Jak działa hybryda? Zasada działania aut hybrydowych

Według Licznika Elektromobilności prowadzonego przez Polskie Stowarzyszenie Nowej Mobilności, pod koniec czerwca 2024 roku po polskich drogach jeździło 57 172 egzemplarzy hybryd plug-in. Prezes PSNM Jakub Faryś podkreślał, że tylko w czerwcu przyrost rejestracji pojazdów elektrycznych i hybryd plug in w stosunku do zeszłego roku wyniósł ok. 50%. Liczby te jednoznacznie świadczą o wciąż rosnącej popularności napędów alternatywnych - w tym hybrydowych.

Niższe zużycie paliwa, cicha praca silnika, ładowanie akumulatora w trakcie jazdy czy skuteczna redukcja emisji szkodliwych gazów - to najczęściej wymieniane zalety samochodów hybrydowych.

Warto jednak przyjrzeć się temu, jak dokładnie działa auta hybrydowe, jak przebiega wspólna praca silnika spalinowego z elektrycznym i czy zakup hybrydowego modelu należy uzależniać od stylu jazdy.

Co to znaczy, że samochód jest hybrydowy?

Samochody hybrydowe stanowią nietypowe połączenia dwóch jednostek, które mają zupełnie odmienny charakter.  W praktyce dwa silniki - elektryczny i spalinowy - współpracują ze sobą przy napędzaniu jednego pojazdu. Silnik elektryczny i spalinowy mogą pracować naprzemienne w zależności od tego, czego w danej chwili potrzebuje kierowca, lub jednocześnie.

Ta cecha daje hybrydzie największą przewagę nad silnikiem spalinowym. Ten ostatni zużywa bardzo duże pokłady energii, np. przy częstym hamowaniu i podjeżdżaniu w miejskich korkach, i nie jest w stanie jej w żaden sposób odzyskać.

Jak działa napęd hybrydowy?

Napęd hybrydowy działa niemal całkowicie automatycznie. Oznacza to, że jednostka sterująca sama wybiera silnik, który w danej sytuacji jest najbardziej optymalnym rozwiązaniem. Przykładowo w dalszej trasie uruchomi silnik spalinowy, a w miejskiej dżungli postawi na silnik elektryczny, aby zmniejszyć zużycie paliwa.

System analizuje wówczas warunki jazdy takie jak:

• stopień naładowania baterii elektrycznej,
• nacisk na pedał gazu,
• prędkość, z jaką porusza się pojazd.

Jednostka sterująca ma na celu zapewnić optymalny, efektywny przepływ mocy do okoliczności przy jak najmniejszej utracie energii. Kierowca otrzymuje zatem pełne wsparcie od swojego układu napędowego.

Jakie są rodzaje hybryd?

Silnik spalinowy i elektryczny mogą pracować wspólnie w różnych trybach. Z tego względu wyróżnia się trzy rodzaje hybryd:

• miękkie hybrydy,
• pełne hybrydy,
• hybrydy plug-in.

To co je różni, to m.in. wspomaganie silnika spalinowego, rozmiar baterii czy zasięg. 

Miękkie hybrydy (MHEV)

Miękkie, inaczej łagodne hybrydy, to stale rozwijana wersja napędu hybrydowego. W tym przypadku silnik elektryczny wspiera spalinowy przede wszystkim w momencie ruszania pojazdu. Samochód hybrydowy w wersji Mild Hybrid nie jest pojazdem wysoko zelektryfikowanym. Co to znaczy?

Nie ma możliwości poruszania się w trybie elektrycznym o niskiej emisji spalin. Bateria służy głównie do odzyskiwania energii oraz jej magazynowania w momentach hamowania i zwalniania. Później ta energia służy właśnie do wspierania pracy silnika spalinowego. W chwili zatrzymania samochodu miękka hybryda działa niczym rozrusznik - silnik spalinowy uruchamiany jest płynnie i daje moc przy rozpędzaniu się auta.

Pełne hybrydy (HEV)

Pełna hybryda to klasyczne auto hybrydowe, w skrócie określana jako HEV (Hybrid Electric Vehicle). Jednostka elektryczna uruchamia się w przypadku:

• startu samochodu,
• jazdy na krótkich trasach.

Jeśli prędkość samochodu nie jest duża, w pełnej hybrydzie silnik spalinowy w ogóle się nawet nie włącza. W efekcie hybryda działa jak auto z pełnym napędem elektrycznym. To ogromna korzyść dla środowiska naturalnego.

Czym różni się pełna hybryda od hybrydy miękkiej? W pierwszym przypadku bateria jest większa, co pozwala na skuteczniejsze wsparcie silnika spalinowego przez elektryczny.

