Jeździmy na prąd, czyli wszystko o samochodach hybrydowych i elektrycznych

fot.Tore Meek/EPA

fot.Tore Meek/EPA

W zeszłym tygodniu próbowałem razem z Państwem wybrać najlepszy samochód osobowy. W moim zestawieniu celowo pominąłem samochody elektryczne i te z napędem hybrydowym. W tym tygodniu proponuję przyjrzeć się bliżej temu tematowi.

Zacznijmy, jak należy – od klasyfikacji i definicji. Generalnie samochody, w których wykorzystywany jest silnik elektryczny można podzielić na dwie podstawowe grupy – samochody hybrydowe i klasyczne samochody elektryczne.

Samochody hybrydowe

Samochody hybrydowe z definicji to takie pojazdy, które mają dwa rodzaje napędów – najczęściej silnik benzynowy i co najmniej jeden elektryczny. Rzadko zamiast silnika benzynowego używany jest silnik Diesla.

Ten rodzaj napędu jest najstarszym rodzajem napędu elektrycznego. Silniki te mogą pracować na przemian lub równocześnie. Pierwszym samochodem hybrydowym, który pojawił się na rynku amerykańskim już w 1999 roku była Honda Insight, a w roku 2000 słynna Toyota Prius.

Zaletą tego rodzaju układu napędowego jest oczywiście oszczędność (często bardzo znaczna) paliwa. Oszczędność ta jest osiągana dzięki możliwości wspomagania silnika spalinowego w momencie największego zapotrzebowania na moc, np. przy przyspieszaniu, podjeździe pod górę i wyprzedzaniu. Dzięki temu samochód może być wyposażony w znacznie mniejszy i oszczędniejszy silnik. Często też w samochodach hybrydowych można wykorzystać silnik elektryczny do manewrowania przy niskich prędkościach, czyli wtedy, kiedy silnik spalinowy jest najmniej oszczędny.

Wspólną cechą wszystkich samochodów hybrydowych jest wyposażenie ich w specjalny, bardzo pojemny akumulator, który jest doładowywany (oprócz tradycyjnego wykorzystywania nadwyżki energii w czasie pracy silnika spalinowego) również przez system hamulców rekuperacyjnych – odzyskujących energię elektryczną podczas hamowania. Samochody hybrydowe typu plug-in można również doładować, podłączając je do prądu. Samochody hybrydowe wykorzystują też system stop-start. W momencie, kiedy zatrzymujemy samochód, komputer wyłącza silnik i uruchamia go w momencie, kiedy puszczamy hamulec lub naciskamy na pedał gazu.

Od strony praktycznej samochody hybrydowe można podzielić na kilka rodzajów:
– pełna hybryda (Full Hybrid) to najpopularniejszy typ samochodów hybrydowych, najlepiej dopracowany i jednocześnie najbardziej niezawodny. Cechą charakterystyczną takich samochodów jest możliwość napędu wyłącznie przez silnik elektryczny, czyli każdy z silników (elektryczny i spalinowy) jest w stanie napędzać koła jezdne w samochodzie. Do tej grupy zaliczamy takie samochody jak wspomniana już Toyota Prius, Toyota Camry Hybrid, Ford Escape Hybrid, Ford Fusion Hybrid, Lincoln MKZ Hybrid, Ford C-Max Hybrid, Kia Optima Hybrid i kilka innych.
– łagodna hybryda (Mild Hybrid) to najtańszy system hybrydowy. Jego podstawową cechą jest brak możliwości wykorzystania silnika elektrycznego do samodzielnego napędu. Samochód taki nie musi mieć specjalnie dużego akumulatora i silnik elektryczny ma tylko charakter wspomagający, co daje od 10 do 15 proc. oszczędności paliwa. Typowym przykładem takiego napędu był stosowany przez GM system eAssist (np. buick lacross). Technologia ta powoli jest wycofywana z użycia, choć zapewne wróci do łask razem z nowym systemem elektrycznym w samochodach, opartym na 48, a nie jak dotychczas – 12 voltach.

