Hybryda: złoty środek czasów transformacji

Elektrycznych samochodów stale przybywa i choć tempo wzrostu ich rynkowego udziału ciągle się zmienia, pewne jest, że na drogach będą gościć już tylko częściej. Debata o przyszłości elektryków wciąż jest otwarta i na ten moment trudno prognozować, czy i kiedy auta BEV wyprą modele spalinowe z salonów sprzedaży i garaży kierowców. Warto zwrócić przy tym uwagę, że między samochodami napędzanymi energią elektryczną a bardziej konwencjonalnymi, spalinowymi modelami jest jeszcze jedno ogniwo. Hybrydy, będące naturalnym pomostem między dwiema technologiami, zyskały popularność na całym świecie i spowszedniały do tego stopnia, że dziś stanowią lwią część rynkowych nowości. Znajdziemy je w salonach każdego liczącego się producenta.

Co warto wiedzieć o hybrydach

Hybryda hybrydzie nierówna – na rynku można przebierać wśród samochodów napędzanych pełnymi hybrydami (HEV), hybrydami plug-in (PHEV) i miękkimi hybrydami (mHEV). Jakie są ich cechy wspólne, czym się różnią i jakie mają zalety? Oto wszystkie twarze hybrydy – uznawanego przez wielu za najbardziej optymalne auto w obecnym okresie transformacji świata automotive.

Napęd, który łączy zalety silników elektrycznych i spalinowych, pojawił się na rynku już kilka dekad temu. Pierwsze masowo wytwarzane hybrydy popularnych marek zadebiutowały we wczesnych latach 90., ale to dopiero ostatnie 10 lat przyniosło samochodom typu HEV tak spektakularny sukces i popularność. Co sprawiło, że kierowcy przesiedli się do zelektryfikowanych aut?

Powodów jest kilka. Na początku swojej rynkowej kariery hybrydy stały się obiektem zainteresowania inżynierów, którzy otrzymali zlecenie stworzenia bardziej oszczędnego napędu. Ich późniejszy rozwój, napędzany głównie przez japońskie marki z Toyotą na czele, pobudzany był przez legislację, czyli pojawianie się kolejnych, coraz ostrzejszych norm emisji spalin. Ci, którzy postawili na elektryfikację zawczasu, zgarnęli solidną porcję rynkowego tortu. Już od kilku lat ograniczanie emisji dwutlenku węgla jest absolutnym priorytetem każdego liczącego się koncernu. A hybryda – w porównaniu do modelu wyłącznie spalinowego – potrafi ściąć tę wartość o dobre kilkanaście, a nawet kilkadziesiąt gramów CO2 na każdy kilometr.

Najbardziej klasyczne hybrydy, do niedawna wytwarzane głównie przez Toyotę, a dziś cieszące się popularnością również wśród klientów marek takich jak Ford, Honda, Hyundai, Kia czy Renault, nie muszą być ładowane z gniazdka i potrafią poruszać się wyłącznie z wykorzystaniem silnika elektrycznego. Bezemisyjny tryb jazdy pozwala ruszyć po cichu i toczyć się z wyłączoną jednostką spalinową. Energia odzyskiwana jest głównie podczas hamowania, choć do jej wytwarzania może być również zaprzęgnięty silnik spalinowy. Zasada działania opiera się więc na ograniczaniu strat i wykorzystaniu energii, która w klasycznym układzie napędowym zostaje bezpowrotnie utracona – oddana do otoczenia w postaci ciepła, za pośrednictwem układu hamulcowego.

W tego typu klasycznych hybrydach nie ma jednak mowy o pokonywaniu dłuższych dystansów z wykorzystaniem zmagazynowanego prądu. Pojemność baterii pozwala jedynie na skuteczne wspomaganie silnika spalinowego i utrzymywanie prędkości przez parę kilometrów. Zaletą jest to, że dzięki optymalizacji całego układu napędowego auto hybrydowe może zużyć nawet o połowę mniej paliwa niż jego spalinowy odpowiednik o podobnej mocy i osiągach. Nowe hybrydy potrafią również poruszać się zupełnie bezemisyjnie przez 80 proc. czasu w warunkach miejskich.

Jedna zaleta więcej, czyli magiczne słowo Plug-in

O krok dalej w łączeniu dwóch światów – napędów spalinowych i elektrycznych – idą hybrydy typu plug-in. Ten specyficzny rodzaj napędu pozwala bowiem korzystać z jednej strony z klasycznie tankowanego silnika spalinowego, a z drugiej – z silnika elektrycznego zasilanego baterią, którą można ładować z gniazdka. W najnowszych modelach umożliwia to jazdę wyłącznie na prądzie na dystansach przekraczających 100 km. Wśród stale rosnącej grupy klientów rozwiązanie to uchodzi za prawdziwy złoty środek czasów przejściowych do pełnej elektromobilności, ale i tu trzeba brać pod uwagę pewne kompromisy.

