Zielona przyszłość Mazdy - Technologia miękkiej hybrydy w modelu CX‑5

Producenci samochodów coraz chętniej inwestują w elektromobilność oraz rozwiązania technologiczne, które mają stanowić zieloną, bardziej ekologiczną alternatywę dla aut starego typu. Obok najczystszego silnika spalinowego, hybrydy typu plug-in czy w pełni elektrycznego modelu, Mazda prezentuje układ miękkiej hybrydy – Mazda M Hybrid dostępnej w standardowym wyposażeniu. Czym jest mild hybrid i jak wspiera silnik samochodu? Czym różni się od innych układów w autach hybrydowych?

Układ Mazda M Hybrid to jedno z zielonych rozwiązań proponowanych przez japońskiego producenta. Jest to tak zwana miękka hybryda (mild hybrid), która dołącza do proponowanych przez przemysł motoryzacyjny połączeń silników spalinowych i generatorów elektrycznych. Wyróżnia się dwa podstawowe typy samochodów hybrydowych:

• HEV, czyli twarde hybrydy (Hybrid Electric Vehicle) – jest wyposażona w silnik spalinowy oraz elektryczny zasilany przez mniejszą baterię. Pozwala na jazdę bezemisyjną w trybie elektrycznym na krótszych dystansach dzięki energii generowanej podczas przyspieszania, zwalniania i hamowania. Nie można jej ładować z gniazdka jak w przypadku hybrydy plug-in;
• plug-in lub inaczej zwanych PHEV – sercem układu elektrycznego jest tutaj większy niż w przypadku HEV akumulator, który można ładować ze źródła zewnętrznego, np. na stacji publicznej lub domowej. Dzięki takiemu rozwiązaniu hybrydy PHEV mogą przejechać bezemisyjnie, w trybie w pełni elektrycznym o wiele dłuższe dystanse. Energia jest też wsparciem dla silnika spalinowego.

Pozostaje jeszcze wyjaśnienie, czym jest miękka hybryda. Jest to nowoczesny układ, który stanowi wsparcie dla silnika spalinowego, ale nie umożliwia jazdy w trybie elektrycznym. Niewielki generator odzyskuje energię podczas hamowania i zwalniania. Następnie jest ona magazynowana w małej baterii, by następnie mogła być zużyta podczas ruszania (kiedy jej wydatek jest największy) oraz przyspieszania. Wyobraź więc sobie, że stoisz w korku, ciągle depczesz po hamulcach, ruszasz i zwalniasz. W tym czasie pod maską twojego auta pracuje układ, który zadba o to, by podczas tak mało płynnej jazdy, nie utracić energii, ale wręcz ją pozyskać. Ma to potem przełożenie na zużycie paliwa oraz emisję szkodliwego CO2 czy tlenków azotu.

Jakie są zalety obecności miękkiej hybrydy przy silniku spalinowym i czy warto zainteresować się samochodami, które w ten sposób nawiązują do elektromobilności? Analizując działanie układu mild hybrid w Maździe zauważyliśmy następujące korzyści:

• wsparcie dla silnika podczas rozruchu – cichszy start i mniej uciążliwe ruszanie, a ponadto poprawa żywotności układu napędowego, dzięki odciążeniu silnika spalinowego. Przy niskich obrotach można uzyskać aż o 25% lepszy moment obrotowy[1];
• oszczędność na paliwie zwłaszcza podczas jazdy miejskiej i korzystania z multimediów i systemów pokładowych. Można zyskać nawet 1 litr na 100 kilometrów[2];
• zmniejszenie emisji spalin (samochodom z miękką hybrydą łatwiej spełnić unijne normy);
• przełożenie na styl jazdy – poprawa dynamiki dzięki płynniejszemu ruszaniu i zmianie biegów oraz zwiększeniu mocy i momentu obrotowego przy wyprzedzaniu i przyspieszaniu;
• większy komfort jazdy – redukcja hałasu i wibracji, start bez opóźnień;
• w Maździe – dostępność w wersji podstawowej wyposażenia, a więc bez ponoszenia dodatkowych kosztów.

Mazda CX-5 to SUV, którego sam producent zalicza do segmentu samochodów rodzinnych. Powinien więc być nie tylko sprawny, niezawodny (o to zadbają systemy Drive Select i tryb Off-road) i bezpieczny (5 gwiazdek w testach NCAP), ale też oszczędny. Aby sprostać temu wymaganiu, Mazda stworzyła nową miękką hybrydę, czyli układ M Hybrid z niewielkim generatorem prądu (ISG) i 24-voltową instalacją odciążającą alternator. Służy on do odzyskiwania energii (np. podczas hamowania), która bez wsparcia tej technologii byłaby bezpowrotnie utracona, co przełożyłoby się na większe spalanie i emisyjność.

Co dzieje się z kumulowaną energią? Zostaje ona wykorzystana jako dodatkowe wsparcie dla silnika Skyactiv. Dzięki temu w Maździe CX-5 i innych modelach z M Hybrid poprawiły się parametry efektywności, przyspieszenia i płynności jazdy. Start i ruszanie są cichsze i mniej uciążliwe dla pasażerów. Energia przede wszystkim służy do uruchamiania silnika spalinowego, kiedy potrzeba jej najwięcej, ale też wspiera podczas ruszania z miejsca. W konsekwencji zużycie paliwa w dużym SUV-ie Mazda CX-5 z silnikiem Skyactiv-G 2.0 165 KM to 6,5 l/100 km (przy emisji CO2 – 146 g/km). W wersji z napędem na wszystkie koła spalanie jest na poziomie 7,0-7,3 l/100 km, a w opcji z mocniejszym silnikiem 2.5 194 KM – od 7,2 do 7,6 l/100 km.

Dodatkowo samochód nie potrzebuje dodatkowej energii do zasilania systemów pokładowych, czyli np. nowoczesnych multimediów czy klimatyzacji. Bierze ją z generatora miękkiej hybrydy. W ten sposób nic nie zostało zmarnowane, a kierowca i pasażerowie mogą cieszyć się przyjemną jazdą, nie odczuwając żadnych negatywnych skutków wewnętrznej współpracy silnika i generatora. Można nawet zauważyć, że ich praca jest cichsza.

Warto wiedzieć, że układ miękkiej hybrydy w Mazdzie należy do wyposażenia standardowego. Nie trzeba do niego dopłacać, więc warto korzystać z tego, co oferuje, czyli przede wszystkim zmniejszenia spalanego paliwa o 5 do 10% w trasie i jeszcze lepszych wyników uzyskiwanych podczas jazdy w zakorkowanym mieście.

[1] https://www.autotesto.pl/blog/miekka-hybryda-co-to-jest-jak-dziala-czy-warto/

[2] Tamże.