Jak działają samochody hybrydowe? Porównanie hybryd: mild, full, plug-in

Samochody hybrydowe stały się jednym z najpopularniejszych rozwiązań na rynku motoryzacyjnym, oferując kompromis między tradycyjnymi pojazdami spalinowymi a elektrycznymi. Ich popularność wynika m.in. z niższego zużycia paliwa, mniejszych emisji spalin oraz dostępności systemów wspomagania prowadzenia. Sprawdźmy zatem, jak działają samochody hybrydowe, oraz szczegółowo przyjrzyjmy się trzem głównym rodzajom hybryd: mild hybrid (MHEV), full hybrid (HEV) i plug-in hybrid (PHEV).

Samochód hybrydowy to pojazd, który łączy dwa źródła napędu: silnik spalinowy i silnik elektryczny. Współdziałanie tych dwóch jednostek pozwala na zwiększenie efektywności paliwowej i redukcję emisji CO₂. Kluczowym elementem hybryd jest także bateria, która magazynuje energię elektryczną. Jej wielkość oraz sposób ładowania różnią się w zależności od rodzaju pojazdu.

Hybrydy zyskały popularność dzięki swojej wszechstronności – mogą one pracować w różnych trybach, takich jak wyłącznie elektryczny, mieszany (elektryczno-spalinowy) lub wyłącznie spalinowy. Rozwój technologii w ostatnich latach sprawił, że hybrydy są dostępne w niemal każdej kategorii pojazdów – od miejskich hatchbacków po luksusowe SUV-y.
 

Silnik elektryczny w hybrydzie wspomaga silnik spalinowy, zmniejszając jego obciążenie, co prowadzi do obniżenia zużycia paliwa. Bateria w samochodach hybrydowych ładuje się w czasie jazdy, dzięki odzyskiwaniu energii podczas hamowania (tzw. rekuperacja) lub pracy silnika spalinowego. W zależności od typu hybrydy, baterie mogą być większe i pozwalać na jazdę na samym napędzie elektrycznym przez dłuższy czas.

Każdy rodzaj hybrydy różni się stopniem integracji napędu elektrycznego i spalinowego. W kolejnych sekcjach szczegółowo omówimy różnice między pojazdami typu mild hybrid, full hybrid i plug-in hybrid.

Mild hybrid (ang. MHEV – mild hybrid electric vehicle) to tzw. miękka hybryda. W tym rozwiązaniu silnik elektryczny pełni jedynie rolę wspomagającą, nie działając samodzielnie jako źródło napędu. Silnik elektryczny w autach typu MHEV jest wykorzystywany głównie do odciążenia silnika spalinowego podczas ruszania, przyspieszania oraz w trakcie aktywacji systemu start-stop.

Technologia mild hybrid nie wymaga dużych baterii ani zewnętrznego ładowania. Energia elektryczna jest odzyskiwana podczas hamowania i magazynowana w niewielkiej baterii.

• Niższe zużycie paliwa w porównaniu z samochodami spalinowymi.
• Prostota konstrukcji i niższy koszt w porównaniu z HEV i PHEV.

Full hybrid (ang. HEV – hybrid electric vehicle) to pełna hybryda, która pozwala na jazdę zarówno na silniku spalinowym, jak i elektrycznym, a także w trybie mieszanym. Silnik elektryczny w autach HEV może napędzać pojazd samodzielnie, zwłaszcza w niskich prędkościach i na krótkich dystansach.

Główne źródło ładowania baterii stanowi rekuperacja i praca silnika spalinowego. HEV-y są szczególnie efektywne w warunkach miejskich, gdzie częste zatrzymywanie i ruszanie umożliwiają wykorzystanie rekuperacji do ładowania baterii.

• Możliwość jazdy w trybie elektrycznym, zmniejszającym zużycie paliwa w mieście.
• Brak konieczności ładowania z gniazdka.
• Większa oszczędność paliwa w porównaniu do silników mild hybrid.
• Dynamiczne przyspieszenie dzięki wydajnym silnikom E-Tech.

Plug-in hybrid (ang. PHEV – plug-in hybrid electric vehicle) to najbardziej zaawansowana forma hybrydy. PHEV łączy cechy samochodu elektrycznego i hybrydy. Dzięki większej baterii, PHEV pozwala na pokonywanie dłuższych dystansów w trybie elektrycznym – w przypadku hybryd plug-in Renault można pokonać nawet do 105 km w trybie mieszanym (standard WLTP).

Baterię ładuje się zarówno podczas jazdy, jak i z zewnętrznego źródła, np. domowego gniazdka lub stacji ładowania. Podsumowując, PHEV-y oferują pełną elastyczność – użytkownik może korzystać z trybu elektrycznego w codziennych dojazdach, a w trasach dalekobieżnych polegać na silniku spalinowym.

• Najdłuższy zasięg elektryczny wśród hybryd.
• Możliwość jazdy bezemisyjnej w miejskich strefach ekologicznych.
• Wymiernie oszczędności paliwa przy odpowiednim korzystaniu z trybu ładowania.

W ramach podsumowania przedstawiamy tabelę, która porównuje najważniejsze cechy miękkich hybryd, pełnych hybryd i modeli hybrydowych typu plug-in: