Napęd hybrydowy napędem przyszłości?

Zasada działania

Napęd hybrydowy jest połączeniem dwóch rodzajów napędów. Obecnie w motoryzacji jako napęd hybrydowy najczęściej stosowane jest połączenie silnika spalinowego z silnikiem elektrycznym stosowanych do napędzania jednego pojazdu.

Silnik spalinowy połączony jest z generatorem prądu, natomiast silnik elektryczny nie jest w tylko silnikiem ale pełni również role prądnicy służącej do ładowania akumulatorów, które zasilają go podczas jego pracy.

Silniki te mogą pracować razem podczas dużego zapotrzebowania na moment obrotowy ( np. przyspieszanie lub jazda pod górę) lub oddzielnie tylko silnik spalinowy lub tylko elektryczny. Podczas postoju silnik spalinowy nie pracuje, a podczas jazdy ze stałą prędkością doładowuje akumulatory.

Rodzaje napędów hybrydowych

W zależności od konfiguracji elementów napędzających wyróżnia się układy hybrydowe szeregowe, równoległe i mieszane

W układzie szeregowym energia wytwarzana przez silnik spalinowy jest w całości przetworzona na energie elektryczną do napędu silnika elektrycznego, a jej nadmiar do ładowania akumulatorów. W razie potrzeby silnik elektryczny może również korzystać z energii elektrycznej zgromadzonej w akumulatorach. W układach tych nie ma potrzeby stosowania skrzyni biegów.

W układzie równoległym cześć energii mechanicznej wytworzonej przez silnik spalinowy napędza pojazd, a pozostała cześć ładuje akumulatory. Gdy potrzebna jest duża moc silniki mogą pracować równolegle (razem) jako źródło napędu. Podczas hamowania silnik elektryczny jest generatorem prądu.

Układ mieszany jest kombinacją cech układów równoległego i szeregowego.

W obecnie produkowanych pojazdach samochodowych znalazły zastosowanie układ typu równoległego lub mieszanego.

Zastosowanie

Napęd hybrydowy znalazł obecnie zastosowanie w samochodach osobowych takich jak Toyota Prius ,Lexus GS 450h, Lexus GS 400h, Honda Civic IMA (dostępne na rynku Polskim), Toyota Highlander, Camry Hybrid (na zdjęciu), Lexus LS 600h. Napęd hybrydowy znalazł również zastosowanie w śmieciarkach autobusach (np. Solaris Urbino 18 Hibrid), w tramwajach, nawet w rowerach jako połączenie silnika mechanicznego lub elektrycznego i napędu nożnego.

Wady i Zalety

Zasadniczą wadą pojazdów z hybrydowym układem napędowym jest ich wyższa cena. Do wad należą również większa masa pojazdu oraz komplikacja układu głównie z powodu konieczności stosowania akumulatorów.

Do zalet należą natomiast mniejsze zużycie paliwa oraz zmniejszona emisja szkodliwych spalin, oraz mniejszy hałas. Do zalet można również zaliczyć (niestety jeszcze nie w Polsce) ulgi na pojazdy z napędem hybrydowym (np. w Londynie kierowcy posiadający Toyotę z napędem hybrydowym nie wnoszą opłaty za wjazd do centrum miasta). Być może w Polsce w przyszłości również doczekamy się podobnych ulg.

Czytaj także:

Silnik rzędowy i widlasty - porównanie
Silnik Wankla - mała pojemność, duża moc
Benzynowy silnik wysokoprężny? DiesOtto to potrafi!
Silnik HEMI
Silnik z wtryskiem bezpośrednim FSI
Budowa pojazdu samochodowego
Sprzęgło cierne
Turbodoładowanie - mocno i... oszczędnie
Common-rail - co to takiego?
Rodzaje skrzyni biegów
Co nieco o układzie rozrządu
Krótko o silniku wysokoprężnym
Ogniwa Paliwowe jako źródło napędu samochodu
Intercooler - chłodniej czyli mocniej