Samochody hybrydowe PHEV – jakie napędy stosują producenci?

Niektórzy mówią, że samochody hybrydowe PHEV to tylko pomost pomiędzy autami spalinowymi a elektrycznymi. Może tak miało być, ale być może tak nie będzie. Spadki sprzedaży samochodów elektrycznych (w stu procentach elektrycznych - BEV) zmieniają strategię producentów. Nic w tym dziwnego. Konsumenci nie lubią tego, kiedy ktoś ich do czegoś zmusza. To oni powinni być siłą napędową każdego rynku – oni i ich wybory.

W przypadku rynku motoryzacyjnego w Europie przyszłość motoryzacji i kierunki rozwoju zostały określone przez przepisy uchwalone przez urzędników. Jednak w praktyce, konsumenci pokazali, że nie są nazbyt zainteresowani zakupami aut BEV. Do tego plany i ekologiczne wizje europejskich urzędników zepsuła inwazja samochodów elektrycznych z Chin. Do tego doszły jeszcze pewne zmiany w Parlamencie Europejskim. To nie wszystko, bo stolik mogą jeszcze wywrócić wybory we Francji i w USA.

Co to ma wspólnego z samochodami hybrydowymi PHEV? Być może nie będą tylko pomostem, a staną się rozwiązaniem, z którego będziemy korzystać przez wiele, może co najmniej 20 lat. I bardzo dobrze, dlatego że samochód z napędem hybrydowym PHEV to rozwiązanie, które świetnie wykorzystuje zalety napędu spalinowego i elektrycznego.

Jak działa samochód hybrydowy PHEV?

Podstawowa idea jest bardzo prosta:

• Silnik spalinowy służy jako źródło napędu poza miastem;

• Silnik elektryczny, zasilany z baterii litowo – jonowej (albo wykonanej w innej technologii) służy jako źródło napędu głównie w mieście.

• Baterię do zasilania silnika elektrycznego można ładować ze standardowego gniazdka 230V, wallboxa albo szybkiej ładowarki. Hybryda PHEV ma gniazdko ładowania, takie jak auto elektryczne.

• Napęd na koła przekazywany jest za pomocą automatycznej skrzyni biegów.

Tak wygląda to w uproszczeniu. W praktyce dochodzą do tego różne inne technologie:

• Większość producentów stosuje silniki benzynowe. Ale są też firmy, które w autach hybrydowych montują silniki diesla.

• Standardowo montowany jest jeden silnik elektryczny. Ale mogą być dwa – np. jeden silnik na jednej osi, co pozwala też stworzyć alternatywę dla standardowego napędu 4x4.

• Auto może być wyposażone w układ odzyskiwania energii z hamowania, która to energia jest przeznaczona do ładowania baterii.

• Silnik spalinowy jest odciążany, między innymi za pomocą elektryfikacji osprzętu. Zamiast pompy cieczy chłodzącej, napędzanej paskiem, stosuje się pompę cieczy napędzają silnikiem elektrycznym. Umożliwia to również sprawne reagowanie na chłodzenie silnika. Sprężarka klimatyzacji też jest napędzana silnikiem elektrycznym, a nie za pomocą paska wieloklinowego od silnika.

• Silnik spalinowy może, w razie rozładowania baterii zasilającej silnik elektryczny, naładować ją, poprzez napędzanie prądnicy.

• Przy większych obciążeniach poza miastem silnik elektryczny może wspomagać silnik spalinowy (np. podczas przyspieszania).

• Producenci stosują baterie o różnej pojemności. Wielkość baterii ma z jednej strony wpływ na cenę auta, a z drugiej na jego zasięg po mieście. Bateria musi mieć zapewniony system chłodzenia i ogrzewania. Może być on połączony z klimatyzacją, może to być dodatkowy wentylator i wyloty powietrza w nadwoziu, może to być system cieczowy.

Jak w praktyce wygląda budowa hybrydy PHEV?

Każdy producent ma swój przepis na samochód hybrydowy PHEV.

Spójrzmy na kilka przykładów.

Toyota Prius - Łączna moc napędu 223 KM. Silnik benzynowy 2,0 litra. Skrzynia biegów automatyczna bezstopniowa CVT. Akumulator 13,8 kWh, co pozwala przejechać w trybie elektrycznym do 88 km.

Opel Grandland - Łączna moc napędu 300 KM. Silnik benzynowy turbodoładowany 1,6 litra z bezpośrednim wtryskiem paliwa. Skrzynia biegów automatyczna 8 - biegowa. Akumulator 14,6 kWh, co pozwala przejechać w trybie elektrycznym do 65 km.

Mercedes klasy C - Łączna moc napędu 313 KM. Silnik diesla 2,0 litra z wtryskiem Common Rail. Skrzynia biegów automatyczna 9 - biegowa. Napęd na tył albo 4x4 mechaniczny. Akumulator 25,4 kWh, co pozwala przejechać w trybie elektrycznym do 117 km.

Volvo V90 - Łączna moc napędu 455 KM. Silnik benzynowy 2,0 litra. Skrzynia biegów automatyczna 8 biegowa. Dostępny napęd 4x4 – elektryczny (dodatkowy silnik napędza koła na tylnej osi). Akumulator 14,9 kWh, co pozwala przejechać w trybie elektrycznym do 89 km.

Kia Ceed - Łączna moc napędu 141 KM. Silnik benzynowy 1,6 litra z bezpośrednim wtryskiem paliwa, bez turbodoładowania. Skrzynia biegów automatyczna dwusprzęgłowa. Akumulator 8,9 kWh, co pozwala przejechać w trybie elektrycznym do 50 km.

Audi A3 TFSI e - Łączna moc napędu 245 KM. Silnik benzynowy 1,4 litra z bezpośrednim wtryskiem paliwa i turbodoładowaniem. Skrzynia biegów automatyczna dwusprzęgłowa DSG. Akumulator 10 kWh, co pozwala przejechać w trybie elektrycznym do 59 km.

Różnice dotyczą rodzajów silników, technologii w jakiej silniki zostały wykonane, rodzajów skrzyń biegów, wielkości baterii a także (jeśli są dostępne) rodzajów napędu na 4 koła (mechaniczny, elektryczny). Przepisów jest wiele, najważniejsze, żeby całość działała w odpowiedni sposób.

Michał Lisiak