Klasyczna, "samoładująca się" hybryda vs PHEV - co ma większy sens?
Hybrydowe samochody emitują znacznie mniej zanieczyszczeń, niż auta wyposażone wyłącznie w benzynowe lub wysokoprężne silniki. Zużywają mniej paliwa, umożliwiając podróżowanie w ciszy, ponieważ przez pewien czas mogą korzystać wyłącznie z napędu elektrycznego. Tyle w teorii. A jak jest w praktyce? Na początek, przyjrzyjmy się technicznym różnicom pomiędzy dwoma najpopularniejszymi dziś rodzajami hybrydowego napędu.
,,Samoładująca się” hybryda
W przypadku klasycznych napędów hybrydowych, spotykanych w niemal całej gamie modelowej najpopularniejszej na naszym rynku japońskiej marki Toyota, mamy do czynienia z połączeniem silnika spalinowego z elektrycznym, napędzającym przednią oś lub wszystkie koła, dzięki dodatkowej jednostce elektrycznej, zamontowanej na tylnej osi.
Absolutna większość dostępnych na rynku „samowystarczalnych”, klasycznych napędów hybrydowych to tzw. szeregowo-równoległe hybrydy w których silniki benzynowy i elektryczny mogą pracować razem lub osobno, zależnie od aktualnego zapotrzebowania na moc, która jest dostarczana w sposób liniowy. W samochodach hybrydach Toyoty stosowane są wolnossące silniki spalinowe, mogące pracować w oszczędzającym paliwo cyklu Atkinsona. Brakujących jednostce spalinowej w niskim zakresie obrotów niutonometrów dostarcza jednostka elektryczna.
Zalety klasycznych hybryd
Jedną z największych zalet tradycyjnego hybrydowego napędu jest jego wydajność. Dzięki zwartej konstrukcji i stosunkowo niewielkiej masie akumulatora trakcyjnego zyskujemy napęd, który jest w stanie zadowolić się rekordowo niskimi wartościami spalania. Wprawny kierowca w kompaktowym samochodzie hybrydowym w warunkach miejskiej lub podmiejskiej jazdy jest w stanie osiągnąć wartości zużycia paliwa na poziomie 3,3 - 4,3 l/100 km. Co więcej, zmagazynowana w akumulatorze trakcyjnym energia pozwala poruszać się nawet na kilkukilometrowym dystansie z wyłączonym silnikiem spalinowym. W przypadku długich zjazdów, może to być nawet kilkanaście kilometrów. W mieście większość czasu jazdy można pokonać na silniku elektrycznym, co przekłada się na doskonałe wyniki spalania. Na korzyść klasycznej hybrydy przemawia również niezawodność konstrukcji, wynikająca z jej prostoty. Np., w stosowanych przez Toyotę rozwiązaniach nie znajdziemy takich elementów, jak sprzęgło, dwumasowe koło zamachowe, alternator, rozrusznik czy turbosprężarka - i wielu innych, które potencjalnie mogłyby ulec awarii. Ponadto, w przypadku Toyoty mamy do czynienia z rozwiązaniami, które rozwijano już od ponad 30 lat. Pozostali producenci dopiero uczą się hybrydyzacji.
Hybryda plug-in i jej zalety
W każdego rodzaju hybrydzie wolniej zużywają się klocki hamulcowe i tarcze, bo pierwszy etap hamowania to praca układu odzyskiwania energii, wykorzystywanej do doładowywania pokładowych akumulatorów. Hybryda plug-in to podobna konstrukcja, lecz wzbogacona o znacznie większy akumulator trakcyjny, który można doładowywać z domowego gniazdka lub publicznej stacji ładowania. Po technologię plug-in sięgnęła już większość kluczowych graczy na samochodowym rynku, na czele z Grupą Volkswagena, BMW, Mercedesem, koncernami Hyundai i Kia. Modele doładowywane z gniazdka do swojej oferty wprowadziła również Toyota. Konstrukcja plug-in daje nam większą namiastkę prawdziwej elektromobilności, umożliwiając - zależnie od warunków drogowych, modelu auta i pojemności zastosowanego w nim akumulatora - dłuższą jazdę w trybie elektrycznym (EV), na dystansie od ok. 30 do nawet 80 km. Korzyści z użytkowania prawidłowo eksploatowanej hybrydy plug-in to - potencjalnie - jeszcze niższe zużycie paliwa, np. 2-3 l/100 km w samochodzie segmentu D, a w przypadku jazdy na krótkich kilkunasto- lub kilkudziesięcio-kilometrowych dystansach, może to nawet być 0 l/100 km. Tak dzieje się w przypadku jazdy samochodem z naładowanym do co najmniej 80 proc. akumulatorem.
