Se současným rozmachem trvale udržitelné mobility a s ní spjatými ekologicky zaměřenými automobily se nejčastěji skloňuje slovo hybrid. Ovšem hybridních pohonů, tedy kombinace klasického spalovacího motoru a elektromotoru, je hned několik, a pokud se o ekologická auta vyloženě nezajímáte, můžete se v termínech, jako částečný hybrid, sériový hybrid či paralelní hybrid lehce ztrácet. Připravili jsme pro vás stručný lexikon toho, co jednotlivé hybridní systémy představují, a jaké jsou jejich výhody a nevýhody.
V posledních letech se s hybridními automobily v nejrůznějších provedeních doslova roztrhl pytel. Dnes už nejde o několik málo modelů, které stojí na okraji modelového portfolia, ale o budoucnost automobilového průmyslu. Alespoň tak to vidí většina výrobců. Ostatně některé automobilky již dnes vyrábějí automobily, které mají platformy vyvinuté přímo pro zástavbu hybridních pohonů a zanedlouho se v klasickém provedení pouze se spalovacím motorem ani vyrábět nebudou. Jasným důkazem je například korejská KIA nebo BMW.
Pakliže se bavíme o hybridu, je řeč obvykle o kombinaci spalovacího motoru s elektromotorem, dělenou na několik podob. Uspořádání spalovací pohonné jednotky a elektromotoru se dělí na paralelní, sériové nebo kombinované. Vždy se přihlíží k tomu, jakou úlohu hraje elektromotor. Pokud je jeho role srovnatelná se spalovacím motorem, mluvíme o tzv. full hybridu (nebo také strong hybridu). Dalšími stupni jsou mild hybrid či micro hybrid. Samostatnou kapitolu jsou plug-in hybridní automobily, které mohou být vybaveny v podstatě jakoukoliv formou hybridního ústrojí. Hybridní pohon lze zkombinovat jak se zážehovým, což je také častější varianta, tak i vznětovým spalovacím motorem.
PARALELNÍ HYBRIDParalelní hybrid je nejčastěji používaným uspořádáním. Takový automobil je vybaven spalovacím motorem i elektromotorem, které jsou propojeny převodovkou. Oba motory jsou zapojeny paralelně, tedy vedle sebe. U paralelního hybridu je elektromotor i generátor tvořený jednou jednotkou, u sériového jde o dvě různá zařízení. Automobil tak může být poháněn pouze elektromotorem nebo kombinací obojího. Řidič má možnost baterie dobíjet, konkrétně rekuperací kinetické energie.
Mezi výhody tohoto uspořádání patří jednoduchost, servisní nenáročnost a vynikající účinnost. Nevýhodou pak fakt, že hlavním pohonem je zde spalovací motor, tudíž spotřeba není o tolik nižší, než u klasického vozu.
Příklady paralelního hybridu: Honda Insight, Toyota Prius, Chevrolet Malibu
SÉRIOVÝ HYBRIDJde o opak paralelního uspořádání, takže obě jednotky jsou zapojeny za sebou. U těchto automobilů se můžete setkat také s označením Range-Extended Electric Vehicle a v principu mají blíže k elektromobilům, než ke konvenčním vozům. U tohoto typu spalovací motor neslouží jako pohonná jednotka, ale jako generátor elektrické energie pro elektromotor, případně akumulátor. V sériovém hybridu může být elektromotorů víc, například pro každé z kol jeden.
K výhodám se řadí absence mechanického spojení spalovacího motoru a kol, sériový hybrid nepotřebuje klasickou převodkou, z čeho pramení jednoduchost systému, efektivní chod spalovacího motoru a vysoká účinnost hnacího řetězce, která se však ztrácí ve chvíli, kdy potřebujete jet vysokými rychlostmi. K nevýhodám lze přičíst také hmotnost a vyšší cena.
Příklady sériového hybridu: BMW i3 Rex, Opel Ampera, Chevrolet Volt
KOMBINOVANÝ HYBRIDZapojením sériového a paralelního hybridního pohonu logicky vznikne kombinovaný hybrid, který je z technického hlediska, opět logicky, nejsložitější. A tudíž také nejdražší. V této konfiguraci mohou kola poháněné nápravy roztáčet motor i elektromotor, nebo také společně. Kombinovaný hybrid v jednom celku spojuje spalovací motor, motor-generátor a elektromotor a tok výkonu spalovacího motoru může ke kolům jít mechanickou cestou (paralelní hybrid) nebo elektrickou (sériový hybrid). O poměrů v jakém je výkon dělen mezi paralelní a sériový hybrid rozhoduje řídící jednotka v závislosti na zvolením jízdním režimu.
Jeho výhody jsou jasné rozdělení pohonu na elektrický a mechanický, pročež se nejlépe hodí na jízdu čistě na elektřinu a ani nevyžaduje vysoký výkon spalovacího motoru. Jak už jsme výše zmínili, kombinovaný hybrid je složitý a z důvody nutnosti specifické převodovky, která spojí vše v celek, je také nejdražší.
Příklady kombinovaného hybridu: Lexus CT200h, Lexus RX400h
FULL HYBRIDTzv. plně hybridní automobil umožňuje jízdu čistě na elektrickou energii, nebo mohou kombinovat jak spalovací tak elektrický motor. Spalovací motor tak nehraje první housle a není potřeba velkého objemu spalovacích komor.
Příklady full hybridu: Například všechny Toyoty HSD (Hybrid Synergy Drive)
MILD HYBRIDNěkdy se můžete setkat také s označením motor assist hybrid, kde elektromotor automobil nepohání, nýbrž pomáhá spalovacímu motoru, například při rozjezdu. Přestože většinou také nabízí pohon čistě na elektřinu, obvykle jen v omezené míře kvůli nízkému výkonu elektromotoru. Není však možné, aby byl mild hybrid poháněn pouze samotnou elektřinou.
V současnosti se mild hybridní vozy stále více spojují s 48volotovým elektrickým systémem s reverzibilním alternátorem, který má funkci generátoru a současně je také spouštěčem motoru. Tento systém je nutný z důvodů stále rostoucích požadavků na snížení spotřeby paliva a tedy i emisí, ovšem při zachování trendu stále se rozšiřující výbavy vozidel, například konektivity a autonomního řízení. Silnější systém má zkrátka lepší předpoklady zvládat stále dokonalejší a komplikovanější prvky výbavy a zároveň svou předimenzovaností snižuje spotřebu a zlepšuje emise.
Příklady klasického mild hybridu: Mercedes-Benz S 400 Hybrid, BMW ActiveHybrid 7
MICRO HYBRIDTento typ hybridu vlastně ani není hybridním vozem, je to spíše malá lest marketingových odděleních. Takovýto automobil je totiž prostý elektromotoru a za hybridní technologii se považuje pouze systém start/stop. Většinou se jedná o klasický sériový automobil, který dostal silnější startér, a který umožňuje šetření paliva prostřednictvím vypínání motoru např. na červené. Mezi odbornou veřejností se tento typ automobilu za hybrid nepovažuje.
Příklady micro hybridu:všechny modely se systémem start/stop
PLUG-IN HYBRIDJako plug-in hybridní automobil (PHEV) může být označen hybridní automobil, jehož akumulátory lze dobíjet z elektrické sítě. Dá se říct, že jde o jakýsi mezistupeň mezi klasickými hybridy a elektromobily a nejčastěji se jedná o full hybridy a čistě na elektrický proud ujedou i několik desítek kilometrů.
Příklady PHEV hybridu: BMW i8, Mitsubishi Outlander PHEV, Toyota Prius PHEV, VW Golf GTE
