Samochody hybrydowe
Rodzaje napędów hybrydowych
Na rynku samochodowym oferowanych jest dzisiaj wiele rodzajów samochodów hybrydowych. Rozróżnia się tutaj hybrydy ze względu na konfigurację napędu oraz na stopień hybrydyzacji. W pierwszym przypadku dzieli się napęd hybrydowy na napęd równoległy, szeregowy oraz mieszany. Napęd hybrydowy równoległy polega na możliwości napędzania samochodu wyłącznie silnikiem spalinowym lub elektrycznym lub jednym i drugim równocześnie. Inaczej jest w napędzie hybrydowym szeregowym, gdzie samochód jest napędzany tylko silnikiem elektrycznym a silnik spalinowy pełni rolę generatora jako źródła zasilania silnika elektrycznego oraz służy do ładowania baterii. Z kolei w napędzie hybrydowym mieszanym łączone są obydwa wymienione napędy, w którym wykorzystuje się zalety jednego i drugiego systemu. Stąd silniki hybrydowo mieszane cechuje duża wydajność, ponieważ napęd szeregowy jest bardziej wydajni przy mniejszych prędkościach a napęd równoległy przy wyższych prędkościach.
W napędzie szeregowym bateria jest zwykle o wiele większa i koszty tego układu są wyższe niż w napędzie równoległym, gdzie silnik elektryczny jedynie wspiera główny silnik w wytwarzaniu momentu obrotowego w zespole napędowym. Niezależnie od rodzaju napędu hybrydowego bateria jest ładowana podczas hamowania, gdzie energia nie jest marnowana na wytwarzanie ciepła przez tarcie klocków hamulcowych.
Pełne i częściowe napędy hybrydowe
W podziale samochodów hybrydowych ze względu na stopień hybrydyzacji rozróżnia się pełny oraz częściowy napęd hybrydowy. W pierwszym przypadku samochód może być zasilany wyłącznie elektrycznie lub tylko silnikiem spalinowym lub jednym i drugim naraz. W drugim przypadku samochód nie może być w ogóle zasilany wyłącznie napędem elektrycznym. Oszczędność zużycia paliwa wynosi w takich rozwiązaniach hybrydowych max. 15% w jeździe po mieście i 8-10% poza miastem.
Dodatkowo rozróżnia się samochody hybrydowe ze względu na sposób ładowania baterii. Na rynku są bowiem dostępne hybrydy typu plug-in, którego akumulatory mogą być ładowane z zewnętrznego źródła. Hybrydy te mają wtyczkę, którą można podłączyć do zewnętrznego gniazda a zasięg tych samochodach jest znacznie większy niż w hybrydach ładowanych bez zewnętrznego źródła. Hybrydy typu plug-in można ładować zwykłym gniazdkiem elektrycznym lub korzystać ze specjalnych punktach ładowania, które znacznie skracają czas naładowania baterii do kilkudziesięciu minut.
Toyota Prius – pierwszy samochód hybrydowy
Pierwszym samochodem hybrydowym seryjnie produkowanym była Toyota Prius, której sprzedaż w 1997 roku wyniosła 300 sztuk, w roku 2000 już 19500 a w roku 2013 ponad 3 milionów sztuk. Zużycie paliwa Priusa pierwszej generacji wyniosła 4,5 l/100 km w mieście i 5,2 l/100 km poza miastem. W 1999 roku na rynku w USA i Japonii pojawiła się Honda Insight, częściowej hybrydy równoległej. Insight pierwszej generacji zużywała 3,9 l/100 km w mieście i 3,5 l/100 km poza miastem. Dzisiejszy Prius zużywa już tylko 3,9 l/100 km w mieście przy większej mocy silnika i mniejszej emisji CO2.