Egyre több és többféle hibrid autó szaladgál az utakon, az egészen kicsi városi cirkálóktól a hatalmas autópálya ragadozó SUV-ig. Az új autó vásárlók jelentős része vált, a klasszikus belsőégésű motorral szerelt járgányokról, a kínálat valamilyen elektromos hajtással kiegészített hibrid változatára. A teljes elektromobilitás megvalósulása még komoly technológia fejlesztéseket igényel, most viszont a hibrid technológiával felszerelt járművek minden bizonnyal meghatározzák az autóipar jövőjének útját. Ezt támasztja alá a tény, hogy lassan minden autógyár használja a technológiát elsősorban benzin, de egyes esetekben dízel üzemű járművekben is.

Porsche Cayenne Turbo e Hybrid

A hibrid rendszerű járművek rengeteg előnnyel járnak. Amellett, hogy átlagos üzemanyagfogyasztásuk alacsonyabb, mint tisztán belsőégésű társaiké, ezzel arányosan a lokális károsanyagkibocsátásuk is lényegesen alacsonyabb. Nem beszélve arról, hogy az adók és parkolási díjak szempontjából is előnyt élveznek a hibridek tulajdonosai.

Toyota Prius 1

Az első nagy szériában eladott hibrid a Toyota Prius volt, még az ezredforduló előtt. Japánban értékesítették a kezdetekben, majd 2001-től terjedt tovább a világban. A korai szériás hibridnek, mára már a 4. szériája rója az utakat világszerte. A több mint 3 millió eladott darab alapján jól látható sikerrel megy az értékesítés. A 4. generációs Prius technológiája jelentős fejlődésen ment keresztül az 1997-es megjelenés óta, mára már kétféle hibrid változatot is választhatnak belőle a vevők. A különbség nem csak a változatok árazásában szembetűnő, hiszen a plug-in hibrid Prius verzió a sima hibriddel kis elektromos hatótávjával szemben, képes akár 50 km-t is megtenni tisztán elektromos hajtással.

Toyota Prius Plug-In Hybrid

A különféle hibrid verziók mellett találkozhattál már a REX kifejezéssel, ami nem mást jelent, mint egy hatótáv növelő technológiával felszerelt elektromos autót. Kissé megzavarja a határvonalat a tisztán elektromos és a különféle hibrid autók között. Ilyen például az alapvetően elektromos autóként forgalmazott BMW i3 REX verziója, amit tavaly áprilisban volt lehetőségünk tesztelni. A 650 köbcentis belsőégésű motorral szerelt járgány hatótávolsága jelentősen nő a benzines aggregátornak köszönhetően, bár így a lokális károsanyagkibocsátást nehézkes lenne nullának tekinteni, ami ugye a tisztán elektromos járművek egy fontos előnye.

BMW i3

Mi is az a hibrid?

Tulajdonképpen egy olyan jármű, ami használat közben két eltérő működésű erőforrást használ a mozgatáshoz egyszerre, így maximalizálva a hatékonyságot. Jellemzően ez egy, a belsőégésú motor hajtásrendszerébe épített elektromotort jelent, melynek áramellátását az autóba épített akkumulátor cellák biztosítják, valamint egy klasszikus belsőégésű motort, ami lehet benzin vagy dízel üzemű. A hibrid autók többféleképpen csoportosíthatók: működési elvük alapján soros, párhuzamos, megosztott soros-párhuzamos vagy vegyes hajtás szerint különböztethetjük meg őket.

Milyen típusú hibridek vannak?

A soros hibridhajtás nagyon közel áll a villanyautókhoz, itt ugyanis a belsőégésű motor generátorként üzemel és nincs összeköttetésben a kerekekkel, helyette a kerekek meghajtására szolgáló elektromotornak termel áramot. A hatótáv növelt elektromos autókra jellemző technika, például a BMW i3 vagy a Renault Kangoo Elect’Road is ezen az elven működik.

Renault Kangoo Elect’Road

A párhuzamos hibridhajtás jelenleg a legelterjedtebb megoldás, jobb hatásfokkal működik, mint a soros rendszer. Többnyire a generátorként is üzemelő villanymotor egy egységet alkot a hagyományos belsőégésű motorral, ezzel kiváltva az önindító és a generátor szerepét is. Ennél a rendszernél különféle mechanikai összekapcsolásokat alkalmaznak. Előfordul, hogy a közvetlen a motor után csatlakozik a hajtásláncba, de olyan megoldás is van, amikor az elektromotor külön hajtja az egyik tengelyt a belsőégésű pedig a másikat.

Párhuzamos hajtású hibrideknél induláskor a villanymotor hozza lendületbe a járgányt. Bizonyos tempó felett a két motor együttesen végzi a munkát, nagyobb tempó felett pedig a belsőégésű motor veszi át a munkát. Amennyiben extra teljesítmény kell az autó gyorsításához, vagy a sebesség tartásához – például egy autópálya emelkedőjén -, a villanymotor rásegít a belsőégésű motor működésére. Fékezéskor a motor teljesen vagy részben leáll, az elektromotor generátorként működve felhasználja az autó mozgási energiáját az akkumulátorok töltésére.

