Hybryda klasyczna, plug-in, miękka i równoległa — czym się różnią?

Pierwszym i najbardziej znanym samochodem hybrydowym, który pojawił się na drogach w 1997 roku, była Toyota Prius. Do napędu tego auta podchodzono z rezerwą, ponieważ połączenie silnika elektrycznego z tradycyjnym silnikiem spalinowym nie było wcześniej dostępne dla przeciętnego konsumenta. Jednak ryzyko, które podjęli Japończycy, opłaciło się — w 2020 roku sprzedali swój 15-milionowy pojazd z napędem hybrydowym, a marka nie miała żadnych problemów ze spełnieniem europejskich norm emisji spalin.

"Klasyczny" samochód hybrydowy nie jest już tajemnicą ani dla kierowców, ani dla mechaników. Zasada jego działania jest bardzo prosta. Podczas zjeżdżania do świateł czy hamowania energia jest magazynowana w akumulatorach. Akumulatory te nie są specjalnie duże (na przykład Hyundai Tucson ma ogniwo o pojemności około 1,5 kWh), ale pozwalają na przejechanie kilkuset metrów (lub nawet więcej, jeśli jesteśmy ostrożni z pedałem gazu) w ciszy. Gdy akumulator zostanie "wyczerpany", silnik spalinowy wejdzie do gry. Może, ale nie musi, uzupełnić energię w ogniwie.

Najważniejsze jest to, że cały system jest praktycznie bezobsługowy dla kierowcy, a układy hybrydowe są niemal bezawaryjne. Najlepszym dowodem na to może być fakt, że takie samochody są coraz częściej wybierane przez taksówkarzy. Już w 2019 roku, kierowcy jednej z największych sieci najczęściej wybierali dwa modele z napędem hybrydowym, a za granicą ten trend ma już długą tradycję.

Wraz z rozwojem układów hybrydowych i akumulatorów, producenci zaczęli zastanawiać się — czy możemy sprawić, aby samochód poruszał się na prądzie przez dłuższy czas? Odpowiedzią na to pytanie były hybrydy typu plug-in, które są ładowane z zewnętrznego gniazda, na przykład zwykłego gniazdka lub ładowarki. W takim przypadku samo odzyskiwanie energii z hamowania okazało się niewystarczające do naładowania akumulatorów.

Hybrydy typu plug-in mają znacznie większe ogniwa, które mają około 10-15 kWh pojemności i realnie wpływają na pojemność bagażnika i wagę samochodu. Zapewniają one jednak około 40 km "czystego" zasięgu, dzięki czemu sprawdzą się na krótkich dystansach. Można je naładować w garażu (zazwyczaj trwa to kilka godzin) lub skorzystać z tzw. wallboxa, czyli trójfazowej ładowarki oferowanej przez producenta, która wymaga oddzielnego montażu. Należy jednak sprawdzić, czy taki gadżet nie obciąży zbytnio domowej instalacji elektrycznej.

Aby uniknąć kar za zbyt dużą emisję dwutlenku węgla, producenci postanowili skupić się na każdym, nawet najmniejszym aspekcie. W pojazdach, w których nie udało się zainstalować klasycznego układu hybrydowego, zdecydowano się na półśrodek. Hybryda miękka oznacza, że rozrusznik i alternator zostały zastąpione małym silnikiem elektrycznym, który może wspomóc jednostkę spalinową podczas ruszania spod świateł czy na przykład podczas wyprzedzania. Takie rozwiązanie, na przykład w silnikach Volvo, może zapewnić nawet 14 KM dodatkowej mocy, chociaż w przypadku pojazdów ważących nawet 2 tony, jest to prawie niewyczuwalne dla kierowcy w codziennym użytkowaniu.

W obliczu nadchodzących coraz bardziej restrykcyjnych norm czystości spalin producenci skupiają się na innym, równie interesującym rozwiązaniu. Tzw. hybryda równoległa to układ napędowy, w którym silnik spalinowy nie napędza bezpośrednio kół, ale jest odpowiedzialny tylko za dostarczanie energii do akumulatorów. Jest to korzystne, ponieważ silnik pracuje w określonym zakresie obrotów, co pozwala lepiej wykorzystać jego sprawność. Nissan informuje, że układ e-power montowany w modelu Qashqai osiąga nawet 50 proc. wydajności, co jest wynikiem godnym uznania.