Test długodystansowy: VW Passat GTE – dlaczego moc maksymalna hybrydy jest systemowa, a nie sumaryczna?

Chociaż hybrydy są na polskim rynku już od bardzo dawna, nadal zdarza się, że w komentarzach czytamy uwagi, że źle podaliśmy moc takiego auta. Na przykładzie naszego długodystansowego volkswagena passata z napędem hybrydowym wyjaśniam, dlaczego w hybrydach nie sumuje się mocy silników.

Zacznijmy od podstaw, i to dla wielu - brutalnych: silnik spalinowy nie jest idealny do napędzania samochodu. Konwencjonalne motory mają charakterystyki, które wymuszają stosowanie skrzyń biegów. Bardzo upraszczając teorię – wykresy przebiegu momentu obrotowego, z charakterystyki szybkościowej silnika przeskalowane przez poszczególne przełożenia, tworzą szereg krzywych (liczba zależna od liczby biegów), które dopasowują się do krzywej stałej mocy. Dalej upraszczając – silnik elektryczny nie potrzebuje wielu przełożeń właśnie ze względu na przebieg jego charakterystyki, przynajmniej póki nie chcemy osiągać bardzo wysokich prędkości.

Przy obecnym rozwoju techniki dobrym połączeniem jest duet: silnik spalinowy pracujący w hybrydzie z silnikiem elektrycznym. W tym przypadku jednak nie dostajemy sumy ich maksimów mocy. Tak jak wspomniałem, obydwa typy jednostek mają inne charakterystyki. Ich maksima wypadają więc przy innych prędkościach obrotowych.

Powyższe oznacza, że tam, gdzie jeden silnik ma swoje maksimum, drugi osiąga tylko część swojej mocy – maksima na charakterystykach się nie pokrywają. Tutaj dochodzimy do maksymalnej mocy systemowej. Jest to, w uproszczeniu, największa wartość, jaką osiąga układ po zsumowaniu charakterystyk mocy silników. Innymi słowy: jeśli "nadpiszemy" przebieg mocy jednej jednostki nad charakterystykę drugiej, dopiero z tak wyznaczonej krzywej uzyskamy wiedzę o wartości maksymalnej układu.

Spójrzmy teraz na przykład, czyli wspomnianego volkswagena passata GTE. To hybryda plug-in dysponująca silnikiem benzynowym o mocy maksymalnej wynoszącej 115 kW (156 KM) i silnikiem elektrycznym generującym maksymalnie 85 kW (116 KM). W sumie powinniśmy więc otrzymać 200 kW (272 KM). Tymczasem katalogowo Passat GTE generuje systemowo maksymalnie 160 kW (218 KM).

Ponieważ Passat GTE jest hybrydą plug-in, dysponuje większym zasięgiem na prądzie, niż zwykła hybryda. Co za tym idzie, jednostka elektryczna nie jest tylko uzupełnieniem poprawiającym charakterystykę systemu, ale również w dużym stopniu samodzielnym źródłem napędu.

Mnie w praktyce udało się pokonywać około 40 km na jednym ładowaniu (jazda miejska z fragmentem trasy ekspresowej). To oznacza, że przez te 40 km codziennych dojazdów do pracy polegałem wyłącznie na jednostce elektrycznej. 116 KM okazało się wystarczające do przemieszczania się passatem. Nie potrzebowałem więcej, bo jednostka elektryczna była na tyle elastyczna, by zapewnić dynamikę wystarczającą w mieście.

Z drugiej strony warto pamiętać, że zwykłe hybrydy, które doskonale znamy np. z obecnych od dawna na rynku Priusów, nie pozwalają na tak odległe podróże na samym prądzie, ale z kolei nie konsumują takiej przestrzeni z wnętrza auta (najczęściej z bagażnika) na duże baterie. Małe akumulatory są też lżejsze. Trudniej jednak o jazdę zeroemisyjną, co nie oznacza, że nie są to auta oszczędne.

Bez względu na rodzaj hybrydy, zasada sumowania jej mocy jest zawsze taka sama: nigdy nie dodaje się maksimów. Moc systemowa hybrydy - tej klasycznej i plug-in - wynika z sumy pełnych charakterystyk.