Audi A4 enyhe hibrid hajtással

A harmadik típus a megosztott soros-párhuzamos hibrid, vagy vegyes hibrid hajtásrendszer. A neve egyértelműen utal a működési elvre, ez a rendszer egyesíti a két előbbi hajtás tulajdonságait. Vegyes hibrid hajtással működő járművek esetében nem feltétlen hagyományos Otto-ciklussal működő motort használnak, a Toyota korábbi hibridjeiben Atkinson-ciklusú motorokat mutattak be, de mostanra már olyan belsőégésű erőforrással rukkoltak elő, ami Otto és Atkinson-ciklusban is képes működni. A hagyományos Otto ciklusban működő motorokhoz képest ezek alacsonyabb károsanyagkibocsátással és üzemanyagfogyasztással működnek, de szűkebb fordulatszámtartományban. Alacsony tartományban tökéletesen kompenzálja a belsőégésű motor nyomatékszegény teljesítményét az elektromotor, így alacsony üzemanyagfogyasztás mellett képes működni a rendszer.

Toyota Rav 4 2019

Mennyire hibrid egy hibrid?

Nem csak a működési elvük alapján különböznek egymástól a különféle hibridek. Az sem mindegy mekkora teljesítménnyel járul hozzá az autó mozgatásához az elektromotor. Meghatározó különbség az elektromos áram raktározásához használt akkumulátor mérete is.

Start-Stop rendszeres hibridek

Start-Stop „hibrid” rendszerrel rendelkező autók jellemzően azok, amelyek elektromos berendezéseit az elektromotor hajtja meg, start-stop funkciónál képes megfelelő fordulatra emelni a motor fordulatszámát ahhoz, hogy akár egy alacsony tempónál is képes legyen visszaindítani azt, ne kelljen megállni a folyamathoz. Ezek a hibrid típusok nagyon kismértékben járulnak hozzá a fogyasztás és károsanyag kibocsátás csökkentéséhez, az energia tárolására általában egy növelt kapacitású hagyományos akkumulátort használnak. A gyártók előszeretettel használják marketing célra a hibrid megnevezést ezekre is, ami elég megtévesztő.

Smart ForTwo mikrohibrid

Hajtást segítő elektromotor(-ok)

Enyhe hibrid technológiával felszerelt járművek, hasonlóan a fentihez elsősorban a belsőégésű motorból nyerik a teljesítményt. Az indítómotor-generátorként működő rendszer segítségével működik a start-stop funkció, a motor működésétől függetlenül működnek az elektromos berendezések és a klíma, a villanymotor teljesítményszükség esetén támogatja a belsőégésűt. Az enyhe hibrid technológiával szerelt járművekben leggyakrabban 48V-os rendszert használnak, amit a generátorként működő villanymotor tölt vissza. Ez a legolcsóbban hibrid technológia, amit megtalálhatsz, alsó- és felsőkategóriás járművekben egyaránt.

BMW 530 2020 enyhe hibrid

Teljesen hibrid rendszerű járművek képesek pusztán akkumulátorról üzemelni, vagy csak a belsőégésű motorral üzemelni, de akár mindkettővel egyszerre is működnek. Az akkumulátorokban tárolt energiát képes regeneratív fékezésből visszanyerni, amit utána az autó mozgatására tud felhasználni. Az üzemanyagfogyasztás és károsanyagkibocsátás csökkentését a fékezéskor visszanyert energia akkumulátorban tárolásával, majd újra felhasználásával végzik. Jellemzően rövidebb távolságok megtételére képesek tisztán elektromos hajtással, de rohamosan fejlődő technológiának köszönhetően egyre inkább nő az elektromos hatótávuk.

Lexus UX teljesen hibrid

A hatótáv növelt elektromos autók (REX-Rage Extender) teljes értékű elektromos autóként használhatóak, a hajtásért az elektromotorok, a motorok energiaellátásáért pedig az akkumulátorok felelnek. Ezek a típusok ki vannak egészítve egy kisteljesítményű belsőégésű motorral, ami arra szolgál, hogy szükség esetén vissza töltse az akkumulátorokat. Előnyük, hogy nem függenek teljesen a szegényes töltőhálózattól, hátrányok pedig maga a belsőégésű motor megléte és az abban rejlő meghibásodási lehetőség.

BMW i3 REX

A hálózatról tölthető, „konnektoros” hibridek (PHEV – Plug-in hybrid EV) képesek tisztán elektromos üzemben közlekedni. A teljesen hibrid rendszerekkel szemben, jellemzően nagyobb akku pakkal rendelkeznek és megvan a lehetőség az autó akkumulátorainak hálózatról történő töltésére is. A PHEV előnye csak akkor használható ki, ha a tulajdonos kellően odafigyelve, rendszeresen tölti hálózatról a járművet. Ha nincsen hálózatról töltve, a teljesen hibrid járművekhez hasonlóan tölti vissza akkumulátorait.

Mitsubishi Outlander PHEV

Ha te vennél magadnak hibrid autót, milyent választanál?