W poszukiwaniu pojazdów ekonomicznych, a zarazem ekologicznych w użytkowaniu kierowcy coraz częściej wybierają technologię hybrydową. Auta hybrydowe zyskały na popularności przede wszystkim dzięki możliwości obniżenia poziomu zużycia paliwa, przy jednoczesnym zachowaniu niezależności, do jakiej przyzwyczaiły nas samochody spalinowe.
Na rynku dostępne są trzy rodzaje samochodów hybrydowych. To HEV (ang. Hybrid Electric Vehicle), PHEV (ang. Plug-in Hybrid Electric Vehicle) oraz MHEV (ang. Mild Hybrid Electric Vehicle). W poniższym artykule skupimy się na charakterystyce pojazdów MHEV, a więc tzw. miękkich hybryd.
Co to jest i jak działa miękka hybryda?
Zgodnie z definicją – z którą pewnie zapoznałeś się już, dzięki naszemu kompendium wiedzy – miękką hybrydą określa się pojazdy z silnikiem spalinowym, które dodatkowo są wyposażone w niewielkich rozmiarów maszynę elektryczną o niewielkiej mocy. W układzie miękkiej hybrydy maszyna elektryczna pełni rolę rozrusznika i alternatora, jednocześnie pozwalając na zmniejszenie zużycia paliwa dzięki odzyskiwaniu energii, m.in. podczas hamowania.
Układ miękkiej hybrydy został skonstruowany po to, aby obniżyć zużycie paliwa, a tym samym emisję CO2. Innymi słowy, samochody MHEV są odpowiedzią koncernów motoryzacyjnych na coraz bardziej restrykcyjne normy emisji spalin. I choć pod względem redukcji zużycia paliwa są najmniej wydajne z trzech hybryd dostępnych na rynku, mają wiele innych zalet.
Jak jest zbudowana miękka hybryda?
Miękkie hybrydy, które nazywa się również 48-woltowymi systemami mild-hybrid, są najmniej zelektryfikowaną wersją hybrydowych układów napędowych. Budowa tych układów może się nieco różnić zależnie od marki pojazdu, ale podstawowa koncepcja jest zawsze taka sama. Najważniejszymi elementami miękkiej hybrydy są:
- silnik elektryczny
tak naprawdę mamy tu do czynienia ze zintegrowanym rozruszniko-alternatorem, który jest podłączony do silnika spalinowego, aby zapewnić dodatkową moc przy przyspieszaniu, silnik elektryczny we wszystkich przypadkach przejmuje całkowicie rolę alternatora, a przynajmniej częściowo także rozrusznika;
- bateria litowo-jonowa 48V
bateria magazynuje energię elektryczną odzyskaną podczas hamowania, prąd z baterii jest pobierany podczas przyspieszania oraz kiedy działa system start stop (w trybie stop za podtrzymywanie pracy wszystkich systemów w pojeździe odpowiada akumulator);
- falownik DC/AC
W trybie zasilania silnik elektrycznego falownik przekształca prąd stały (DC) z akumulatora 48V w prąd przemienny (AC). W trybie generatora zmienia prąd przemienny w prąd stały.
Jak działa MHEV?
W układzie miękkiej hybrydy sam silnik elektryczny nie jest w stanie samodzielnie napędzać samochodu. Jego rola ogranicza się więc do wspomagania silnika spalinowego przy niskich prędkościach – przy uruchamianiu i przyspieszaniu. Niewielki elektryczny moment obrotowy zmniejsza obciążenie silnika, tym samym oszczędzając paliwo. To, ile paliwa ostatecznie zaoszczędzi kierowca przesiadający się z samochodu spalinowego na pojazd z układem mild-hybrid zależy od wielu czynników. Decydujący pozostaje styl jazdy.
Podobnie jak w przypadku pozostałych układów hybrydowych, MHEV jest w stanie uzupełniać zapasy energii poprzez hamowanie regeneracyjne i inne metody. Na ogół odzyskiwanie energii ma miejsce podczas hamowania i toczenia się pojazdu.
Zalety pojazdów MHEV
Wspomnieliśmy o tym, że pojazdy MHEV są najmniej efektywne pod kątem redukcji zużycia paliwa, ale mają liczne inne zalety. Pora się na nich skupić. Jedną z kluczowych korzyści – w stosunku do tradycyjnego silnika spalinowego – jest lepsza wydajność paliwowa (wzrost efektywności paliwowej na poziomie między 10 a 15%). To wszystko przekłada się na wspomniane korzyści ekonomiczne i ekologiczne. Dodatkowo, samochody mild-hybrid zapewniają wysoki komfort jazdy i są bezobsługowe.
