Przeskocz do treści

Aktualności i wydarzenia

Wszystko o napędach hybrydowych

Jeszcze kilka lat temu napęd hybrydowy w Polsce mógł wydawać się swoistą ekstrawagancją. Popularny był co najwyżej wśród korporacji taksówkowych, które chciały wzmocnić swój wizerunek jako firm dbających o stan środowiska. Pozycja samochodów z napędem hybrydowym stale jednak rośnie, a zainteresowanie takimi autami wzmocniło się po wybuch afery Dieselgate w 2015.

W tym artykule opowiemy Wam więcej na temat tego czym jest napęd hybrydowy, w jakich autach go znajdziemy, a także spróbujemy odpowiedzieć na pytanie, czy rzeczywiście warto interesować się tym rodzajem zasilania.

Na czym polega napęd hybrydowy?

Hybryda, jak sama nazwa wskazuje, stanowi połączenie dwóch, zupełnie różnych, rodzajów napędu. W motoryzacji przyjęło się, że jest to jednoczesny montaż pod maską jednego samochodu zarówno silnika spalinowego jak i elektrycznego. W zależności od modelu, mogą one pracować jednocześnie, bądź na przemian. Bardzo często jest tak, że silnik spalinowy pracuje przez cały czas tam, gdzie jest maksymalnie efektywny – czyli w ruchu pozamiejskim. Z kolei jednostka elektryczna uaktywnia się przy mniejszych prędkościach, na przykład przy okazji jazdy po mieście.

silnik

Podstawowe elementy budowy silnika hybrydowego

Najbardziej podstawową częścią jest oczywiście silnik. Zazwyczaj jest to średniej wielkości jednostka benzynowa – pojemności 1.6 czy 1.8 to chyba najpopularniejsze rozwiązania, jakie znajdziemy pod maską hybryd. Praktycznie zawsze są to jednostki wolnossące, nie posiadające turbosprężarki. Ta dodatkowa moc jest przecież generowana przez silnik elektryczny.

Czy hybrydy są tylko benzynowe? Cóż, z historii znamy kilka przykładów hybryd, które w udany sposób łączyły zasilanie silnikiem wysokoprężnym oraz elektrycznym (głównie firmy z Francji), ale zazwyczaj producenci skłaniają się ku jednostkom benzynowym.

A co z silnikiem elektrycznym? W zależności od modelu, w aucie zamontowany może być jeden lub dwa silniki tego typu. Jego rola to ładowanie akumulatorów lub kondensatora, a energia do pracy wytwarzana jest w trakcie hamowania. To właśnie z tego powodu napęd hybrydowy jest idealny do takiego miasta jak Warszawa – gdzie auta często poruszają się w korkach, a odzyskując energię z hamowania przy kolejnych światłach niejako ładują silnik elektryczny.

Co ważne, napędy hybrydowe umożliwiają dosyć znaczne uproszczenie konstrukcji jednostki napędowej. Takie silniki nie potrzebują choćby alternatora, sprzęgła czy też paska klinowego. Są one znacznie prościej zbudowane niż większość jednostek benzynowych, nie wspominając nawet o dieslach, z ich filtrami cząstek stałych czy dodatkowymi katalizatorami.

Napęd hybrydowy eliminuje również konieczność montażu sprzęgła. Wszystkie auta z tym rozwiązaniem wyposażone są w proste układy przekładni planetarnej, co również w pozytywny sposób wpływa na trwałość całego samochodu. Takie rozwiązanie jest bowiem znacznie mniej zawodne niż dwusprzęgłowe skrzynie automatyczne, tak chętnie stosowane przez wielu producentów.

Rodzaje napędów hybrydowych

Aktualnie na rynku dostępne jest kilka typów napędów hybrydowych. Poniżej wymieniamy najpopularniejsze rozwiązania w tym zakresie;

  • napęd hybrydowy równoległy
  • napęd hybrydowy szeregowy
  • napęd hybrydowy szeregowo-równoległy
  • mild hybrid, full hybrid i microhybrid

Czym charakteryzuje się każde z nich? Które rozwiązanie jest najpopularniejsze?

