Data modyfikacji: Piątek, 13.10.2023

Jak działa hybryda? Czy warto kupić samochód hybrydowy?

Samochody hybrydowe odgrywają coraz większą rolę na rynku nowych aut. Mimo początkowej nieufności, kierowcy chętnie sięgają po modele z napędem hybrydowym, a do gam silnikowych wprowadzają je niemal wszyscy producenci samochodów. Jak działa hybryda, jakie zalety ma samochód hybrydowy i czy warto wybrać ten rodzaj napędu? Wyjaśniamy najważniejsze kwestie.

Jak działa samochód hybrydowy?

W konwencjonalnym napędzie za wprawienie samochodu w ruch odpowiada silnik spalinowy. To wygodne rozwiązanie dla kierowców, bowiem paliwo wystarczające na kilkaset kilometrów można zatankować w przeciągu kilku minut. Uzupełnienie akumulatorów samochodu elektrycznego wymaga przynajmniej kilku godzin. Takie rozwiązanie ma jednak minusy, a najpoważniejszym z nich jest niska efektywność silnika spalinowego. Zaledwie około 30-36% (silniki benzynowe) lub 40-45% paliwa wykorzystywane jest do napędzenia samochodu. Reszta marnowana jest głównie w postaci ciepła.

Do tego dochodzi niski moment obrotowy silników spalinowych, zwłaszcza przy niskich obrotach silnika. Wysokie spalanie oznacza natomiast równie wysoki wpływ na środowisko. Z tych, a także wielu innych względów, producenci coraz prężniej pracują nad nowymi typami silników. Tak powstał napęd hybrydowy, łączący pracę silnika spalinowego oraz elektrycznego.

Zobacz nasze propozycje:

Istnieją różne warianty napędu hybrydowego: miękki, twardy, szeregowy, równoległy, plug-in. W każdym z nich mamy jednak do czynienia z dwoma rodzajami silników. Połączenie ich zalet wypada nadzwyczaj dobrze. Silnik elektryczny oferuje w tym układzie bardzo duży moment obrotowy, niemal bezgłośną pracę, niezawodność i ekologiczność, co ma znaczenie w niektórych śródmiejskich strefach. Silnik spalinowy pełni natomiast rolę wsparcia w długich trasach, agregatu ładującego akumulatory oraz dodatkowy zapas mocy. Podział ten jest jednak płynny i zależy od rozwiązań konstrukcyjnych zastosowanych przez producenta.

Rodzaje napędów hybrydowych

Miękkie hybrydy (mHEV)

W tym układzie główną rolę wciąż odgrywa silnik spalinowy. Pracuje on przez cały czas i jest głównym silnikiem napędzającym samochód. Silnik elektryczny pełni głównie rolę alternatora i rozrusznika, jak w klasycznym samochodzie. Na czym polega więc miękki napęd hybrydowy? Jego działanie uwidacznia się podczas przyspieszania lub mocniejszego wciśnięcia pedału gazu, np. w trakcie manewru wyprzedzania. Wówczas niewielki silnik elektryczny zasilany napięciem 48 V wspiera działanie silnika spalinowego, zwiększając jego moment obrotowy w niskiej partii obrotów, w których silnik benzynowy jest najmniej efektywny. Silnik elektryczny pełni też rolę prądnicy prądu stałego, odzyskując energię z hamowania. W ten sposób układ hybrydowy typu mild zmniejsza spalanie o około 10% względem klasycznego napędu benzynowego.

Pełne hybrydy (HEV)

Mówiąc o napędzie hybrydowym, najczęściej mamy na myśli tzw. pełne hybrydy, czyli układy HEV. Wykorzystują one silnik elektryczny nie tyle do wsparcia silnika benzynowego, co do równorzędnego działania. W większości przypadków samochód napędzany układem hybrydowym może przejechać od kilku do kilkudziesięciu kilometrów na samym napędzie elektrycznym. Dopiero rozładowanie zespołu akumulatorów lub mocniejsze przyciśnięcie pedału gazu sprawia, że uruchamia się silnik benzynowy. W niektórych przypadkach przyjmuje on rolę jedynie prądnicy doładowującej akumulatory, a napęd przekazywany jest wyłącznie przez silniki elektryczne. Silnik pracuje wówczas w cyklu Atkinsona, który jest sprawniejszy i ekonomiczniejszy niż cykl Otta stosowany w zwykłych silnikach benzynowych.

