Czym jest i jak działa samochód hybrydowy?

Hybryda to nowoczesny samochód będący połączeniem dwóch rodzajów napędu: spalinowego i elektrycznego. Cieszy się ogromną popularnością wśród pasjonatów motoryzacji, oferując niższe spalanie i mniejszą emisję gazów cieplarnianych do atmosfery. 

Dzięki temu nie tylko pozwala znacznie zaoszczędzić na kosztach paliwa, ale również stanowi ekologiczną alternatywę dla tradycyjnych aut. Co to jest samochód hybrydowy? Dla kogo będzie dobrym rozwiązaniem? W dzisiejszym wpisie przyjrzymy się zasadzie działania napędu hybrydowego oraz przybliżymy rodzaje silników dostępnych na rynku. Zapraszamy! 

Co to znaczy samochód hybrydowy? 

Koncepcja hybrydy realizuje dążenia do całkowitej elektryfikacji transportu. W dobie rosnącej świadomości ekologicznej i coraz bardziej restrykcyjnych regulacji dotyczących emisji spalin zakup samochodu hybrydowego rozważa wielu użytkowników dróg. Jak dokładnie działa ten rodzaj napędu? I przede wszystkim, co to znaczy samochód hybrydowy? Kwestie te omówimy w dalszej części artykułu. 

Na czym polega hybryda w samochodzie? 

Hybryda w samochodzie opiera się na dwóch źródłach napędu: silniku spalinowym i silniku elektrycznym. W takim układzie oba rodzaje silników współpracują ze sobą naprzemiennie w celu osiągnięcia maksymalnej efektywności energetycznej pojazdu. Na czym polega hybryda w samochodzie w praktyce? Przykładowo, napęd elektryczny jest znacznie wydajniejszy przy niższych prędkościach, dlatego świetnie nadaje się do zrównoważonej jazdy po mieście. Natomiast silnik spalinowy stanowi idealny wybór do dynamicznej podróży na dłuższych dystansach, która przebiega poza dużymi aglomeracjami. Hybryda w samochodzie dostosowuje się do bieżących potrzeb i warunków jazdy, w pełni wykorzystując zalety obu rozwiązań. 

Jak działa samochód hybrydowy? 

Silnik elektryczny w autach hybrydowych pełni dwie ważne funkcje. Może działać jako prądnica, czyli produkować energię elektryczną służącą do ładowania akumulatorów, lub 

jako napęd bezpośrednio zasilający pojazd. Na czym to polega? Generator może gromadzić energię podczas pracy lub hamowania silnika spalinowego. W hybrydach zwykle montuje się taki silnik spalinowy, który jest w stanie zapewnić odpowiednią moc podczas poruszania się w normalnych warunkach, czyli z zachowaniem optymalnych parametrów i prędkości jazdy. Natomiast całym systemem zarządza elektronika. Na bieżąco monitoruje i sprawuje kontrolę nad współpracą obu silników w taki sposób, aby, w jak największym stopniu wykorzystać energię i zminimalizować jej straty. W rezultacie gwarantuje to maksymalną efektywność i oszczędność samochodu hybrydowego w różnych warunkach jazdy.

Mechanizm działania układu hybrydowego to bezustanne dążenie do ograniczania utraty oraz odzyskiwania energii w takim stopniu, jak to tylko możliwe w danych warunkach. Jak to dokładnie wygląda? Co to jest hybryda w samochodzie? Przede wszystkim, daje ona możliwość odzyskiwania energii podczas hamowania lub stania w korku, czyli wszędzie tam, gdzie zawodzą tradycyjne modele. W samochodach z napędem hybrydowym nic się nie marnuje. Nadwyżki energii są wykorzystywane do ładowania baterii, z której w razie potrzeby jest ona ponownie pobierana, aby umożliwić bezemisyjną jazdę. W tym celu wiele samochodów hybrydowych używa silników spalinowych w trybie Atkinsona. Dlaczego jest tak skuteczny? Drugi etap cyklu spalania, zwany suwem sprężania, jest w nim krótszy niż w zwykłych napędach działających na zasadzie cyklu spalania Otta. W przeciwieństwie do bardziej tradycyjnych rozwiązań, silnik hybrydy pracuje sprawniej w średnim zakresie obrotów, czyli w standardowych prędkościach jazdy. 