Napęd hybrydowy równoległy

Jak sama nazwa wskazuje, jest to rozwiązanie w którym oba typy napędu mogą pracować jednocześnie. Taka synergia występuje na przykład przy okazji dużego zapotrzebowania na moc.

Załóżmy, że jedziemy na trasie i chcemy wyprzedzić kolumnę ciężarówek. Dla wolnossącego silnika benzynowego może to być niemałe wyzwanie, dlatego w takich momentach aktywuje się jednostka elektryczna, wspomagająca benzynową i umożliwiająca komfortowe wyprzedzanie. W autach z napędem równoległym, silnik spalinowy jest sprzęgnięty z kołami.

Napęd hybrydowy szeregowy

W napędzie hybrydowym typu szeregowego występuje silnik spalinowy, ale jego rolą nie jest napędzanie kół, tylko produkcja energii dla generatora prądu. Jednostka spalinowa jest także swego rodzaju wzmocnieniem silnika elektrycznego, zwiększającym jego zasięg. Same koła napędzane są przez silnik elektryczny. Jest to na pewno ciekawe rozwiązanie, które pozwoli na jeszcze lepszą ochronę środowiska.

Auta z takimi jednostkami napędowymi mogą bowiem pracować wyłącznie na silniku elektrycznym, nie emitując żadnych szkodliwych substancji. Niemniej warto pamiętać, że nie jest to najpopularniejsze rozwiązanie.

Napęd hybrydowy szeregowo-równoległy

A połączeniem obu tych rozwiązań jest napęd hybrydowy szeregowo-równoległy (mieszany). W naturze swojej, ma on łączyć zalety pierwszego i drugiego rozwiązania. Przykładowo – w momentach, gdy pojawia się potrzeba dużej mocy, w układzie jednocześnie pracuje silnik elektryczny, jak również spalinowy.

Z kolei w przypadku, gdy baterie są w pełni naładowane, a pojazd porusza się ze stałą prędkością, pracuje tylko silnik spalinowy. Nadmiar energii zostaje kumulowany w akumulatorach, a w momencie hamowania czy zmniejszania prędkości następuje odzysk energii kinetycznej. Układy tego typu stosowane są w większości popularnych pojazdów hybrydowych. Koronny przykład to prekursor tego segmentu, czyli Toyota Prius.

Toyota slider

Mild hybrid, full hybrid i microhybrid

Powyższe określenia również są używane do opisy różnych typów jednostek hybrydowych. Przykładowo, jako napęd hybrydowy typu micro określa się silniki, w których zamontowano system start-stop. Takie samochody mają znacznie mocniejsze alternatory, które potrafią odzyskiwać energię kinetyczną w trakcie hamowania/zdejmowania nogi z gazu.

Z kolei pojęcie mild hybrid oznacza sytuację, gdy silnik elektryczny jest stosowany wyłącznie jako wspomaganie dla jednostki spalinowej. W takim wypadku, auto nigdy nie pracuje tylko na silniku elektrycznym, ale cały czas obie jednostki pozostają w synergii.

A mianem full hybrid określa się silniki, w których możliwa jest eksploatacja w oparciu wyłącznie o pracę jednostki elektrycznej. Owszem, w takim wypadku znacznie mniejszy jest zasięg, ale takie auto jest w stanie poruszać się przez pewien czas bez udziału silnika spalinowego.

wnętrze auta

Samochód hybrydowy – wady i zalety

Od początku swojej obecności w motoryzacyjnym świecie, napęd hybrydowy miał za zadanie stać się znacznie bardziej ekologiczna alternatywą dla tradycyjnych silników. I rzeczywiście tak jest, przynajmniej jeżeli spojrzymy na emisję dwutlenku węgla. Przeciętna hybryda w trakcie pracy silnika benzynowego emituje około 80 g dwutlenku węgla/km. Jest to znacznie mniej niż jednostki benzynowe o podobnej pojemności. A dodajmy do tego fakt, iż spora liczba kilometrów jest pokonywana przy udziale jednostki elektrycznej i wtedy emisja spada do zera.

