Kiedy producenci samochodów umieszczają na plakietce słowo „hybryda”, masz już określoną listę oczekiwań. Oczekujesz lepszej efektywności paliwowej. Można by się spodziewać, że silnik benzynowy będzie dzielić obciążenie z silnikiem elektrycznym. Założenie to utknęło, ponieważ reklamy wbiły nam je do głów. Na rynku dominują hybrydy benzynowo-elektryczne, dlatego tak myślimy o słowie „hybryda”.
Nie ma jednego standardu dla hybryd.
Technicznie rzecz biorąc, samochód hybrydowy wykorzystuje dwa lub więcej różnych źródeł energii. Mogą pracować razem lub osobno, aby poruszyć pojazdem. Można je klasyfikować ze względu na rodzaj źródła energii. Istnieją kombinacje silników wysokoprężnych, benzynowych i elektrycznych, choć są one rzadkie. Można je również klasyfikować według struktury transmisji. Hybrydy równoległe mają silnik i silnik elektryczny, oba połączone z kołami. Hybrydy szeregowe wykorzystują silnik wyłącznie do wytwarzania energii elektrycznej dla silnika elektrycznego. Większość nowoczesnych samochodów wykorzystuje obwód kombinowany.
Hybrydy można również klasyfikować według stopnia hybrydyzacji. Termin ten odnosi się do tego, w jakim stopniu samochód jest uzależniony od układów elektrycznych. Jest jedna szczególna kategoria, która jest często pomijana. Nazywa się ją łagodną hybrydą.
Tytuł wydaje się sprzeczny. Kupujesz samochód hybrydowy ze względu na ekonomię i mpg. Słowo „łagodny” oznacza mniejszą wydajność. Oznacza to mniejszą wydajność. Więc co to jest? Jak faktycznie działa system łagodnej hybrydy? A dlaczego nie miałbyś oczekiwać takich samych korzyści jak w przypadku pełnej hybrydy?
Zrozumienie architektury łagodnej hybrydy
Hybryda o łagodnym typie hybrydyzacji znajduje się w szarej strefie. To nie jest tradycyjny samochód hybrydowy. To też nie jest zwykły samochód benzynowy. Kluczową różnicą jest to, co potrafi silnik elektryczny.
W pełnej hybrydzie silnik elektryczny może samodzielnie napędzać samochód. Na postojach silnik benzynowy można całkowicie wyłączyć. Może nawet pomóc samochodowi przyspieszyć od zatrzymania. Bateria jest tutaj większa. System rekuperacji wychwytuje więcej energii podczas hamowania.
Łagodna hybryda jest inna. Silnik elektryczny nie jest w stanie sam napędzać samochodu. Nie może poruszać pojazdem bez pracującego silnika benzynowego. Jego zadanie ma charakter ściśle pomocniczy.
Pomyśl o silniku elektrycznym jak o asystencie. Pomaga głównemu silnikowi. Wyrównuje przyspieszenie. Zmniejsza obciążenie silnika benzynowego. Z tego powodu termin „wspomaganie silnika” jest często używany do opisania łagodnych układów hybrydowych.
Jak działa system
Sprzęt miękkiej hybrydy jest prostszy niż pełnej hybrydy. Nadal masz silnik elektryczny. Nadal masz małą baterię. Ale bateria jest znacznie mniejsza. Nie musi magazynować wystarczającej ilości energii, aby pokonywać duże odległości na napędzie elektrycznym. Potrzebuje energii jedynie na krótkie impulsy pomocy.
Silnik elektryczny jest zwykle zintegrowany z układem rozrusznika pojazdu. Pomaga rozkręcić silnik. Rozpoczyna proces spalania szybciej i płynniej. Podczas uruchamiania silnika nie poczujesz tradycyjnego szarpnięcia. Jest ciszej. Jest bardziej wydajny.
Podczas przyspieszania silnik zapewnia dodatkowy moment obrotowy. I tu właśnie kryje się „pomoc”. Po naciśnięciu pedału gazu silnik zwiększa moc wyjściową silnika. Zmniejsza to zużycie paliwa, ponieważ silnik nie musi pracować tak ciężko, aby wytworzyć tę samą moc. Silnik benzynowy pracuje bliżej najbardziej efektywnego zakresu obrotów.
