Rodzaje hybryd - co oznaczają tajemnicze skróty?

Co oznaczają tajemnicze oznaczenia HEV, BEV, FCEV, PHEV (plug-in), mHEV, miękka hybryda? Dla wielu użytkowników sam fakt, że samochód to hybryda, jest wystarczającym wymiernikiem tego, co dany pojazd sobą reprezentuje. Czy znajomość znaczenia dodatkowych symboli jest aż tak istotna? Otóż jest, ponieważ pozwala ona określić możliwości techniczne auta, które wpływają w znacznym stopniu na jego eksploatację. Jakie są rodzaje hybryd i co oznaczają owe tajemnicze skróty?

Co to znaczy, że samochód jest hybrydowy? 

Wspólną cechą wyróżniającą pojazdy hybrydowe jest fakt, że są one wyposażone w dwa różne źródła napędu. Pierwszym jest jednostka spalinowa (benzynowa lub wysokoprężna), drugim jest silnik elektryczny.

Obie jednostki napędu mogą pracować naprzemiennie, w zależności od potrzeb uzależnionych specyfiką trasy bądź oczekiwaną wydajnością. Zdarza się, że kierowcy preferują jazdę miejską przy wykorzystaniu silnika elektrycznego, jako bardziej oszczędnego. W trasie, z uwagi na chęć poprawy osiągów przełączają napęd na spalinowy.

Pod mianem : HEV producent ukrył kompletny i funkcjonalny zestaw:

• generator prądu;
• motor elektryczny;
• pojemną baterię.

Tryb EV wykorzystywany jest podczas krótkiego postoju bądź ruszania. W trakcie wolnej jazdy, charakterystycznej dla ruchu miejskiego, silnik spalinowy zasila generator, a pośrednio jednostkę elektryczną (131 KM – 96 kW przy momencie obrotowym 253 Nm) i przednią oś.

W ten oto sposób dochodzimy do istoty znaczenia symboliki zastosowanej przy samochodach hybrydowych. Żeby sprawę jeszcze bardziej skomplikować, warto wspomnieć o tym, że nie zawsze akumulator jest doładowywany z zewnętrznego źródła – ten wymóg dotyczy hybrydy plug-in.

Krótko mówiąc, oznaczenie samochodu odzwierciedla jego możliwości techniczne, a w dalszej konsekwencji ułatwia wybór najlepszego auta pod kątem własnych preferencji.

Czym różnią się pomiędzy sobą samochody hybrydowe? 

Wspólną cechą wszystkich samochodów hybrydowych jest dysponowanie dwoma źródłami napędu, jednak i w tym gronie dają się zauważyć pewne różnice.

Napędy hybrydowe dzieli się na trzy podstawowe typy:

1. Szeregowe – jednostka spalinowa pracując w optymalnym zakresie obrotów, napędza generator prądu. Powstała w ten sposób energia elektryczna przekazywana jest do silnika napędowego, a jej nadmiar trafia do akumulatorów. W przypadku deficytu energii silnik elektryczny korzysta z zasobów zgromadzonych w bateriach.
2. Równoległe – silnik spalinowy jest połączony mechanicznie z kołami, co przy wymaganej dużej mocy pozwala na równoległą współpracę obu silników. W trakcie hamowania silnik elektryczny pełni funkcję generatora.
3. Szeregowo–równoległe – jest to kombinacja układów: szeregowego i równoległego. Jednostka spalinowa napędza koła, a także prądnice.

Istnieje jeszcze jeden podział, uwzględniający konkretne rozwiązania techniczne dotyczące stopnia zelektryfikowania jednostki spalinowej.

W takim przypadku klasyfikacja przebiega następująco:

• HEV (pełne hybrydy);
• mHEV (miękkie hybrydy);
• PHEV (hybrydy plug-in);
• FHEV (samoładujące się hybrydy).

HEV (pełne hybrydy) 

Samochody HEV (Hybrid electric vehicle) znane także, jako pełne hybrydy wykorzystują moc z dwóch jednostek napędu: silnika spalinowego i elektrycznego. Dla sprawnego funkcjonowania układu wymagany jest zbiornik z paliwem oraz bateria, w której gromadzona jest energia pobrana w trakcie pracy silnika spalinowego, a także uzyskana podczas toczenia się pojazdu lub jego hamowania.