W klasycznych układach hybrydowych oba silniki współpracują z automatyczną skrzynią biegów. Silnik elektryczny może znajdować się wówczas tuż przy osi napędowej lub pomiędzy silnikiem spalinowym a skrzynią biegów. Niektórzy producenci, np. Toyota, stosują także bezstopniową przekładnię planetarną, która najefektywniej wykorzystuje zakres użytecznych obrotów silnika spalinowego. Zespół ciężkich baterii znajduje się w podłodze, co pozwala zachować optymalny rozkład mas. Współpraca silnika elektrycznego oraz spalinowego pozwala obniżyć spalanie nawet o połowę. Toyota Prius, czyli pionier w dziedzinie napędu hybrydowego, zadowala się mniej niż pięcioma litrami paliwa na 100 km.

Hybrydy plug-in (PHEV)

W ostatnim czasie dużą popularność zyskują hybrydy plug-in, łączące zalety samochodu hybrydowego oraz elektrycznego. Ich konstrukcja nie różni się znacznie od klasycznych hybryd, z jednym wyjątkiem: można je ładować z gniazdka. Uzupełnianie akumulatorów w garażu lub na jednej ze stacji ładujących sprawia, że w miejskich warunkach z hybrydy plug-in można korzystać wyłącznie w trybie bezemisyjnym. Zasięg hybryd plug-in nie jest duży i wynosi najczęściej około 50 km, ale dla pokonujących dziennie niewielkie dystanse jest to wartość wystarczająca. Po wyczerpaniu baterii uruchomi się po prostu silnik spalinowy.

Czy warto kupić samochód hybrydowy?

Wszystkie zalety napędu hybrydowego uwidaczniają się głównie w mieście. Możliwość cichego przemieszczania się na napędzie elektrycznym, wjazdu do stref zeroemisyjnych, a także ekonomicznego przemierzania korków to ważny argument. Dodajmy do tego wysoki moment obrotowy, ułatwiający przyspieszanie w miejskim gąszczu, a także funkcję odzyskiwania energii podczas hamowania. Nie bez przyczyny napęd hybrydowych pojawia się tak często w autach miejskich, SUV-ach czy kompaktach.

Ważnym plusem korzystania z samochodów hybrydowych jest to, że nie wymagają one zmiany przyzwyczajeń ani wyrzeczeń. Wykorzystasz je tak samo, jak auto spalinowe. Wystarczy pamiętać o wizycie na stacji paliw. Nie musisz pamiętać o doładowywaniu baterii, szacowaniu zasięgu czy zmniejszaniu zapotrzebowania na energię, jak w przypadku samochodów elektrycznych.

W niektórych warunkach ekonomiczna przewaga topnieje. Dotyczy to zwłaszcza długotrwałej jazdy autostradowej, podczas której spalanie samochodu hybrydowego drastycznie wzrasta. Ze względu na specyfikę hybryd, spalanie to może być wręcz wyższe niż w przypadku samochodu benzynowego, a już na pewno wyższe niż aut z silnikiem wysokoprężnym. Jeśli więc często podróżujesz na długich dystansach, lubisz dynamiczną jazdę lub rzadko przemieszczasz się w ruchu miejskim, możesz nie wykorzystać potencjału hybrydy w pełni.

Popularne samochody z silnikiem hybrydowym

Toyota RAV-4

Niewielki SUV Toyoty to jeden z najpopularniejszych modeli samochodów z napędem hybrydowym. RAV4, podobnie jak inne modele japońskiego producenta, od lat bryluje w rankingach sprzedaży.

Toyota Yaris

Napęd hybrydowy w małym samochodzie miejskim? To ma duży sens! Hybrydowa Toyota Yaris pozwala zmniejszyć i tak już niewielkie zużycie paliwa do absolutnego minimum. Małe gabaryty Toyoty Yaris świetnie odnajdują się w miejskim gąszczu, czyli najlepszym środowisku dla hybryd.

Toyota C-HR

Ponad dwudziestoletnie doświadczenie Toyoty w dziedzinie produkcji samochodów hybrydowych znalazło zastosowanie także w modelu C-HR. Ten futurystycznie wyglądający crossover odwdzięczy się także czymś równie ważnym: wysoką niezawodnością.

Kia Niro

Skok jakościowy południowokoreańskich producentów robi wrażenie. W ciągu niespełna 15 lat zarówno Kia, jak i bliźniaczy Hyundai, diametralnie poprawiły wykonanie samochodów oraz wprowadziły nowoczesne rozwiązania – w tym napęd hybrydowy.

Mitsubishi Outlander

Mitsubishi Outlander PHEV to model, który dla odmiany dominuje w innej technologii: hybryd plug-in. Możliwość doładowania akumulatorów z gniazdka to duży plus. Na pełnym ładowaniu japoński kolos jest w stanie pokonać około 45 km.