Hybryda typu plug-in, czyli „wtyczkowóz”, jak to zostało dowcipnie przetłumaczone w Polsce. Są to samochody o większej zwykle pojemności akumulatora, który można doładowywać z sieci elektrycznej podczas postoju. Samochody te zwykle są w stanie przejechać około 20 mil wyłącznie na napędzie elektrycznym. Typowymi przykładami takiego samochodu są 2017 Toyota Prius Prime, Volvo XC90 T8, Hyundai Sonata plug-in Hybrid, Ford C-MAX i Ford Fusion oraz Cadillac ELR. Samochody takie produkowane są również (w bardzo niewielkich ilościach) przez firmy sprzedające samochody sportowe – jak Audi, BMW, Porsche itp.

Samochody elektryczne

Samochody o napędzie wyłącznie elektrycznym lub prawie wyłącznie elektrycznym to rosnąca grupa samochodów, które nie posiadają napędu spalinowego. Największymi problemami przy produkcji samochodów napędzanych wyłącznie silnikiem elektrycznym był ich zasięg i szybkość ładowania akumulatora. Samochody takie można więc podzielić na dwie grupy:

– klasyczne samochody elektryczne, działające bez doładowania przez silnik spalinowy. Samochody takie są wyposażone zwykle w akumulatory litowo-jonowe, które zapewniają zasięg takiego samochodu, bez doładowywania, powyżej 200 mil. Przodującą w tej kategorii jest słynna firma Elona Muska – Tesla. Flagowy samochód tej firmy to Model S o zasięgu powyżej 300 mil i możliwości szybkiego doładowania akumulatora lub wręcz jego kilkuminutowej wymiany w jednej z kilkuset rozrzuconych po USA stacji Supercharger. Niestety, mimo wspaniałych rozwiązań samochód ten nie jest samochodem szeroko dostępnym ze względu na swoją cenę – powyżej 60 tys. dolarów. Tesla w chwili obecnej przyjmuje zapisy na inny samochód – Model 3, znacznie dostępniejszy, którego cena została ustalona na 35 tys. dol., który powinien pojawić się w sprzedaży w 2017 roku. Poza Teslą najciekawszymi samochodami elektrycznymi o zasięgu powyżej 200 mil są Chevrolet Bolt i Nissan Leaf, którego wersja z 2017 r. będzie miała podobno zasięg ok. 200 mil. Pozostałe samochody z tej grupy to samochody o mniejszym zasięgu – w okolicach 100 mil: Hyundai Ioniq, Kia Soul EV, Mercedes B-Class Electric Drive, Chevrolet Spark EV oraz BMW I3.

– samochody elektryczne z przedłużonym zasięgiem (Extended Range Cars). Są to samochody elektryczne z uzupełniającym silnikiem spalinowym służącym do doładowania akumulatora (ale nie do napędu kół) w razie potrzeby. W tej kategorii króluje Chevrolet Volt, którego najnowszy model ma zasięg do tysiąca mil przy pełnym zbiorniku paliwa i w pełni naładowanym akumulatorze. Firmy Nissan i BMW również przewidują wprowadzenie do sprzedaży samochodów opartych na tej technologii.

W następnym odcinku przedstawię najlepsze, moim zdaniem, samochody elektryczne i hybrydowe.

Andrzej Babinicz

andrzej_babinicz

warszawiak z pochodzenia, wychowany w Bytomiu. Jest absolwentem Politechniki Warszawskiej wydziału MEiL. Pracował w Centralnym Biurze Projektów Bistyp w Warszawie. W 1979 r. wyemigrował do Chicago. Pracował m.in. dla Franka Bella – niezależnego dealera Fiata i MG. Po wycofaniu się fiata z rynku amerykańskiego od 1981 roku pracował dla firmy Chrysler. Od 1987 r. prowadził pogadanki motoryzacyjne w różnych polonijnych programach radiowych. W 1991 r. wydał poradnik zatytułowany: “Samochód w Ameryce”. W latach 1997-2016 prowadził ze swoim wspólnikiem Robertem Rogalskim salon samochodowy w Chicago. Poza samochodami jego pasją są podróże po świecie, zwłaszcza do Afryki.
akbabinicz@gmail.com

Categories: Motoryzacja

Write a Comment

Your e-mail address will not be published.
Required fields are marked*