Hybryda klasyczna, plug-in, miękka i równoległa — wyjaśniamy, czym się różnią

W 1997 roku na drogi trafił najbardziej chyba znany samochód hybrydowy na świecie: Toyota Prius. Początkowo podejście do jego napędu było pełne rezerwy, gdyż wykorzystanie silnika elektrycznego obok klasycznej jednostki spalinowej nie było dotychczas dostępne dla przeciętnego klienta. Jednak ryzyko podjęte przez Japończyków okazało się opłacalne — w 2020 roku sprzedali swój 15-milionowy pojazd z napędem hybrydowym, a w Europie marka nie miała żadnych problemów ze spełnieniem norm emisji spalin.

"Klasyczny" samochód hybrydowy nie jest już tajemnicą ani dla kierowców, ani dla mechaników. Jego działanie opiera się na bardzo prostej zasadzie. Podczas dojeżdżania do świateł czy podczas hamowania, energia jest magazynowana w akumulatorach. Te nie są specjalnie duże (na przykład Hyundai Tucson ma ogniwo o pojemności około 1,5 kWh), ale pozwalają na przejechanie w ciszy kilkuset metrów (lub nawet więcej, jeśli kierowca jest ostrożny z pedałem gazu). Gdy akumulator jest "pusty", do działania włącza się silnik spalinowy, który może, ale nie musi, uzupełnić energię w ogniwie.

Najważniejsze jest to, że cały układ jest praktycznie bezobsługowy dla kierowcy, a układy hybrydowe są niemal bezawaryjne. Dowodem na to może być fakt, że coraz częściej takie auta wybierają taksówkarze. Już w 2019 roku kierowcy jednej z największych sieci najczęściej wybierali dwa modele o napędzie hybrydowym, a za granicą taki trend ma już długą tradycję.

Z biegiem czasu, wraz z rozwojem technologii hybrydowych i akumulatorów, producenci zaczęli zastanawiać się, czy można sprawić, aby auto poruszało się "na prądzie" dłużej. Odpowiedzią na to pytanie były hybrydy typu plug-in, które można ładować z gniazda zewnętrznego, na przykład zwykłego gniazdka czy ładowarki. W takim przypadku samo odzyskiwanie energii z hamowania okazało się niewystarczające do naładowania akumulatorów.

Hybrydy typu plug-in charakteryzują się znacznie większymi ogniwami, które mają około 10-15 kWh pojemności i realnie wpływają na pojemność bagażnika i wagę samochodu. Zapewniają one jednak około 40 km "czystego" zasięgu, co sprawia, że sprawdzą się na krótkich dystansach. Można je naładować w garażu (zazwyczaj trwa to kilka godzin) lub skorzystać z tzw. wallboxa, czyli trójfazowej ładowarki oferowanej przez producenta, która wymaga jednak oddzielnego montażu. Warto jednak sprawdzić, czy taki gadżet nie obciąży zbytnio domowej instalacji elektrycznej.

Kolejnym rodzajem hybryd są tzw. miękkie hybrydy. Są to pojazdy, które producenci stworzyli w celu uniknięcia kar za zbyt dużą emisję dwutlenku węgla. W tych samochodach, w których nie udało się zastosować klasycznego układu hybrydowego, zdecydowano się na kompromis. "Miękka" hybryda oznacza, że rozrusznik i alternator zostały zastąpione małym motorem elektrycznym, który może wspomóc jednostkę spalinową podczas ruszania spod świateł czy przy wyprzedzaniu. Takie rozwiązanie, na przykład w silnikach Volvo, potrafi zapewnić nawet 14 KM dodatkowej mocy, choć w przypadku pojazdów ważących nawet 2 tony, jest to niemal niewyczuwalne dla kierowcy w codziennym użytkowaniu.

W obliczu nadchodzących i coraz bardziej restrykcyjnych norm czystości spalin producenci skupiają się na innym, równie interesującym rozwiązaniu. Tzw. hybryda równoległa to układ napędowy, w którym silnik spalinowy nie napędza bezpośrednio kół, ale jest odpowiedzialny jedynie za dostarczanie energii do akumulatorów. Jest to korzystne, ponieważ silnik pracuje w określonym zakresie obrotów, co pozwala lepiej wykorzystać jego sprawność. Nissan informuje, że układ e-power montowany w modelu Qashqai osiąga nawet 50 proc. wydajności, co jest wynikiem godnym uznania.