Najmocniejszą stroną samochodów typu PHEV jest możliwość jazdy wyłącznie na prądzie. Akumulator można ładować z domowego gniazdka lub miejskich stacji ładowania. Zazwyczaj wystarczą dwie-trzy godziny uzupełniania energii, by zyskać elektryczny zasięg wystarczający na cały dzień miejskiej jazdy. W tym segmencie rynku postęp jest szczególnie widoczny – kilka lat temu hybrydy PHEV z trudem przejeżdżały w trybie elektrycznym 50 km. Dziś, jako się rzekło, standardem staje się zasięg powyżej 100 km, a możliwość szybkiego ładowania sprawia, że plug-ina można na co dzień użytkować jak auto elektryczne (czyli BEV). Dodatkowym walorem z punktu widzenia producenta jest średnie zużycie paliwa, które według homologacji wynosi z reguły od 0,5 do 1,5 l/100 km. Procedura testowa sprawia, że auta PHEV w praktyce pozwalają ominąć kary za nadmierny poziom emisji CO2…

Czy są jakieś kruczki? Trudno przeoczyć fakt, że takie auta mają wyraźnie wyższą masę własną, co sprawia, że w trybie hybrydowym zużywają nieco więcej paliwa niż klasyczne hybrydy. Aby w pełni wykorzystywać zalety plug-inów, warto je zatem regularne ładować. Z całkiem pragmatycznych powodów PHEV-y uchodzą za najbardziej optymalny wybór wszystkich, którzy mają w garażu (w domu lub w pracy) gniazdko pozwalające naładować baterię, a zarazem chcą mieć samochód, którym w pełni swobodnie będą mogli podróżować w dalekie trasy, zachowując opcje tankowania baku i jazdy na benzynie.

Czy miękka hybryda to wciąż hybryda

Miękka hybryda (mHEV) to rozwiązanie znajdujące się w pół drogi między napędem w pełni spalinowym a w pełni hybrydowym. Upraszczając, jest to hybryda, która zazwyczaj nie ma możliwości jazdy wyłącznie na prądzie lub pozwala jedynie toczyć się w bezemisyjnym trybie, np. podczas parkowania. Jakie są zalety takiego auta?

Mały silnik elektryczny zastosowany w układzie mHEV dodaje zazwyczaj kilkadziesiąt Nm momentu obrotowego, poprawia kulturę pracy układu start-stop i pozwala nieco obniżyć średnie zużycie paliwa. W porównaniu do pełnej hybrydy jest to nieco tańsze rozwiązanie.

W dobie walki o każdy gram emisji CO2 miękkie hybrydy stały się niezwykle popularne. Ich przykład pokazuje też, że granica uznawania samochodu za hybrydowy jest już bardzo płynna, a producenci stosują mnóstwo autorskich rozwiązań, które mogą zostać nazwane „hybrydami”. Wszystko sprowadza się jednak do prostego wniosku – elektryfikacja coraz mocniej wpływa na rynkową sytuację i wymusza na największych koncernach adaptowanie się do szybkich zmian.

Jaka jest przyszłość hybryd

Czy hybrydy będą zyskiwać popularność, czy ją tracić? Czy to ślepa uliczka w kontekście coraz większego rynkowego udziału samochodów w pełni elektrycznych (BEV)? Opinie ekspertów są podzielone, ale odpowiedzi tu i teraz udzielają klienci salonów samochodowych na poszczególnych europejskich rynkach.

Patrząc przez pryzmat Starego Kontynentu, nie sposób nie dostrzec, że sytuacja na wschodzie i południu wspólnoty mocno różni się od tej na zachodzie i północy. Tempo elektryfikacji nie jest jednakowe, a dynamika wzrostu rynku aut BEV sugeruje, że hybrydy zostaną z nami dłużej, niż mogłoby się wydawać. W 2024 r. koncerny zaczęły dość gruntownie weryfikować swoje plany dotyczące przekształcania całej gamy modelowej na napęd elektryczny i ostrożniej podchodzić do wizji zastąpienia silników spalinowych jednostkami elektrycznymi. Wzmogła się także presja na Komisję Europejską, by zaplanowany na rok 2035 całkowity zakaz rejestracji aut spalinowych przesunąć w czasie.

Warto dodać, że oszczędzanie paliwa jest nadrzędnym, ale nie jedynym celem hybrydy. Tego typu pojazdy zyskują więcej mocy i mają generalnie lepsze osiągi od klasycznych spalinówek. Właśnie dlatego zastosowanie silnika elektrycznego czy nawet napędu plug-in z dużą baterią stało się dziś częstym zabiegiem również w segmencie aut sportowych. Wystarczy wspomnieć o nowym BMW M5, które właśnie dzięki elektryfikacji nadal może być napędzane mocarnym silnikiem V8. Śmiałym wsparciem prądu posiłkują się też modele sygnowane literami AMG, a wtyczkę i baterię zyskały nawet topowe odmiany Porsche Cayenne czy Porsche Panamera. Zalety napędu elektrycznego kuszą więc także tych producentów, którzy przynajmniej w założeniach stawiają głównie na radość z jazdy i emocje. ©℗

ML