Jeszcze do niedawna auta elektryczne i hybrydowe były czymś abstrakcyjnym, natomiast obecnie coraz częściej można je zobaczyć na polskich drogach. Współczesny rynek samochodów obfituje bowiem w zaawansowane rozwiązania technologiczne. Niektóre z nich dotyczą wyglądu pojazdu, bezpieczeństwa czy wygody użytkowników. Są też i takie, które obejmują sam napęd. Najlepszym przykładem są tu hybrydy, których popularność z roku na rok coraz bardziej wzrasta.
Auta hybrydowe to pojazdy, które do napędu używają dwóch silników: spalinowego i elektrycznego. Pierwszy taki samochód produkowany na skalę światową pojawił się w 1997 roku. Od tego czasu wiele się zmieniło – współczesne hybrydy są znacznie bardziej zaawansowane i oferują o wiele więcej korzyści.
W klasycznych samochodach pojazd napędzany jest za pośrednictwem silnika spalinowego oraz skrzyni biegów. Jeśli chodzi o hybrydy, sprawa wygląda nieco inaczej. Choć w najprostszych systemach źródłem energii także jest silnik spalinowy, to alternator i rozrusznik zastąpione są czymś innym. Mowa tu o złożonym systemie generatorów prądu, inwerterach prądowych oraz akumulatorach. Klasyczna skrzynia biegów, którą spotkać można niemal w każdym standardowym pojeździe, zastąpiona jest przekładnią planetarną. Do jej podstawowych zadań należy rozdzielenie mocy, sterowanie pracą silnika spalinowego i silników-generatorów. Bardzo często spotkać można się także z bezstopniową skrzynią automatyczną CVT. Jest to rodzaj przekładni, dzięki której uzyskujemy płynne przełożenia, a także ich nieskończoną liczbę.
Jak już wspomniano, samochody hybrydowe wyposażone są w dwa rodzaje silników. Pierwszym z nich jest jednostka spalinowa (najczęściej benzynowa), natomiast drugim – silnik elektryczny. Jakie są jego zadania? Kiedy doprowadza się do niego zasilanie, jest on źródłem napędu, z kolei w momencie, gdy obraca się jego wałem, może pełnić funkcję prądnicy elektrycznej.
Oferta samochodów hybrydowych z roku na rok staje się coraz większa. Cały czas opracowywane są nowe technologie łączące zalety silników spalinowych, jak i hybrydowych. Z tego względu istnieje wiele rodzajów napędów hybrydowych, które, choć pomimo kilku podobieństw, bardzo się od siebie różnią. Wyróżnić można:
- napęd hybrydowy równoległy,
- napęd hybrydowy szeregowy,
- napęd hybrydowy szeregowo-równoległy,
- mild hybrid,
- full hybrid,
- microhybrid
Napęd hybrydowy równoległy
Napęd hybrydowy równoległy to jeden z wielu rodzajów hybryd. To, co go charakteryzuje, to fakt, że obie jednostki napędowe (spalinowa i elektryczna) mogą być wykorzystywane w tym samym czasie. Takie rozwiązanie jest bardzo użyteczne w sytuacjach dużego zapotrzebowania na moc, czyli na przykład podczas wyprzedzania czy innych dynamicznych manewrów.
Napęd hybrydowy szeregowy
Napęd hybrydowy szeregowy nieco różni się od tego omawianego powyżej. Zadaniem silnika spalinowego w takim układzie jest produkcja energii dla generatora prądu. Jednostka benzynowa jest zatem pewnego rodzaju pomocą dla silnika elektrycznego. Dzięki niemu zwiększa się zasięg, a także zapewniona jest lepsza ochrona środowiska. Wszystko dlatego, że auta z takim systemem napędu hybrydowego mogą pracować wyłącznie na jednostce elektrycznej.
Napęd hybrydowy szeregowo-równoległy
Napęd hybrydowy szeregowo-równoległy to, jak sama nazwa wskazuje, połączenie systemu szeregowego i równoległego. A jak to wygląda w praktyce? W sytuacjach, gdy jest duże zapotrzebowanie na moc, oba silniki mogą pracować równocześnie, natomiast w momencie, gdy pojazd porusza się spokojnie i ze stałą prędkością pracuje wyłącznie silnik spalinowy. Wyprodukowany nadmiar energii zostaje zgromadzony i przechowywany w akumulatorach, a podczas hamowania czy wytracania prędkości następuje odzysk energii kinetycznej.
Mild hybrid, full hybrid i microhybrid
Mild hybrid, full hybrid i microhybrid to kolejne określenia odnoszące się do różnych rodzajów napędów hybrydowego. mHEV, czyli mild hybrid, dotyczy układów, w których jednostki elektryczne są tylko wsparciem dla silnika spalinowego. HEV, full hybrid, to system opierający pracę pojazdu w głównej mierze na silniku elektrycznym. Z kolei napęd hybrydowy typu micro używany jest w przypadku pojazdów wyposażonych w system start-stop. Na rynku dostępne są również samochody z napędem hybrydowym typu pHEV. Są one wyposażone we wtyczkę, a akumulator ładowany jest zewnętrznym źródłem zasilania.
Miękka hybryda (ang. mild hybrid) to idealne rozwiązanie dla wszystkich osób, które cenią sobie znakomite osiągi i ekonomiczność. Samochody tego typu bardzo często oznaczane są skrótem mHEV. Czym się charakteryzują? Miękka hybryda nie może stanowić osobnej jednostki napędowej. Energia powstaje w generatorze, którego zadaniem jest dostarczanie prądu do poszczególnych układów. Jeśli chodzi o jej wykorzystanie, są to najczęściej trzy sytuacje, a mianowicie: uruchamianie samochodu, zasilanie układów elektrycznych oraz wsparcie dla osiągów silnika spalinowego. Miękkie hybrydy to jedne z najchętniej wybieranych systemów dostępnych na rynku. Dzięki nim można zachować dużą moc i jednocześnie zaoszczędzić na niższym spalaniu. Systemy hybrydowe tego typu są również znacznie tańsze w produkcji.
Wśród samochodów wykorzystujących system mild hybrid znajdują się modele od japońskiego producenta. Są to i . Napęd hybrydowy doskonale współgra z innowacyjnym silnikiem e-SKYACTIV X, który jest połączeniem silnika benzynowego i wysokoprężnego. To, co wyróżnia Mazdę na tle innych producentów, to fakt, że generator prądu nie zastępuje rozrusznika, lecz jest z nim zintegrowany. Zabieg ten to gwarancja mniejszego zużycia paliwa przy uruchamianiu i ruszaniu samochodem. Co więcej, utracona energia odzyskiwana jest w momencie hamowania, a następnie wykorzystywana do zasilania układów elektrycznych i wspomagania jednostki spalinowej.
Samochody Mazda z technologią mHEV wyróżniają się pod kątem ogromnej wydajności i niezawodności. Dzięki najnowocześniejszym rozwiązaniom japońskie modele doskonale sprawdzą się w każdych okolicznościach, zapewniając maksymalną płynność, świetną dynamikę i niskie zużycie paliwa.