Hybrydy plug-in (PHEV)

Hybryda plug-in to samochód hybrydowy, który można dodatkowo ładować z zewnętrznego źródła prądu. Hybrydy plug-in mają baterie jeszcze większe i pojemniejsze od wersji HEV. Z tego powodu cechują się największym zasięgiem spośród wszystkich modeli z napędem hybrydowym.

Czas ładowania samochodów hybrydowych plug in zależy od pojemności baterii w danym modelu oraz mocy źródła ładowania

Zobacz też: W czym hybryda plug-in jest lepsza od zwyczajnej hybrydy?

Czym różni się silnik elektryczny od napędu hybrydowego?

Różnica między samochodem elektrycznym i hybrydowym jest zasadnicza - w pierwszym w żadnym wariancie nie występuje jednostka spalinowa. Wiesz już natomiast, że hybryda opiera się na wspomaganiu silnika spalinowego przez elektryczny.

Nie da się miarodajnie porównać tych dwóch rodzajów napędów choćby pod kątem efektywności i zasięgów - w przypadku silnika elektrycznego nie może być mowy o poziomie spalania, bo takie zjawisko po prostu nie występuje. Z kolei wydajność pracy baterii w samochodzie hybrydowym jest zmienna, ponieważ jej działanie w dużej mierze zależy od trybu i okoliczności jazdy.

Właściciel samochodu z silnikiem elektrycznym będzie żywotnie zainteresowany rozwojem infrastruktury stacji ładowania w Polsce, zwłaszcza w okolicy swojego miejsca zamieszkania. Użytkownik hybrydy nie ma takich zmartwień - bateria elektryczna w samochodzie hybrydowym ładuje się w trakcie jazdy.

Oczywiście hybryda plug-in cechuje się możliwością ładowania ze stacji dla klasycznych elektryków czy domowego gniada o odpowiednim napięciu

Warto przy tym pamiętać, że użytkowanie samochodu hybrydowego nie wymaga korzystania z infrastruktury ładowania - to opcja, a w hybrydzie pełnej czy miękkiej jest to wręcz niemożliwe technicznie.

Jak widać, elektryk i hybryda to dwa różne typy pojazdów, choć w obu montowane są jednostki elektryczne. W pierwszym jest to jedyne źródło napędu, a w drugim - bateria stanowi jednostkę towarzyszącą spalinowej. 

Który z nich jest korzystniejszy dla ochrony środowiska? Konstrukcyjnie silniki elektryczne, ponieważ nie podczas pracy nie emitują one żadnych spalin szkodliwych dla atmosfery.

Jak jeździć samochodem z napędem hybrydowym?

Zamierzasz kupić auto z napędem hybrydowym, ale nie wiesz czego się spodziewać, wsiadając za kierownicę? Osoby przyzwyczajone do jazdy autem z silnikiem benzynowym czy diesla nie odczują w hybrydzie większej różnicy.

Jeśli jednak chcesz wyciągnąć z tego rodzaju napędu jak najwięcej, czyli poprawę osiągów samochodu czy obniżenie poziomu spalania, warto poznać kilka dobrych praktyk za kierownicą hybrydy.

Wiesz już, jak działa samochód hybrydowy i że bardzo dobrze sprawdza się w dynamicznej jeździe w mieście. Silnik będzie pracował najbardziej efektywnie, kiedy postawisz na dynamiczny start i sprawne osiągnięcie prędkości docelowej.

Właśnie umiejętna praca z pedałem gazu może zapewnić Ci korzystanie podczas jazdy wyłącznie z energii zgromadzonej w akumulatorze. Silnik elektryczny będzie wówczas jedynie delikatnie wspomagał pracę napędu. 

W chwili przyspieszania samochodu pracują jednocześnie dwa silniki - elektryczny i spalinowy. Natomiast po odpuszczanie pedału gazu przez kierowcę jednostka spalinowa niemal całkowicie gaśnie lub pracuje na minimalnych obrotach.

Sztuka hamowania samochodem z napędem hybrydowym

Napęd hybrydowy ma pomagać odzyskiwać jak najwięcej zużytej energii w trakcie jazdy. Odpowiednie zachowanie kierowcy umożliwia ten proces także w fazie hamowania samochodem.

Aby odzyskiwać energię w trakcie tego manewru, należy go przeprowadzić maksymalnie łagodnie  Celem jest jak najdłuższe dohamowywanie pedałem hamulca dociśniętym do połowy. Im dłużej ten moment będzie trwać, tym więcej energii uda Ci się odzyskać (zjawisko rekuperacji).

Efektywne korzystanie z aut hybrydowych wymaga zatem dużej uważności na drodze - jeśli w porę zorientujesz się o koniecznym hamowaniu, będziesz mieć większą szansę na tzw. hamowanie hybrydowe, które opisaliśmy powyżej.