Na uwagę zasługuje inicjatywa koncernu Toyota, który zdecydował o powrocie Toyoty Camry na polski rynek po 15 latach nieobecności (2020 rok). Podstawowa wersja wyposażona została w jednostkę spalinową o pojemności 2500 cm³ z bezpośrednim wtryskiem paliwa oraz silnik elektryczny. Dodatkowym atutem jest przełożenie napędu za pośrednictwem przekładni e-CVT (bezstopniowa skrzynia dla napędu hybrydowego). Dzięki czemu udało się uzyskać moc systemową na poziomie 218 KM i 221 Nm.

Samochód mHEV (miękka hybryda) 

Auto mHEV – Mild Hybrid Electric Vehicle to samochód wyposażony w silnik spalinowy oraz mniejszy silnik elektryczny, wspomagający jednostkę spalinową. Silnik elektryczny nie jest wystarczająco duży i mocny, by samodzielnie poruszać pojazd, zwykle jego funkcja ogranicza się do pełnienia zadań rozrusznika i alternatora.

Trzeba jednak dodać, że jest to rozwiązanie znacznie tańsze, a przy tym pozwala na obniżenie zużycia paliwa oraz emisji spalin nawet o 15%.

PHEV (hybrydy plug-in)

PHEV – Plug-in Hybrid Electric Vehicle (Hybrydowy pojazd elektryczny typu plug-in). Podobnie jak w przypadku pełnej hybrydy samochód PHEV wykorzystuje obie jednostki napędowe. Różnica polega na tym, że PHEV wyposażony jest w większe baterie, ładowane z gniazdka bądź stacji szybkiego ładowania, co pozwala na większy zasięg na energii elektrycznej.

FHEV (samoładujące się hybrydy)

FHEV (samoładujące się hybrydy) to samochody ładujące się w trakcie jazdy. Interesującym przedstawicielem tego typu aut jest Ford Kuga wyposażony w hybrydowy układ napędowy Full Hybrid.

Ford Kuga dysponuje mocniejszym silnikiem elektrycznym, aniżeli mHEV, a także większym akumulatorem ładowanym wyłącznie podczas jazdy. W efekcie przekłada się to na niskie zużycie paliwa oraz zerową emisję spalin w trakcie krótkich jazd po mieście.

Napęd zastosowany w aucie Full Hybrid jest połączeniem silnika benzynowego o wysokiej wydajności z jednostką elektryczną zasilaną wysokonapięciowym akumulatorem. Oba silniki współpracują ze sobą, uwzględniając warunki panujące na drodze.

Energia niezbędna do zasilania baterii uzyskiwana jest w trakcie hamowania. Dzieje się tak na skutek przetworzenie energii kinetycznej na energię elektryczną. Uzyskana w ten sposób energia służy następnie do zasilania jednostki elektrycznej. Hamowanie regeneracyjne ładuje akumulator, wydłużając zasięg samochodu na napędzie elektrycznym.

Samochody niewykorzystujące paliwa konwencjonalnego

Kończąc zestawienie, wymieńmy dwa typy samochodów, z którym także mogą zetknąć się potencjalni klienci salonów.

Mianowicie, na rynku dostępne są auta oznaczone symbolami FCEV oraz BEV. Nie są to typowe hybrydy, należy je raczej zaliczyć do pojazdów stricte ekologicznych.

FCEV (samochody napędzane wodorem)

Są to pojazdy zasilane ogniwami paliwowymi (Fuel Cell Electric Vehicle). FCEV jest autem w pełni elektrycznym, lecz w miejsce baterii zastosowano ogniwa paliwowe wykorzystujące gaz wodorowy reagujący z tlenem znajdującym się w powietrzu. Na skutek reakcji wytwarzany jest prąd elektryczny, a jedynym produktem ubocznym jest woda.

BEV (Pojazd elektryczny zasilany baterią)

BEV – Battery Electric Vehicle, jest samochodem elektrycznym, pozbawionym silnika spalinowego. Zamiast tego, pojazd jest zasilany wyłącznie za pomocą akumulatorów ładowanych z gniazdka lub stacji szybkiego ładowania. BEV wykorzystywany jest przede wszystkim do jazdy miejskiej na krótkich odcinkach.

Pojazdy BEV i FCEV uważane są za najbardziej ekologiczne, ponieważ nie emitują bezpośrednio gazów cieplarnianych ani zanieczyszczeń powietrza w miejscu użytkowania.