnia się rodzaje napędów hybrydowych?

Pełna hybryda

Silnik elektryczny w tym rozwiązaniu może napędzać samochód i jednocześnie wspomagać silnik spalinowy oraz dodatkowo podczas hamowania odzyskiwać energię co czyni go wielofunkcyjnym.

Mikro hybrydy

W tym rozwiązaniu napęd elektryczny wykorzystywany jest do uruchomienia silnika, a dodatkowo  podczas jazdy pełni funkcję generatora odzyskującego energię, system przydatny w małych autach miejskich bazujący na odzyskiwaniu w czasie przyspiesznia i hamowania.

Łagodna hybryda

Silnik elektryczny także w tym rozwiązaniu nie ma możliwości samodzielnego napędzania pojazdu, pełni funkcję wspomagającą dla napędu spalinowego i również magazynuje energię podczas hamowania.

Hybryda plug-in

Auta z napędem plug-in wykorzystują rozwiązania z tradycyjnych hybryd, ale z tym że silnik elektryczny jest o większej mocy oraz akumulatory mogą zmagazynować większą ilość energii, ale w zamian potrzebują dodatkowego źródła energii elektrycznej  w postaci domowego gniazda bądź stacji szybko ładującej, trzeba pamiętać o podłączeniu dodatkowego ładowania zyskujemy za to dłuższy czas jazdy oraz możliwość poruszania się z większą prędkością wykorzystując zwiększoną moc silników elektrycznych. Identycznie jak w przypadku hybryd tradycyjnych odzysk  następuje poprzez pracę napędu spalinowego. W przypadku długiej trasy i wyczerpaniem baterii pojazd uruchamia silnik spalinowy.

Charakterystyka innych samochodów w porównaniu do aut hybrydowych

Diesel

Auta tego typu zalecane jest dla kierowców jeżdżących długi dysans ze względu na dużą moc,  wysokoprężny silnik wpływa na wysoki moment obrotowy, co ułatwia prowadzenie pojazdu.

Niestety w  warunkach wielkomiejskich diesel nie jest w stanie nagrzać się do odpowiedniej temperatury co prowadzi do przerwania procesu czyszczenia filtra DFP, częstym też błędem posiadaczy tych pojazdów jest natychmiastowe wyłączanie zapłonu  co skutkuje przerwanym procesem smarowania, który ma wpływ na pracę silnika.

Benzyna

Auta  z silnikiem benzynowym posiadają nieskomplikowaną budowę co wiąże się z ich mniejszą awaryjnością, istotnym czynnikiem działającym na plus są ceny, to samo auto hybrydowe lub z  silnikiem diesla  będzie droższe, dużym minusem aut benzynowych jest wysokie spalanie w porównaniu z energooszczędnym dieslem.

Auta elektryczne

Niewątpliwą zaletą aut elektrycznych jest ergonomiczna budowa silnika co skutkuje jego cichą pracą, oraz brakiem  emitowania szkodliwych substancji  do atmosfery.

Napęd tego rodzaju wyposażony jest najczęściej w baterie litowo-jonowe umieszczane pod podłogą samochodu co nie zajmuje dodatkowego miejsca, niestety są one także najdroższym elementem samochodu elektrycznego, przed zakupem warto  uwzględnić zasięg, czyli dystans jaki jest w stanie przebyć na jednym ładowaniu znaczenie ma także długość ładowania co niekiedy przekłada się na kilka godzin. Niezaprzeczalnym plusem  samochodów elektrycznych jest ich proekologiczny styl niestety rosnące ceny energii elektrycznej  mogą spowodować spadek zainteresowania kierowców.

Auta hybrydowe

Mimo iż auta spalinowe przeszły na przestrzeni lat dużą metamorfozę, wprowadzono proste konstrukcje o małej pojemności mające obniżyć spalanie, to jednak w przyszłości mogą nie spełniać wysokich wymogów środowiskowych, a  połączenie napędu spalinowego z elektrycznym to sprawdzone rozwiązanie, silnik elektryczny zapewnia wysoki moment obrotowy co przekłada się na dynamiczne przyśpieszenie.