Kiedy samochód hybrydowy jest dobrym rozwiązaniem?

Silnik elektryczny połączony ze spalinowym to zatem trafiony wybór dla mieszkańców większych miast, którzy poruszają się po nich właśnie własnym samochodem.  Wówczas uruchomi się przede wszystkim jednostka elektryczna, która będzie działać niemal całkowicie bezemisyjnie. To oczywiście nie oznacza, że napęd hybrydowy nie nadaje się do pokonywania dłuższych tras. 

Pamiętajmy, że technologia hybrydowa stale się rozwija - obecnie produkowane są modele, które pozwalają na elastyczne zarządzanie napędem

Producenci wyposażają je także na coraz wyższym poziomie - pod kątem bezpieczeństwa, ale i komfortu podróżowania. To sprawia, że auto z dwoma źródłami napędu coraz częściej sprawdza się również na trasach pozamiejskich.

Jednostka hybrydowa jest często wykorzystywana do napędzania samochodu służącego za taksówkę. Rzeczywiście w miastach często spotkać można oferty przewozu osób właśnie hybrydami. Nie bez powodu - napęd hybrydowy pomaga w płynnym poruszaniu się w miejskich korkach, a jednocześnie nie generują wysokich kosztów związanych z koniecznością ładowania auta.

Ile kosztuje ubezpieczenie samochodu z napędem hybrydowym?

Rodzaj napędu to jeden z czynników, którzy ubezpieczyciele biorą pod uwagę przy wyliczaniu składki OC.  Poza tym liczą się:

• wiek,
• miejsce zamieszkania kierowcy,
• jego doświadczenie za kierownicą. 

Analizując pojazd, który ma zostać objęty ochroną, towarzystwa sprawdzają też" 

• model i markę pojazdu,
• rok produkcji,
• pojemność silnika (ten ostatni parametr nie ma zastosowania w przypadku silnika elektrycznego).

Cena OC stanowi wypadkową tych parametrów, a  w efekcie oferty od różnych ubezpieczycieli mogą wahać się o kilkadziesiąt, a nawet kilkaset złotych. 

W trzecim kwartale 2024 roku najmniej za OC płacili właściciele samochodów w pełni elektrycznych - średnia składka w kraju wyniosła 589 zł. Niestety użytkownicy hybryd płacili najwięcej, bo aż 709 zł za obowiązkowe ubezpieczenie OC.

Choć średnia cena ubezpieczenia hybrydy jest wyższa niż średnia krajowa w trzecim kwartale (680 zł), nie musisz godzić się z wysokimi kosztami ochrony, zwłaszcza gdy zależy ci na jej rozszerzeniu o autocasco czy assistance. 

Do porównania ofert pod kątem cen i zakresów pakietów OC i AC posłuży Ci internetowy kalkulator ubezpieczeń. Znajdziesz tu nie tylko najtańszą ofertę ochrony, ale również rekomendację specjalistów rankomat.pl najbardziej dopasowaną do twoich potrzeb i możliwości finansowych.

Jaka jest przyszłość samochodów hybrydowych?

Coraz więcej znanych modeli samochodów ma swoje hybrydowe odpowiedniki. Przykładem może być choćby Toyota Yaris, Toyota Auris, Volvo V60, Ford Mondeo czy Audi A3. Chętnie wybierane są przede wszystkim hybrydy sprawdzające się i w mieście i w trasie - a więc MHEV oraz hybrydy plug-in.

Coraz więcej samochodów hybrydowych to SUV-y i crossovery, czyli modele, które słyną z wysokiego komforty jazdy oraz zaawansowanych rozwiązań w zakresie bezpieczeństwa. Jeśli technologia hybrydowa dalej będzie rozwijać się w tym kierunku, będziemy widzieć tych samochodów na ulicach coraz więcej. 

Hybryda wydaje się chętnie widzianym kompromisem między wyborem proekologicznym i na korzyść komfortu użytkowania a przyzwyczajeniem do pracy tradycyjnego silnika spalinowego.

Dzięki technologii hybrydowej można liczyć na:

• redukcję emisji spalin,
• mniejszy hałas przy pracy silnika,
• komfort podroży, 
• oszczędność paliwa (czyli zasobów naturalnych), 
• dłuższą żywotność elementów eksploatacyjnych.

Te cechy w połączeniu z większą przystępnością cenową względem elektryków, sprawiają, że napęd hybrydowy stanowi doskonały kompromis. Choć przyszłość stoi raczej pod znakiem pojazdów w pełni elektrycznych, hybrydy odgrywają kluczową rolę w tym procesie transformacji rynku motoryzacji.