Vad är en hybridbil och hur fungerar den? Vi har svar

När de första hybridbilarna kom till utställningslokalerna för ungefär två decennier sedan avfärdades de som vetenskapliga projekt. Nu finns hybriddrivlinor i allt från avancerade superbilar till ödmjuka taxibilar, och även in kommersiella fordon.

Hybrider kommer att bli ännu vanligare under det kommande decenniet eller så när biltillverkarna anstränger sig längre för att följa strikta utsläppsbestämmelser. Om du är osäker på exakt vad en hybrid är och hur den fungerar, har vi svaren. Och om du är intresserad av att köpa en så har vi några tips för att välja bästa hybridbilen för alla behov eller budget.

Vad är en hybridbil?

Ah, den mest relevanta frågan av dem alla. En hybrid i samband med bilen betyder att den drivs av både en elmotor och en förbränningsmotor. De två systemen arbetar direkt med varandra för att driva hjulen.

Det vanligaste exemplet på ett hybridfordon är Toyota Prius, som blev den första moderna, masstillverkade hybridbilen när den gjorde sin debut på den japanska marknaden 1997. Prius är nu långt inne i sin fjärde generation och det är segmentets affischbarn.

Bättre bränsleekonomi är den främsta motivationen bakom hybridisering. Men på senare tid har biltillverkare märkt att hybridisering också gynnar prestanda. Vi kommer till det på en sekund.

En hybrids elmotor får sin juice från ett inbyggt batteripaket som vanligtvis sitter i bagageutrymmet bakom baksätena eller i golvpannan, för att sänka tyngdpunkten för förbättrad hantering.

När vissa körförhållanden gynnar användningen av enbart elmotorn, som att köra under en specifik hastighet eller sitta på tomgång, förblir motorn avstängd och förbränner således noll bensin. När batterinivån når en viss urladdningsnivå eller om tunga gasbelastningar krävs, bensinmotorn startar automatiskt för att hjälpa både att ladda batteriet och driva drivningen hjul.

Hur fungerar hybrider?

På ytan kan alla hybridbilar verka som om de är likadana: De drivs av både bensin och elektrisk kraft och inriktade på att spara bränsle. Det kan vara deras huvudsakliga identifierare, men det finns variationer i design och layout för vissa hybrider, beroende på typ av fordon och modell. Det finns också olika typer av hybridfordon där ute, även om vi främst fokuserar på vanliga konsument- och kommersiella fordonsapplikationer.

I en traditionell hybrid, som en Toyota Prius, eller till och med en större Toyota Highlander Hybrid, till sådana som Honda Accord Hybrid och Hyundai Sonata Hybrid, bensinmotorn är fortfarande den primära källan till total kraft för fordonet. Elmotorn producerar också elektricitet genom att omvandla kinetisk energi med regenerativ bromsning. Men utan gasmotorn kan hybridens batteripaket inte laddas för att försörja elmotorn och vissa av fordonets huvudfunktioner. Därmed skulle bilen i princip bli ett fruktansvärt kort räckvidd och underdrivet elfordon.

Som komplement till bensinmotorn är en elmotor ofta integrerad i transmissionen. Den fungerar som den primära framdrivningskällan, medan gasmotorn är sekundär. I fallet med Toyotas allestädes närvarande Hybrid Synergy Drive, ett par elmotorer ersätter den traditionella växellådan. Hyundai och några andra biltillverkare behåller dock växellådan.

Arrangemanget som används av Prius, där både förbränningsmotorn och elmotorn kan driva hjulen, är känt som ett "parallellt" hybridsystem. Ett alternativ är "serie"-hybriden, där förbränningsmotorn endast fungerar som en generator, utan direkt koppling till hjulen. Detta gör att motorn kan arbeta med ett mer konsekvent varvtal, vilket förbättrar effektiviteten. Seriehybrider är sällsynta, även om Nissan har en seriehybriddrivlina som heter e-Power, som förväntas komma till USA i Infiniti lyxbilar.

På senare tid började tillverkarna inse att hybrider också gynnar prestanda, och därför har de konstruerat olika typer av hybridfordon. Det beror på att elmotorer levererar omedelbar kraft, medan förbränningsmotorer måste rulla upp innan de når sina effekttoppar.