A jak wypada napęd hybrydowy w porównaniu z jednostkami wysokoprężnymi? Cóż, przede wszystkim nie produkuje wszelkiego rodzaju cząstek stałych, które osiadają w płucach, powodując raka i inne choroby. W trakcie pracy silnika elektrycznego nie są emitowane żadne szkodliwe substancje!

Ogromną zaletą silników hybrydowych jest ich bezobsługowość. To dlatego firmy, które opierają swoją flotę o wynajem długoterminowy samochodów stawiają właśnie na takie pojazdy. W hybrydzie praktycznie nie ma elementów, które wymagałyby jakichś znacznych nakładów finansowych, ba, nawet same klocki i tarcze hamulcowe są znacznie trwalsze niż w przypadku konwencjonalnych jednostek napędowych!

Jak to możliwe? Pamiętajmy, że auta wyposażone w napęd hybrydowy odzyskują energię podczas hamowania, a co za tym idzie, znacznie odciąża się układ. Niskie koszty jazdy hybrydą to kolejna, ogromna zaleta. Zapotrzebowanie na paliwo rzędu 3-4 l/100 km w mieście w aucie wielkości Priusa czy Aurisa jest zupełnie realnym wynikiem! To znacznie taniej niż jazda dieslem, a przy tym w wielu miastach nie musimy już nawet płacić za parkowanie w centrum.

Co do wad – ogromnym mankamentem hybryd jest cena. Powoduje to, że rozważający zakup hybrydy mają dwie opcje:

  • Leasing
  • Wynajem długoterminowy aut.

Zakup hybrydy na własną rękę jest po prostu średnio opłacalny. Ceny takiego auta są znacznie wyższe niż odpowiednika z konwencjonalnym źródłem napędu.
auris-wynajem

Modele samochodów hybrydowych dostępne w Polsce

Najszerszą ofertę samochodów z napędem hybrydowym ma Toyota. Znajdziemy tam zarówno miejskiego Yarisa, kompaktowy model Toyota Auris, crossover C-HR czy też wspomnianego już Priusa. A jeżeli ktoś ma ochotę na bardziej ekskluzywne auto, to zawsze może zwrócić się w stronę Lexusa, czyli prestiżowej marki Toyoty.

Luksusowe modele, jak choćby Lexus NX czy też sportowe auta typu Lexus IS300H (ponad 220 koni pod maską!), również są dostępne w wersjach z ekologicznym napędem. Warto jednak wiedzieć, że nie tylko Toyota ma na rynku napęd hybrydowy. Od jakiegoś czasu produkuje takie samochody również Hyundai, a kilka lat temu wprowadziła je również grupa PSA (Citroen/Peugeot). Z drugiej strony, w firmach które oferują długoterminowy wynajem aut to właśnie Toyoty dominują.

Ile kosztują auta hybrydowe?

Proste porównanie w przypadku Toyoty Auris. Podstawowy model tego auta z silnikiem benzynowym kosztuje nieco ponad 60 tysięcy złotych. Wersja hybrydowa to wydatek prawie 20 tysięcy więcej! Proporcje w przypadku innych modeli są podobne.

 

lexus_nx_300h

Auta hybrydowe – czy to się opłaca?

Zakup samochodu z napędem hybrydowym na własność nie jest przesadnie opłacalny, bo trzeba wydać ogromną kwotę pieniędzy – 90 tysięcy złotych za auto kompaktowe to jednak spory wydatek. I nie zrekompensuje go nawet niskie spalanie, a zwrot z takiej inwestycji potrwa bardzo długo.

Alternatywą może być leasing (jeżeli mamy firmę) lub wynajem długoterminowy aut. Obie formy pozwalają na korzystanie z auta przez wybrany czas, a w trakcie eksploatacji hybrydy użytkownika interesują tylko koszty paliwa oraz spłata miesięcznej raty za wypożyczenie samochodu. Zatem – wtedy zdecydowanie się opłaca!