Samochody hybrydowe – skąd, jak i dlaczego?

18-03-2021 14:05

O niebywałej popularności samochodów zasilanych hybrydowo nie trzeba nikogo przekonywać. Od lat szturmują one bowiem zarówno rodzime, jak i światowe rynki, zaś duża część modeli niezmiennie utrzymuje się na topowych miejscach różnorakich rankingów motoryzacyjnych. O ile kwestia powstania tego typu pojazdów nie powie wiele potencjalnemu użytkownikowi, o tyle zrobi to sprawa podstaw ich funkcjonowania, a przede wszystkim – wskazanie wymiernych zalet (których to, zgodnie z większością wyobrażeń, wyróżnić można sporo).

Jak to jeździ?

By rzetelnie odpowiedzieć na tak postawione pytanie, należy odwołać się do budowy samej hybrydy, konkretniej zaś – zajrzeć pod jej maskę. Tam też znajduje się istota całości, a mianowicie połączenie klasycznego silnika spalinowego z napędem (lub napędami) elektrycznym. Co ciekawe – choć niekoniecznie kluczowe dla całości – prototyp tego rozwiązania powstał na długo przed upowszechnieniem się samochodów w ogóle, liczy bowiem ponad sto lat. Sukcesywne ulepszanie samochodów hybrydowych, a także stosowanie coraz to nowszych metod uznać można jednak za domenę współczesności. Na czym polegają jednak konkretne osiągnięcia producentów?

Rozróżnieniu – w zależności od wielu czynników – podlegają przede wszystkim zasady współdziałania wspomnianych już silników, budujących całość napędu hybrydowego. Pierwszym, o którym należy wspomnieć, jest układ szeregowy. Jak sugerować może sama nazwa, w tym przypadku dochodzi do równoległego przechodzenia energii, silnik spalinowy stanowi zaś swego rodzaju generator dla prądu dla napędu elektrycznego, który z kolei napędza koła. Mimo że wyjście to udostępnia maksymalny moment obrotowy już na samym początku, wykorzystywane jest stosunkowo rzadko. Za przyczynę takiego stanu rzeczy uznać można głównie straty energii, których nie sposób uniknąć.

Drugą z dostępnych powszechnie opcji jest tak zwana hybryda równoległa. Silnik spalinowy łączy się w tym przypadku z kołami, a jednocześnie służy za główny element wprawiający auto w ruch. Część elektryczna umieszczana jest z kolei na wale łączącym przekładnię z napędem klasycznym, pełniąc jednocześnie rolę swego rodzaju uzupełnienia, szczególnie w przypadku poważniejszych i bardziej wymagających manewrów.

Trzecim i ostatnim rozwiązaniem jest… hybryda hybryd, konkretniej zaś połączenie wspomnianych powyżej, nazywane – nie bez powodu – napędem szeregowo-równoległym. Koła mogą być bowiem napędzane zarówno silnikiem spalinowym, jak i elektrycznym, co pozwala na wykorzystanie pełni ich potencjału. Podczas – między innymi – hamowania część elektryczna pracuje jako swego rodzaju generator, odzyskując tak istotną energię.

Skąd ten prąd?

W świetle wskazanych wyżej zasad funkcjonowania, tak zadane pytanie może wydać się kluczowe. Odpowiedź na nie wynika jednak w zdecydowanej części z samej istoty rozwiązań hybrydowych. Energia pochodzi bowiem ze wspomnianego już hamowania, konkretniej zaś ze starannie zaprojektowanego systemu jej odzyskiwania. Ten z kolei działa wspólnie z silnikiem spalinowym, powodując jego swoistą optymalizację. Ważny dla całości jest również sam przebieg procesu hamowania, wyglądający w sposób mniej klasyczny, choć – mimo to – nieodczuwalny w ten sposób dla kierującego. Po przyciśnięciu odpowiedniego pedała w pierwszej kolejności uruchomiony zostaje bowiem generator, zmieniający moc wciąż kręcących się kół w początkowo przytoczony prąd. Przemyślana budowa hybrydy pozwala go zaś magazynować i wykorzystywać w odpowiednich momentach, co sprawia z kolei, że energia nie jest marnowana. To jednak niejedyna zaleta tego napędu.

Ekologiczne… oszczędzanie?

Dokładnie. Choć – w mniemaniu niektórych – sformułowań tych połączyć nie sposób, właśnie do nich sprowadzić można główne powody stawiania na samochody hybrydowe, stanowiące jednocześnie ich największe zalety. Konkretniej wskazuje się zaś na:

- stosunkowo niskie zużycie paliwa – stanowiące niejako synonim przytoczonej już roztropności finansowej,

- miejski charakter aut – nie bez powodu modele takiej jak Leon e-Hybrid idealnie odnajdą się w miejskiej dżungli, nie paląc dziesiątek litrów paliwa w ciągu kilku chwil,

- mniejsze zużycie elementów systemu hamowania – w związku z ich rzadszą eksploatacją,

- niższy poziom emisji CO2 oraz innych szkodliwych gazów – tym samym zaś między innymi ograniczanie smogu,

- wymierne zmniejszenie hałasu – kwestia ta wpływa z kolei nie tylko na wymienione już środowisko naturalne, ale także na komfort i koncentrację kierującego,

szereg ułatwień dla użytkowników hybryd – odnoszących się do wielu aspektów życia, wprowadzanych zaś głównie przez konkretne samorządy.