Działanie samochodu hybrydowego
Działanie samochodu hybrydowego
2012-08-05 00:00:00.000000
https://www.smartdriver.pl/dzialanie-samochodu-hybrydowego?categoryName=ekojazda
Zespół AXA
852 284

5 sierpień 2012

Działanie samochodu hybrydowego

Brak ocen
0/5 (0 głosów)

Działanie samochodu hybrydowego

Słowo „hybryda” pochodzi z języka greckiego i oznacza ‘mieszany’. W motoryzacji samochody hybrydowe to przede wszystkim mieszanka źródeł napędu. Najpopularniejszymi składnikami są silnik elektryczny i silnik spalinowy. W jaki sposób działa takie połączenie?

Mówiąc więc o pojeździe hybrydowym, niekoniecznie trzeba mieć na myśli samochód wykorzystujący napęd elektryczny i silnik spalinowy, choć to właśnie takie połączenie jest obecnie najczęściej spotykane. Oczywiście ich budowa oraz działanie mogą się nieco różnić, ale idea jest taka sama – zmniejszenie emisji dwutlenku węgla oraz niższe spalanie, a co za tym idzie – zwiększenie zasięgu. W zasadzie można wyróżnić trzy główne typy napędu hybrydowego: szeregowy, równoległy oraz szeregowo-równoległy.

Toyota Prius - monitor przepływu energii

W hybrydzie szeregowej tylko jeden silnik jest połączony mechanicznie z kołami, a drugie źródło energii dostarcza jej temu pierwszemu. W praktyce to silnik spalinowy jest dostawcą energii i służy on do napędu generatora prądu elektrycznego. Pracuje wówczas na optymalnych obrotach przez cały czas, a silniki elektryczne napędzające samochód nie potrzebują skomplikowanych skrzyń biegów. Sprawność takiego układu jest jednak niższa niż w przypadku hybryd równoległych.

Częściej spotykane są hybrydy równoległe, w których to silnik spalinowy połączony jest z układem napędowym, a dodatkowe silniki elektryczne wspomagają go podczas przyspieszania oraz odzyskują energię przy hamowaniu. Oba układy mogą być także oddzielone od siebie za pomocą sprzęgła, dzięki czemu są w stanie pracować niezależnie. I tak przykładowo Toyota Prius przy małych prędkościach, np. w korkach, porusza się, używając jedynie energii elektrycznej.

Układ szeregowo-równoległy nazywany jest również mieszanym. W takich hybrydach to kierowca lub komputer decyduje, w jakim trybie w danym momencie ma pracować układ – w szeregowym czy hybrydowym.Ogólnie w samochodach hybrydowych można wyróżnić kilka głównych elementów, które występują w każdym z nich niezależnie od układu, w jakim pracują. Są to: silnik spalinowy, silnik elektryczny, generator, rozdzielacz energii, układ kontroli oraz baterie. Generator napędzany jest przez silnik spalinowy lub trafia do niego energia z hamowania – w każdym z przypadków dostarcza on finalnie prąd do silnika elektrycznego. Jednym z bardzo istotnych podzespołów hybrydy są baterie.

Baterie w Toyocie Highlander

Obecnie można wyróżnić trzy typy akumulatorów występujących w hybrydach: litowo-jonowe, litowo-polimerowe i niklowo-wodorkowe. Pierwsze z nich charakteryzuje niska podatność na samorozładowanie, ale niestety bardzo źle znoszą pracę w niskich temperaturach. Akumulatory litowo-polimerowe stają się coraz popularniejsze dzięki większej gęstości energii od litowo-jonowych, ale są z kolei bardzo wrażliwe na przegrzanie. Pomimo że są w stanie zmagazynować sporo energii przy stosunkowo niewielkich gabarytach, to wymagają skomplikowanych układów nadzorujących proces ładowania.

Akumulatory niklowo-wodorkowe zostały zastosowane m.in. w Toyocie Prius. Odznaczają się bardzo dużą gęstością energii, ale trzeba uważać, aby nie przesadzić z ładowaniem, gdyż są na to wrażliwe. Podobnie źle znoszą zbyt głębokie rozładowanie.

Toyota Prius

Samochody hybrydowe są wciąż na początku swojej ścieżki rozwoju. Poza wieloma korzyściami płynącymi z ich użytkowania wciąż jest jeszcze wiele problemów do rozwiązania. Największym z nich są oczywiście akumulatory, które nadal nie zapewniają wystarczająco dużej ilości energii, a przy tym są bardzo ciężkie. Hybrydy muszą być wyposażone w masę elektroniki oraz układów sterowania, przez co nie należą do tanich. Mimo to już teraz wielu kierowców powoli przesiada się z tradycyjnych aut do ich ekonomicznych odpowiedników.

Czy sądzicie, że obecnie korzyści płynące z użytkowania samochodu hybrydowego są w stanie zrekompensować ich cenę?