Co to jest samochód hybrydowy i jak działa? Mamy odpowiedzi

Kiedy mniej więcej dwadzieścia lat temu pierwsze samochody hybrydowe trafiły do ​​salonów, odrzucono je jako projekty naukowe. Teraz hybrydowe układy napędowe można znaleźć we wszystkim supersamochody z najwyższej półki do skromnych taksówek, a nawet w pojazdy reklamowe.

Hybrydy staną się jeszcze bardziej powszechne w ciągu następnej dekady, ponieważ producenci samochodów dokładają wszelkich starań, aby przestrzegać rygorystycznych przepisów dotyczących emisji. Jeśli nie masz pewności, czym dokładnie jest hybryda i jak działa, mamy odpowiedzi. A jeśli jesteś zainteresowany zakupem, mamy kilka wskazówek dotyczących wyboru najlepszy samochód hybrydowy na każdą potrzebę i budżet.

Co to jest samochód hybrydowy?

Ach, najbardziej istotne pytanie ze wszystkich. Hybryda w kontekście samochodu oznacza, że ​​jest napędzana zarówno silnikiem elektrycznym, jak i silnikiem spalinowym. Obydwa systemy współpracują bezpośrednio ze sobą, napędzając koła.

Najczęstszym przykładem pojazdu hybrydowego jest Toyoty Priusa, który stał się pierwszym nowoczesnym, masowo produkowanym samochodem hybrydowym debiutując na rynku japońskim w 1997 roku. Prius wszedł już w fazę czwartą generację i jest sztandarowym dzieckiem tego segmentu.

Główną motywacją stojącą za hybrydyzacją jest większa oszczędność paliwa. Jednak ostatnio producenci samochodów zauważyli, że hybrydyzacja poprawia również wydajność. Dojdziemy do tego za chwilę.

Silnik elektryczny hybrydy czerpie energię z pokładowego akumulatora, który zwykle znajduje się w bagażniku za tylnymi siedzeniami lub w podłodze, aby obniżyć środek ciężkości i poprawić prowadzenie.

Gdy pewne warunki jazdy sprzyjają korzystaniu wyłącznie z silnika elektrycznego, np. jazda poniżej określonej prędkości lub praca na biegu jałowym, silnik pozostaje wyłączony, co powoduje zerowe spalanie benzyny. Gdy poziom naładowania akumulatora osiągnie pewien poziom wyczerpania lub jeśli wymagane jest duże obciążenie przepustnicy, Silnik benzynowy włącza się automatycznie, aby pomóc zarówno w ładowaniu akumulatora, jak i napędzaniu napędu koła.

Jak działają hybrydy?

Na pozór wszystkie samochody hybrydowe mogą wydawać się takie same: są napędzane zarówno benzyną, jak i energią elektryczną i nastawione na oszczędzanie paliwa. Może to być ich główny identyfikator, ale istnieją różnice w projektach i układach niektórych hybryd, w zależności od typu pojazdu i modelu. Istnieją również różne typy pojazdów hybrydowych, choć skupiamy się głównie na powszechnych zastosowaniach w pojazdach konsumenckich i użytkowych.

W tradycyjnej hybrydzie, takiej jak Toyota Prius, lub nawet większej Toyocie Highlander Hybrid, po Hondzie Accord Hybrid i Hybryda Hyundaia Sonaty, silnik benzynowy jest nadal głównym źródłem całkowitej mocy pojazdu. Silnik elektryczny wytwarza również energię elektryczną, przekształcając energię kinetyczną podczas hamowania regeneracyjnego. Jednak bez silnika benzynowego akumulator hybrydy nie może zostać naładowany w celu zasilania silnika elektrycznego i niektórych głównych funkcji pojazdu. W ten sposób samochód stałby się w zasadzie pojazdem elektrycznym o strasznie krótkim zasięgu i o słabej mocy.

Uzupełnieniem silnika benzynowego jest silnik elektryczny, często zintegrowany ze skrzynią biegów. Służy jako główne źródło napędu, natomiast silnik gazowy jest wtórny. W przypadku Toyoty wszechobecne Hybrydowy napęd synergicznyTradycyjną skrzynię biegów zastępuje para silników elektrycznych. Hyundai i niektórzy inni producenci samochodów zachowują jednak skrzynię biegów.

Układ zastosowany w Priusie, w którym zarówno silnik spalinowy, jak i silnik elektryczny mogą napędzać koła, nazywany jest „równoległym” układem hybrydowym. Alternatywą jest hybryda „szeregowa”, w której silnik spalinowy pełni jedynie funkcję generatora, bez bezpośredniego połączenia z kołami. Dzięki temu silnik może pracować ze stałą prędkością, co poprawia wydajność. Hybrydy szeregowe są rzadkością, chociaż Nissan ma w ofercie szeregowo-hybrydowy układ napędowy o nazwie e-Power, który ma pojawić się w USA w Luksusowe samochody Infiniti.

Niedawno producenci zaczęli zdawać sobie sprawę, że hybrydy również poprawiają wydajność, dlatego opracowali różne typy pojazdów hybrydowych. Dzieje się tak dlatego, że silniki elektryczne dostarczają natychmiastową moc, podczas gdy silniki spalinowe muszą przyspieszyć, zanim osiągną szczytową moc.