Rozładowany akumulator to koniec dobrych osiągów
Jeżeli w czasie jazdy rozładuje się on np. na skutek zimowego postoju w wyjątkowo długim korku lub częstego korzystania z pełnej dynamiki pojazdu - realny dystans, jaki pokonamy hybrydą plug-in wyłącznie na akumulatorach może ulec skróceniu do kilkunastu lub nawet zaledwie kilku kilometrów. Ze względu na dużą pojemność akumulatora trakcyjnego, jego doładowanie w tracie jazdy za pomocą silnika spalinowego, np. do poziomu powyżej 50 proc. w praktyce nie jest możliwe - a przede wszystkim nieopłacalne, bo wiąże się z podwyższonym zużyciem paliwa. Najgorzej jest w sytuacji, gdy decydujemy się na długotrwałą jazdę z rozładowanym akumulatorem. Mamy wówczas do czynienia z całym szeregiem niekorzystnych czynników i zjawisk. Po pierwsze, samochód z hybrydowym napędem plug-in jest znacznie cięższy od zwykłej hybrydy, nie wspominając o autach z klasycznym napędem. Z tego powodu drastycznie rośnie zużycie paliwa. Na tym nie koniec problemów, ponieważ komputer do minimum ograniczy wspomaganie spalinowej jednostki elektrycznym silnikiem. Ta zaś ma relatywnie niską moc w stosunku do masy pojazdu. Do dyspozycji kierowcy praktycznie pozostanie tylko moc i moment obrotowy silnika spalinowego, co oznacza utratę co najmniej kilkudziesięciu koni mechanicznych mocy systemowej. W praktyce, hybryda plug-in z rozładowanym akumulatorem trakcyjnym to samochód o znacznie gorszych niż katalogowe osiągach, zwłaszcza przyspieszeniu i zużyciu paliwa, które skokowo może wzrosnąć z niespełna trzech do nawet kilkunastu litrów na setkę. W przypadku konstrukcji plug-in, rozładowana bateria rujnuje całkowicie bilans energetyczny, odbierając ekonomiczny sens temu przedsięwzięciu - a warto pamiętać, że rozwiązania plug-in są droższe od klasycznych hybryd.
Hybryda plug-in - czy to się opłaca?
Tak i nie, bo wszystko zależy od użytkownika. Różnica w cenie pomiędzy porównywaną klasyczną hybrydą a hybrydą plug-in to zwykle kilkadziesiąt tysięcy złotych. Jeżdżąc na dłuższych dystansach poza miastem z pewnością nie odzyskamy tych pieniędzy w postaci niższych kosztów paliwa. Jeżeli korzystamy z samochodu na krótkich dystansach, zwłaszcza w mieście lub na drogach lokalnych i mamy stały dostęp do ładowarek w domu lub pracy - hybryda plug-in zyskuje sens. Najwięcej zyskają na niej ci, którzy jeżdżą niewiele i mają dostęp do bezpłatnych stacji szybkiego ładowania (np. działającej w województwie pomorskim firmy Energa). Docelowo jednak za „tankowanie” prądu wszędzie będziemy musieli płacić, a ceny tam, gdzie opłaty już wprowadzono jasno wskazują, że pokonanie 100 km na prądzie jest droższe, niż na benzynie. Najrozsądniejszym rozwiązaniem będzie więc nocne doładowywanie samochodów plug-in z domowych gniazdek z wykorzystaniem najtańszych, nocnych taryf energetycznych oraz tzw. wallboxów, zapewniających optymalną wydajność ładowania.
Podsumowanie
Dla osób poszukujących niezawodnego samochodu, najlepszym rozwiązaniem wciąż pozostaje tradycyjna, „samoładująca się” hybryda, zapewniająca niezależność od wciąż skąpej i jak się okazuje - drogiej sieci stacji ładowania. Kolejnym argumentem za tradycyjnymi hybrydami jest niższa cena zakupu oraz wynikająca z ich potwierdzonej niezawodności, wysoka wartość rezydualna. Z rozwiązań plug-in warto skorzystać wówczas, gdy mamy pewność że regularnie będziemy doładowywać akumulatory z zewnętrznych źródeł energii, najczęściej pokonując krótkie dystanse w miastach. Hybryda plug-in sprawdzi się również w długiej trasie, lecz pod warunkiem korzystania z hybrydowego trybu, oszczędzającego energię w akumulatorach.
