Jednak ograniczenia samochodów w pełni elektrycznych dają szansę autom hybrydowym. Tutaj mamy dwa rodzaje napędu: spalinowy i elektryczny. Wyjaśnijmy, jak to działa.
Rodzaje napędów hybrydowych
Istnieje kilka rodzajów napędu hybrydowego, najbardziej popularne i najczęściej spotykane są hybrydy typu równoległego. Oznacza to obecność dwóch silników: spalinowego i elektrycznego, które mogą działać bądź wspólnie, bądź niezależnie od siebie. Zasadą generalną jest wspomaganie silnika spalinowego przez elektryczny, chociaż w różnych rodzajach hybryd odbywa się to w różny sposób. W układzie najprostszym, tak zwanej miękkiej hybrydzie, silnik elektryczny pełni tylko rolę pomocniczą, zastępując rozrusznik i alternator, a także wspomagając jednostkę spalinową przy ruszaniu i przyspieszaniu.
Następnym stopniem elektryfikacji są tak zwane pełne hybrydy. Tutaj silnik elektryczny jest już na tyle mocny, że może pełnić rolę jednostki trakcyjnej. Jego podstawowym zadaniem jednak jest nadal wspomaganie silnika spalinowego. Ten układ jest także „zamknięty”, czyli baterie ładują się dzięki energii odzyskiwanej podczas hamowania bądź są doładowywane przez silnik spalinowy podczas jazdy. W większości dostępnych na rynku samochodów FHEV (Full Hybrid Electric Vehicle) stosowany jest system równoległy, w którym na koła trafia napęd bądź z silnika spalinowego, bądź elektrycznego albo obu naraz. Istnieje jeszcze typ układu hybrydy szeregowej, gdzie silnik spalinowy pełni tylko rolę generatora, a napęd realizowany jest zawsze poprzez silnik elektryczny. Nie jest on jednak zbyt popularny w samochodach. Tak czy inaczej, pełna hybryda potrafi już ruszyć tylko z silnika elektrycznego, a także w sprzyjających warunkach wyłączyć silnik spalinowy podczas jazdy. Można też skorzystać z trybu EV, jednak na bardzo krótkim dystansie – baterie są zbyt słabe, żeby wystarczyć na przejechanie więcej niż kilku kilometrów.
Zaawansowany układ hybrydowy
Jest jednak rodzaj hybryd, które są do samochodów elektrycznych najbardziej zbliżone. Chociaż – uwaga – nie są elektryczne. To nadal tylko hybrydy, czyli pojazdy z dwoma rodzajami napędu. Ten najbardziej zaawansowany układ hybrydowy to PHEV, czyli Plug-in Hybrid Vehicle. Tutaj także mamy na pokładzie dwa (a czasem nawet trzy) silniki: spalinowy i elektryczny. Ale PHEV dysponuje znacznie większym zestawem baterii, jego zasięg na samym prądzie to zatem kilkadziesiąt kilometrów. A jak sama nazwa wskazuje, samochody PHEV mogą być ładowane z zewnętrznego źródła prądu, dokładnie tak samo jak samochody w pełni elektryczne. Przy niewielkich przebiegach i dbałości o naładowanie baterii można więc uzyskać rewelacyjnie niskie zużycie paliwa, według normy WLTP nawet w okolicach dwóch litrów na sto kilometrów.
Oczywiście, w normalnej eksploatacji będzie to możliwe rzadko, ale nie jest niewykonalne, tym bardziej że baterie plug-ina nigdy nie rozładowują się całkowicie. Samochód po pokonaniu pełnego dystansu na prądzie pracuje jak zwykła hybryda. Zaletą hybryd plug-in jest więc możliwość przejechania kilkudziesięciu kilometrów w trybie czysto elektrycznym, co pozwoli wjechać do stref zakazanych dla samochodów spalinowych, wadą – konieczność częstego ładowania i – oczywiście – koszt zakupu, bo to najdroższe hybrydy. Jednak to właśnie hybrydy PHEV oferują najwięcej ze wszystkich rodzajów napędu spalinowo-elektrycznego. Z jednej strony potrafią być bardzo oszczędne, używając głównie napędu elektrycznego, z drugiej – zawsze zapewniają kilkaset kilometrów zasięgu zwykłego samochodu spalinowego. Dodatkowo PHEV potrafią być nie tylko oszczędne, ale też – dzięki połączeniu napędów – bardzo szybkie.
Na przykład Volvo S60 T8 Polestar Engineered – ten średniej wielkości sedan dysponuje mocą aż 455 KM i 709 Nm momentu obrotowego. Ma także sporą baterię, 19 kWh, można więc na samym prądzie przejechać od 80 do 100 km. Przy takim spokojnym toczeniu się po mieście w trybie Pure i codziennym ładowaniu silnika spalinowego w zasadzie nie usłyszymy. Oczywiście, hybryda plug-in także w trybie Hybrid ma zaprogramowane najpierw zużywanie całego prądu, a dopiero potem włączanie silnika spalinowego i przechodzenie w tryb pracy zwykłej hybrydy. Można to obejść, ustawiając podtrzymanie stopnia naładowania. Wtedy napęd elektryczny jest rzeczywiście pomocniczy, a jeśli włączymy tryb Constant AWD (silnik elektryczny napędza tylne koła), oba napędy pracują na stałe.
Tryb Polestar – pełnia możliwości
O naładowanie baterii warto dbać także, gdy chcemy wykorzystać pełnię możliwości samochodu, czyli tryb Polestar. To jasne, że do roboty trzeba wtedy zagonić oba rodzaje napędu, tyle tylko że nie ma już mowy o oszczędności. Owszem, to nadal hybryda, ale gdy pracuje z pełną mocą, prąd i paliwo znikają dość szybko. Można jednak włączyć tryb „zachowania energii na później” – będziemy wtedy jechać w trybie hybrydowym, a silnik spalinowy doładuje baterie do zadanej wartości. To bardzo wygodna funkcja, jeśli na przykład planujemy w ciągu dnia wjazd do strefy objętej zakazem ruchu dla pojazdów spalinowych, a nie mamy możliwości podłączenia się do ładowarki. Hybryda plug-in jest samochodem znacznie bardziej uniwersalnym niż zwyczajny elektryk typu BEV, bo zapewnia i sporo jazdy bezemisyjnej, i pewność, że nie utkniemy w trasie, szukając ładowarki. Jeśli jej nie znajdziemy, wystarczy dolać benzyny.
Z drugiej strony, samochody czysto elektryczne są bardziej przyszłościowe. W ciągu ostatnich lat ich zasięgi bardzo wzrosły, np. dość popularny model Volvo EX40 Single Motor Extended Range, z baterią o pojemności 82 kWh, może w ruchu miejskim przejechać do 800 km. Oczywiście, w cyklu mieszanym nie jest już tak pięknie i zasięg spada do ok. 575 km. Z drugiej strony, to i tak całkiem sporo i pozwoli spokojnie pojechać na wycieczkę do miejscowości oddalonej o 200 km bez konieczności doładowywania przed powrotem. Jednak dopóki nie powstanie satysfakcjonująca sieć infrastruktury ładowania, samochody elektryczne będą lepszym zakupem dla osób poruszających się przede wszystkim po mieście. Dla tych, którzy muszą często wyjeżdżać, ale w mieście chcą poruszać się bezemisyjnie, hybryda plug-in będzie zdecydowanie najlepszym wyborem.