Co to oznacza w praktyce? Taki silnik spala mniej paliwa, oferując wzrost wydajności, niższe zużycie paliwa i mniejszą emisję zanieczyszczeń. Dodatkowo, dzięki lepszej optymalizacji pracy, podzespoły silnika są mniej obciążone, co ma pozytywny wpływ na ich żywotność. 

Rodzaje napędów hybrydowych

Obecnie na rynku można znaleźć auta wyposażone w różne rodzaje napędu hybrydowego. Różnią się one między sobą głównie sposobem oraz systemem pracy obu silników. Jakie rodzaje hybryd wyróżniamy? 

Miękkie hybrydy 

Miękkie hybrydy są wyposażone w silnik elektryczny, który nie jest w stanie samodzielnie napędzać samochodu. Zamiast tego, do jego najważniejszych zadań należą odzyskiwanie i gromadzenie energii podczas hamowania i zwalniania. W układzie MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle) silnik elektryczny wspomaga jednostkę spalinową podczas zwiększania prędkości, co przekłada się na znacznie mniejsze zużycie paliwa. Miękka hybryda korzysta z systemu start-stop, działając głównie na zasadzie rozrusznika i alternatora. Automatycznie wyłącza silnik spalinowy podczas postoju i aktywuje go ponownie, gdy samochód hybrydowy zaczyna ruszać. Dzięki temu zapewnia większą płynność i komfort jazdy, ułatwia rozruch i umożliwia chwilowe poruszanie się z wyłączonym silnikiem spalinowym. Dlatego pomimo mniejszego stopnia zelektryfikowania, stanowi cenne wsparcie podczas codziennej jazdy. 

Pełne hybrydy 

To właśnie mianem pełnej hybrydy określa się tradycyjny napęd hybrydowy, czyli HEV (Hybrid Electric Vehicle}. Może on zarówno wspomagać silnik spalinowy, jak i pełnić funkcję jednostki trakcyjnej, dzięki której na krótkich trasach samochód porusza się całkowicie w trybie elektrycznym. W systemie HEV bateria jest ładowana głównie za pomocą energii odzyskiwanej podczas hamowania lub dostarczanej przez pracujący napęd spalinowy. 

Dlatego aktywacja silnika elektrycznego odbywa się głównie podczas rozruchu i na krótkich dystansach, przy niewielkiej prędkości jazdy. Dzięki większej baterii pełne hybrydy zapewniają większe wsparcie dla jednostki spalinowej, co przekłada się na oszczędność paliwa, poprawę osiągów samochodów i większą dynamikę jazdy. Pełne hybrydy cechuje również dobra responsywność, która jest bardzo istotna podczas trudnych warunków na drodze. 

Równocześnie te samochody hybrydowe mają dość ograniczony zasięg, przez co nadają się jedynie do miejskiej mobilności. Nie można również ładować ich za pomocą zewnętrznego źródła prądu. 

Hybrydy typu Plug-In

Samochody hybrydowe PHEV, zwane również hybrydami Plug-IN, mają wbudowany dodatkowy zestaw baterii z dużym akumulatorem wysokonapięciowym. Dzięki temu oferują znacznie większy zasięg niż inne rodzaje napędów, umożliwiając przejechanie kilkudziesięciu kilometrów na samym prądzie, bez aktywacji silnika spalinowego. Podobnie jak w przypadku elektryków można je ładować bezpośrednio z zewnętrznych stacji ładowania. Na krótkich trasach i przy regularnym ładowaniu baterii gwarantują znaczne oszczędności na paliwie sięgające nawet 2 l na 100 km. W trakcie codziennej eksploatacji wyniki są nieco mniej imponujące, choć wciąż zdecydowanie satysfakcjonujące. Po przekroczeniu limitu jazdy na napędzie elektrycznym, auto przechodzi w tryb zwykłej hybrydy. Pomimo licznych zalet pojazdy typu Plug-In wiążą się z najwyższymi kosztami zakupu i wymagają częstego ładowania. 

Gdzie i kiedy sprawdzą się dane rodzaje hybryd? 