Przykłady obejmują trifectę supersamochodu, Porsche 918, McLarena P1, oraz LaFerrari. Wszystkie trzy wykorzystują kombinację silnika elektrycznego i benzynowego do napędu i mocy. Jednak wszystkie są zbudowane i zaprojektowane nieco inaczej, szczególnie w porównaniu z tradycyjnym układem hybrydowym stosowanym w pojazdach przeznaczonych na rynek masowy.

Porsche 918 ma silnik V8 z podwójnym turbodoładowaniem, który znajduje się pośrodku podwozia i napędza tylne koła, ale jego silniki elektryczne są zamontowane na przedniej osi, dzięki czemu 918 ma symulowany napęd na wszystkie koła prowadzić. Silnik elektryczny McLarena P1 jest zintegrowany z silnikiem benzynowym i współpracuje z dwusprzęgłową skrzynią biegów, natomiast możliwości hybrydowe LaFerrari obejmują system opracowany pierwotnie dla Wyścigi Formuły 1, znany również jako KERS, czyli system odzyskiwania energii kinetycznej.

Ostatecznie jednak wszystkie one wykorzystują energię elektryczną i benzynę do napędu, co nadaje im status pojazdów hybrydowych.

Niedawno zaczął pojawiać się inny termin, który dołączył do listy jako wariant: łagodna hybryda. Termin ten ukuto w celu opisania jednej z najnowszych innowacji w branży – 48-woltowego układu elektrycznego. Jest to dodatkowe źródło zasilania elektrycznego, które uzupełnia już standardowe zasilanie 12 V stosowane w pojazdach. Zasila także nowy moduł kombinacji silnika elektrycznego i generatora, w skrócie EMG, montowany na zewnątrz silnika spalinowego i połączony bezpośrednio z kołem pasowym wału korbowego za pomocą wytrzymałego paska.

Wspomniany EMG działa jak mały silnik elektryczny, który pełni także funkcję rozrusznika silnika i alternatora. EMG na krótko uruchamia silnik i napędza go energią elektryczną, po czym komputer silnika automatycznie przełącza się na tryb zasilanie wyłącznie gazem, zapewniające korzyści podobne do rozwiązań hybrydowych bez konieczności przesyłania mocy przez silnik elektryczny bezpośrednio przez skrzynię biegów osie. Eliminuje to również potrzebę korzystania z nierównej i opóźnionej funkcji automatycznego zatrzymywania i uruchamiania silnika.

Dlaczego chcesz hybrydę?

Są szanse, że jeśli jesteś zainteresowany nabyciem pojazdu hybrydowego, chcesz zaoszczędzić na benzynie. Tankowanie pojazdów hybrydowych kosztuje znacznie mniej i pozwala na dojechanie wykładniczo dalej niż w przypadku zwykłych samochodów bez konieczności uzupełniania paliwa.

Rynek samochodów hybrydowych zyskuje na popularności z każdą minutą. Ze względu na dodatkowe zapotrzebowanie konsumentów producenci wprowadzają coraz więcej nowych marek, oferujących różne rozmiary i funkcje. Znalezienie odpowiedniej hybrydy, która spełni Twoje pragnienia i budżet, nie powinno być problemem. Ci, którzy chcą zwykłej hybrydy samochodowej, mogą sięgnąć po Toyotę Prius lub Hyundai Ioniq, dostępne są również wersje hybrydowe różnych innych modeli. Jeśli standardowe samochody Cię nie kuszą, dostępne są również hybrydowe SUV-y typu crossover.

Producenci samochodów luksusowych również wkroczyli na rynek pojazdów hybrydowych. Lexus, Hyundai Kia, Ford, Toyota, Honda, Mini i BMW produkują samochody hybrydowe. Obecnie pojazdy hybrydowe nadal zaliczane są do kategorii półluksusowych. Jednak producenci co roku dodają do swoich wprowadzanych na rynek coraz więcej pojazdów hybrydowych.

Wniosek

Bycie osobą dbającą o środowisko nigdy nie było łatwiejsze i bardziej dostępne. Oprócz rozszerzającej się z roku na rok oferty pojazdów, coraz więcej miast udostępnia publiczne stacje ładowania. Im większa popularność tych stacji ładowania, tym większe prawdopodobieństwo, że na dużą skalę zobaczymy pojazdy hybrydowe. Wciąż jesteśmy na początku produkcji pojazdów hybrydowych; W najbliższej przyszłości technologia będzie się rozwijać wykładniczo, co doprowadzi do powstania niesamowitych innowacji w pojazdach.

Przechodząc z paliwa na energię elektryczną, nie tylko wywierasz pozytywny wpływ na środowisko, ale także uszczęśliwiasz swój portfel. Przed zakupem nowego pojazdu, zwłaszcza hybrydowego, należy przeprowadzić badania. Dowiedz się, gdzie będziesz mieć dostęp do publicznych stacji ładowania lub sprawdź, czy można kupić własne. Należy pamiętać, że jeśli obecnie nie ma zbyt wielu stacji publicznych, to może się to zmienić w ciągu najbliższych kilku lat.

Zalecenia redaktorów

• Ile kosztuje akumulator do samochodu elektrycznego?
• Jak działają samochody elektryczne? Wyjaśniono silniki i akumulatory pojazdów elektrycznych
• Najlepsze samochody dla nastolatków
• Najlepsze aplikacje CarPlay
• Najlepsze bagażniki rowerowe do Twojego samochodu