Tutaj również działa hamowanie regeneracyjne. Po zwolnieniu pedału gazu lub naciśnięciu hamulca silnik działa jak generator. Przechwytuje energię kinetyczną, która w przeciwnym razie zostałaby utracona w postaci ciepła. Energia ta ładuje małą baterię. Zgromadzona energia jest następnie wykorzystywana w kolejnym cyklu wspomagania.
Dlaczego producenci ich używają
Chęć stworzenia hybryd o łagodnym typie hybrydyzacji wynika z zaostrzonych norm środowiskowych. Rządy chcą zmniejszyć emisję CO2. Producenci samochodów chcą poprawić efektywność paliwową bez ponoszenia wysokich kosztów systemów w pełni hybrydowych.
Samochód w pełni hybrydowy wymaga dużego i drogiego akumulatora. Potrzebuje bardziej wyrafinowanej elektroniki mocy. Dodaje znacznej wagi. Łagodna hybryda pozwala uniknąć większości tego. Bateria jest mała. System jest lżejszy. Koszt jest niższy.
To sprawia, że miękkie hybrydy są atrakcyjną opcją dla modeli podstawowych. Oferują krok naprzód w zakresie wydajności. Oni nie
Prawda o łagodnych hybrydach: czym są, a czym nie
Przebijmy się przez marketingowy szum. Łagodne hybrydy mają niewiele wspólnego z komercyjnymi pojazdami hybrydowymi, które widzisz wszędzie. Nie te, które zwykle mamy na myśli. W rzeczywistości są one znacznie bliższe zwykłym samochodom benzynowym niż wszechobecnym hybrydom benzynowo-elektrycznym, które dominują w rozmowach.
Aby zrozumieć różnicę, należy spojrzeć na stopień hybrydyzacji. Większość ludzi zna typ samochodu: pełna hybryda lub silna hybryda. Maszyny te wykorzystują silnik elektryczny o mocy od 30 do 70 kilowatów w połączeniu z silnikiem benzynowym. Ten silnik elektryczny prawdopodobnie działa przez cały czas jazdy samochodu. Energię czerpie z dużego akumulatora. Klasycznymi przykładami są Toyota Prius i Ford Escape.
Łagodne hybrydy znajdują się na drugim końcu spektrum. Nadal zalicza się je do pojazdów benzynowo-elektrycznych. Jednak stopień, w jakim samochód wykorzystuje silnik elektryczny, determinuje klasyfikację. To jest główna różnica pomiędzy łagodną hybrydą a pełną hybrydą. Silnik elektryczny w miękkiej hybrydzie nie jest w stanie samodzielnie napędzać pojazdu. Nawet nie próbuje tego robić. Silnik benzynowy wykonuje całą ciężką pracę. Silnik elektryczny służy wyłącznie jako pomoc.
Do czego więc właściwie służy ten silnik elektryczny? Pełni funkcję wzmacniacza mocy. Prawdziwą zaletą układu łagodnej hybrydy jest oszczędność paliwa poprzez wyłączenie silnika. Silnik benzynowy wyłącza się po zatrzymaniu samochodu. Wyłącza się podczas hamowania lub podczas wybiegu. Silnik elektryczny pomaga także w ponownym uruchomieniu silnika benzynowego ze zwiększoną wydajnością. Jest to znacznie bardziej efektywne, niż gdyby kierowca ręcznie włączał i wyłączał zapłon. W zależności od konkretnej architektury niektóre systemy wychwytują nawet energię mechaniczną podczas hamowania.
„Silnik elektryczny w miękkiej hybrydzie nie może (i nie próbuje) samodzielnie napędzać samochodu”.
Nie uzyskasz takich samych wyników zużycia paliwa jak w przypadku pełnej hybrydy. Jednak oszczędności na pompie są nadal realne w porównaniu z konwencjonalnym samochodem napędzanym benzyną. Ponieważ system nie spala paliwa w określonych momentach jazdy, łagodna hybryda może zmniejszyć zużycie paliwa o 10–15 procent.
Technologia ta ma jeszcze jedną pozytywną stronę. Cena jest niższa. Ponieważ systemy te nie są tak skomplikowane jak instalacja pełnej hybrydy, są tańsze w produkcji. Skutkuje to niższą ceną u dealera. Kilka dużych firm wyprodukowało pojazdy z łagodną hybrydą. BMW. Pogoń. Hondy. General Motors. Istnieją. Trzeba tylko wiedzieć, gdzie szukać.