Odpowiedź na to pytanie może znacząco się różnić w zależności od tego, jak korzystamy z auta na co dzień. Przykładowo, zwykła jazda po mieście zwykle wiąże się z pokonywaniem niewielkich odcinków. W takim przypadku najlepszym wyborem będzie napęd elektryczny, np. w trybie pełnej hybrydy. Miejska mobilność to konieczność częstego hamowania, zatrzymywania się i ponownego rozruchu. Decydując się na pełną hybrydę w samochodzie, zyskujemy możliwość poruszania się na silniku elektrycznym przez kilka kilometrów, co gwarantuje oszczędność paliwa i redukcję emisji. Jeszcze lepszym rozwiązaniem są hybrydy PHEV. Można je ładować nawet w domu, np. bezpośrednio z gniazdka lub z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii, takich jak panele słoneczne. 

Natomiast, jeśli zwykle podróżujemy długimi trasami, to znacznie bardziej opłacalny będzie zakup miękkiej hybrydy. Ten rodzaj napędu wspomaga silnik spalinowy, co pozwala na zmniejszenie zużycia paliwa podczas jazdy na drogach szybkiego ruchu. Choć nie jest całkowicie bezemisyjny, to umożliwia płynne przemieszczanie się bez konieczności robienia częstych postojów na ładowanie baterii. 

Czy warto kupić samochód hybrydowy? Wady i zalety tego rozwiązania.

Samochód hybrydowy to rozwiązanie, które z jednej strony oferuje wiele zalet, a z drugiej nie jest wolne od wad. Czy warto zdecydować się na auto z napędem hybrydowym? Co należy wziąć pod uwagę przed zakupem? 

Zalety samochodów hybrydowych: 

• Zmniejszenie zużycia paliwa - silnik elektryczny łączy się ze spalinowym w sposób, który gwarantuje maksymalną efektywność przy niższych kosztach paliwa. 
• Niskoemisyjność - w porównaniu do tradycyjnych samochodów hybrydy emitują znacznie mniejszą ilość spalin i zanieczyszczeń do atmosfery. 
• Płynna i cicha praca - silnik elektryczny oferuje cichą pracę i płynne przyspieszenie, co podnosi komfort jazdy, szczególnie w mieście. 
• Rekuperacja energii - nowoczesny system regeneracji energii umożliwia jej szybkie odzyskiwanie podczas hamowania oraz bieżące uzupełnianie stanu baterii. 
• Niższe koszty eksploatacji - dzięki rekuperacji hamowania, tradycyjne hamulce są mniej obciążone, co może przedłużyć ich żywotność. Równocześnie znaczną część jazdy można pokonać w trybie elektrycznym przy wyłączonym silniku, dzięki czemu nie wymagają wymiany oleju i filtrów tak często jak zwykłe jednostki napędowe. 
• Elastyczność - samochód hybrydowy oferuje możliwość wyboru trybu jazdy w różnych warunkach. 

Wady samochodów hybrydowych: 

• Wysoki koszt zakupu - hybrydy są zazwyczaj droższe niż ich odpowiedniki z silnikiem spalinowym.
• Złożoność technologii - skomplikowane systemy wymagają specjalistycznej obsługi i mogą być droższe w naprawie.
• Ograniczenia baterii - zasięg na samej energii elektrycznej jest ograniczony, co zmniejsza efektywność przy dłuższych trasach.
• Ciężar pojazdu - dodatkowa masa związana z akumulatorami może negatywnie wpłynąć na osiągi i zużycie paliwa.

Samochód hybrydowy - inwestycja w przyszłość

Samochód hybrydowy to ważny krok w stronę bardziej zrównoważonego transportu, który łączy w sobie zalety napędu spalinowego i elektrycznego. W czasach, gdy rosnąca świadomość ekologiczna i rosnące koszty paliwa stają się coraz istotniejszymi czynnikami przy wyborze pojazdu, hybryda oferuje oszczędności i zmniejszenie emisji bez szkody dla komfortu jazdy. Dzięki zastosowaniu silnika elektrycznego, gwarantują cichą pracę, płynne przyspieszenie oraz minimalne wibracje, co przekłada się na większą wygodę, zwłaszcza podczas jazdy po mieście. Mimo wyższych kosztów zakupu, inwestycja w samochód hybrydowy może okazać się rozsądnym wyborem dla tych, którzy myślą o przyszłości - zarówno swojej własnej, jak i środowiska naturalnego.