Dlaczego hybrydy

 

Samochody z napędem hybrydowym stają się coraz popularniejsze. Jednym z najważniejszych powodów, z punktu widzenia kierowcy, jest niski koszt eksploatacji takiego samochodu. Do nabycia hybryd zachęcają także poszczególne miasta, wprowadzając przywileje dla takich samochodów. I tak np. w Warszawie samochody z napędem hybrydowym mogą wjeżdżać do strefy dla pojazdów uprzywilejowanych. W Krakowie, Wrocławiu, Katowicach, Gdańsku i innych miastach samochody te parkują za darmo, lub płacą obniżoną stawkę, w zależności od strefy i miasta.

Samochody z napędem hybrydowym w naszej flocie

Niskie koszty eksploatacji

Samochody hybrydowe zużywają mniej benzyny, co jest faktem powszechnie znanym. W miejskich korkach potrafią spalić nawet o połowę mniej paliwa, niż samochody z silnikami diesla, które przed pojawieniem się hybryd uważano za bardzo oszczędne. Ale to nie jedyne korzyści. Napęd hybrydowy nie posiada niektórych części, które w silnikach konwencjonalnych, są narażone na zużycie. Oszczędzamy również na hamulcach. Układ hybrydowy wspomaga hamowanie, odzyskując wtedy energię, co przekłada się nawet na trzykrotne wzrost żywotności klocków, w porównaniu do tradycyjnego napędu.

Zanieczyszczenie powietrza

Smog to zmora polskich miast, który daje się we znaki szczególnie w zimie, kiedy oprócz samochodów, duży wpływ na zanieczyszczenie, ma ogrzewanie mieszkań i domów. Samochody hybrydowe zużywają znacznie mniej benzyny, co przekłada się znacznie mniejszą emisję szkodliwych substancji. Poszczególne miasta walcząc z zanieczyszczeniami, stosują różne zachęty, zarówno do wymiany pieców jak i samochodów na ekologiczne. A samochód hybrydowy jest takim rozwiązaniem, otrzymuje więc wiele przywilejów, które w najbliższych latach będą jeszcze rosły.

Jak działa napęd hybrydowy

Składa się on z trzech podstawowych elementów – silnika spalinowego, silnika elektrycznego i akumulatora do gromadzenia energii. Połączenie tych elementów, pozwala wykorzystać najlepsze cech każdego z nich. Silnik spalinowy ma sprawność dochodzącą do 40%, przy optymalnych obrotach i temperaturze. To bardzo mało, 60% energii uzyskanej ze spalania paliwa jest marnowana, a gdy silnik jest „zimny” nawet ponad 70%. Silnik elektryczny ma sprawność zbliżoną do 100% i to prawie w całym zakresie pracy, czyli jest rewelacyjny. Posiada również inne zalety – jest mały, prosty, nie wymaga skrzyni biegów, ponieważ ma bardzo szeroki zakres użytecznych obrotów. Jednak powodem dla którego nie jest powszechnie stosowany w samochodach, jest trudność magazynowania energii potrzebnej do jego zasilania. Samochody elektryczne mają krótki zasięg i potrzebują dużo czasu na ładowanie akumulatorów. Dopóki nie rozwiążemy problemu pojemności i wagi akumulatorów, sytuacja ta nie ulegnie zmianie.

Idea napędu hybrydowego jest połączenie najlepszych cech obu silników. Silnik elektrycznego używamy gdy spalinowy jest mało efektywny. Nie jest podstawowym napędem samochodu, a jedynie pomaga w określonych przypadkach, nie musimy więc stosować ogromnych akumulatorów. Silnik spalinowy jest włączany gdy potrzebujemy więcej mocy. Nadwyżki energii produkowane przez silnik spalinowy są gromadzone w akumulatorze.

Podczas ruszania działają wyłącznie silniki elektryczne, aż do osiągnięcia pewnej prędkości, przy której włącza się silnik spalinowy i to on przede wszystkim dostarcza energię do rozpędzania samochodu. Przy odpuszczeniu gazu silnik spalinowy jest wyłączany i aktywuje się dopiero przy mocniejszym wciśnięciu pedału gazu, lub gdy wymaga tego prędkość z jaką podróżujemy. W napędzie hybrydowym nie występuje hamowanie silnikiem spalinowym. Podczas hamowania jest on wyłączony, a silniki elektryczne działają jako generatory prądu do ładowania zainstalowanego akumulatora. Hamowanie rekuperacyjne, bo tak nazywa się ten proces, odbywa się przy każdym wytracaniu prędkości z wciśniętym pedałem hamulca. Jeśli wciśniemy mocno pedał, to zaciskane są również tradycyjne klocki hamulcowe na tarczach.

Napęd hybrydowy pozwala więc na otrzymanie samochodu z dużym zasięgiem i niskim zużyciem paliwa, gdyż eliminuje on w możliwie największym stopniu, wszelkie straty energii. Największe korzyści uzyskuje się w mieście, gdy jazda wymaga częstego zatrzymywania się i ruszania. W samochodzie z klasycznym napędem, każde hamowanie oznacza bezpowrotne utracenie energii kinetycznej, którą ma samochód jadący np. 50 km/h, w hybrydzie zdecydowana większość tej energii jest odzyskiwana. Każde ruszanie to utrzymywanie silnika w nieefektywnym zakresie obrotów, a także straty energii na sprzęgle. Samochód hybrydowy do ruszania używa głównie silnika elektrycznego i energii, którą zgromadzono podczas hamowania.