Exempel inkluderar superbilen trifecta, den Porsche 918, den McLaren P1, och den LaFerrari. Alla tre förlitar sig på en kombination av en elmotor och bensinmotor för framdrivning och kraft. Men de är alla byggda och designade ganska annorlunda, särskilt jämfört med det traditionella hybridsystemet som finns i ett massmarknadsfordon.

Porsche 918 har en dubbelturbo V8 som sitter i mitten av chassit och driver bakhjulen, men dess elmotorer är monterade på framaxeln, vilket ger 918:an med simulerad fyrhjulsdrift kör. McLaren P1:s elmotor är integrerad i gasmotorn och kopplad till en dubbelkopplingsväxellåda, medan LaFerraris hybridkapacitet involverar ett system som ursprungligen utvecklats för Formel 1-racing, även känt som KERS, eller kinetisk energiåtervinningssystem.

I slutändan är de dock alla beroende av elektricitet och bensin för framdrivning, vilket ger dem deras hybridstatus.

På senare tid började också en annan term dyka upp, som lade sig till listan som en variant: den milda hybriden. Termen myntades för att beskriva en av branschens senaste innovationer, det 48-volts elektriska systemet. Det är en extra elförsörjning som kompletterar den redan vanliga 12-volts elförsörjningen som används på fordon. Den driver också en ny elmotor/generatorkombinationsmodul, eller EMG, monterad utombordare av en förbränningsmotor och ansluten direkt till vevaxelns remskiva via en kraftig rem.

Nämnda EMG fungerar som en liten elmotor som också fungerar som en motorstartare och en generator. EMG: n vevar kort och driver motorn med elektrisk kraft innan motordatorn automatiskt övergår till helgaskraft, vilket ger hybridliknande fördelar utan att elmotorn skickar kraft direkt genom transmissionen eller axlar. Den slipper också behovet av att använda en ryckig och laggig automatisk motor-stopp-start-funktion.

Varför vill du ha en hybrid?

Oddsen är att om du är intresserad av att skaffa ett hybridfordon vill du spara pengar på bensin. Hybrider kostar mycket mindre att fylla på och du kan gå exponentiellt längre än vanliga bilar utan att behöva fylla på.

Hybridbilsmarknaden ökar i popularitet för varje minut. På grund av ökad efterfrågan från konsumenterna har tillverkare kommit ut med fler och fler nya märken som erbjuder olika storlekar och funktioner. Att hitta rätt hybrid som uppfyller dina körönskningar och som tillfredsställer din budget borde inte vara en kamp. De som vill ha en vanlig bilbaserad hybrid kan springa till Toyota Prius eller Hyundai Ioniq, och hybridversioner av olika andra modeller finns också. Om standardbilar inte lockar dig, finns det också alternativ för hybrid crossover-SUV.

Även lyxbilstillverkare har gjort ett inhopp på hybridmarknaden. Lexus, Hyundai Kia, Ford, Toyota, Honda, Mini och BMW tillverkar alla en hybridbil. För närvarande klassas hybridfordon fortfarande som semi-lyx. Tillverkarna fortsätter dock att lägga till fler hybrider till sina lanseringar varje år.

Slutsats

Det har aldrig varit lättare eller mer tillgängligt att vara en miljömedveten person. Utöver att dina fordonsalternativ utökas varje år, erbjuder fler och fler städer offentliga laddstationer. När dessa laddstationer blir mer populära, desto mer sannolikt kommer vi att se hybridfordon i stor skala. Vi är fortfarande i början av produktionen av hybridfordon; Tekniken kommer att växa exponentiellt inom en snar framtid för att skapa otrolig fordonsinnovation.

När du byter från bränsle till el lämnar du inte bara en positiv inverkan på miljön utan håller även plånboken glad. Var noga med att lägga in forskningen innan du köper något nytt fordon, särskilt hybrider. Ta reda på var du har tillgång till offentliga laddstationer eller se om det är möjligt att köpa en egen. Tänk på att om det inte finns många offentliga stationer nu, kan det förändras under de kommande åren.

Redaktörens rekommendationer

• Hur mycket kostar ett elbilsbatteri?
• Hur fungerar elbilar? EV-motorer och batterier förklaras
• De bästa bilarna för tonåringar
• De bästa CarPlay-apparna
• De bästa cykelställen för din bil