Zalety i wady samochodów hybrydowych

Jednym z głównych czynników zachęcających do zakupu samochodu z napędem hybrydowym jest:

• oszczędność paliwa, co przy obecnych jego cenach jest znaczącą zaletą;
• przy hybrydach plug-in obniżone koszty za akcyzę,  a także eksploatację;
• ekonomiczna jazda po mieście dzięki napędowi elektrycznemu auto podczas jazdy w korkach praktycznie nie korzysta  z paliwa;
• znacznie mniejszy hałas niż przy spalinowych modelach;
• odzyskiwanie energii podczas hamowania, czyli rekuperacja zmniejszająca zużycie tarcz i klocków hamulcowych;
• dzięki hybrydzie plug-in możliwy dłuższy dystans do pokonania oraz  w przypadku wykorzystania energii elektrycznej  automatyczne przełączenie na silnik spalinowy;
• zredukowana emisja spalin do atmosfery;
• brak podatnych na awarie kilku elementów występujących w autach spalinowych.

Mimo innowacyjnych rozwiązań samochody hybrydowe posiadają także wady:

• wyższa cena samochodu niż w przypadku aut spalinowych;
• szybkie zużywanie akumulatorów, co generuje wysokie koszty ich wymiany;
• dwie jednostki napędowe wymagają podwójnych napraw;
• mniejsza powierzchnia załadowcza bagażnika a także zwiększona masa całkowita ze względu na zamontowane akumulatory;
• wysokie koszty serwisowania, najczęściej samochody hybrydowe podczas awarii muszą być naprawiane w autoryzowanych serwisach.

Auta hybrydowe – obecnie najpopularniejsze?

Jeżeli chodzi o alternatywne technologie w motoryzacji najczęstszym wyborem są auta hybrydowe  mają one wielu zwolenników a często ostatecznym czynnikiem  decydującym o zakupie bywa opłacalność finansowa, a przy stale wahających się cenach paliw skłania do brania ich pod uwagę przy zakupie nowego auta.

Z danych zebranych przez Polski Związek Motoryzacyjny w pierwszym półroczu 2022 roku zarejestrowano w Polsce 212,4 tys. nowych aut osobowych jest to o 12,3% mniej niż w ubiegłym roku o tej samej porze, spadek sprzedaży zanotował również segment samochodów dostawczych i ciężarowych, natomiast ewidentnie widoczny jest wzrost sprzedaży pojazdów osobowych z rozwiązaniami alternatywnymi- w pierwszej połowie 2022 roku zarejestrowano 87 tysięcy takich aut, jest to wzrost  o 10,3% do analogicznego okresu ubiegłego roku.

Najbardziej popularne wśród kierowców są samochody hybrydowe plug-in, niewątpliwie jedną z zalet jest płynne i szybkie przyśpieszenie dzięki  maksymalnemu momentowi obrotowemu dostępnemu dzięki wykorzystaniu napędu elektrycznego przy zapłonie. Niektóre z modeli potrafią przejechać nawet 100 km po pełnym naładowaniu. Większość koncernów samochodowych posiada w swojej ofercie hybrydowe rozwiązania, najbardziej rozpowszechnionym modelem auta hybrydowego jest toyota Prius, która jest pionierem  w tej dziedzinie równie popularne z tej marki są modele Auris i Yaris, które świetnie sobie radzą w miejskich warunkach. Innym modelem zyskującym popularność jest Kia Niro typowy crossover o łącznej mocy 141 KM.

Podsumowanie artykułu – wybierz samochód hybrydowy!

Przy wyborze samochodu hybrydowego należy sugerować się własnymi preferencjami – pod kątem osiągów, spalania, wyposażenia, celu wykorzystania, swobodnego dostępu do ładowania oraz wielu innych właściwości jezdnych. Tego typu auta sprawdzą się w miejskiej przestrzeni przy dojazdach do i z pracy.