Mierny, plný alebo nabíjací? Porovnávame rôzne typy hybridného pohonu

Automobilky pod tlakom prísnejších emisných limitov začali húfne elektrifikovať. Lenže jazdiť denno denne v elektromobile je pre mnohých z nás doslova sci-fi. Zato hybridy sa už stali bežnou súčasťou slovenských ciest. S kombináciou spaľovacieho a elektrického motora donedávna koketovali hlavne japonské značky, ale dnes ju ponúkajú takmer všetky.

Platí, že nie je hybrid ako hybrid. Líšia sa konštrukciou, schopnosťou jazdiť iba na elektrinu a v neposlednom rade cenou. Z toho, čo si dnes môžete kúpiť na slovenskom trhu, sme vytipovali tri základné kategórie hybridných pohonov. 

Honda Insight bola jedným z prvých hybridov na európskom trhu. Vďaka aerodynamickej karosérii pôsobila veľmi futuristicky, pritom z dnešného pohľadu to bol jednoduchý mild-hybrid. Prvý Insight debutoval koncom roka 1999 a vtedy ešte nik netušil, že hybridný pohon nebude výsadou len exotických "eko" áut. Postupne sa udomácnil v bežných sedanoch, kombi alebo SUVčkach.

Mild alebo mierny hybrid

Spaľovací motor vykazuje najvyššiu spotrebu paliva vtedy, keď auto zrýchľuje. Ak k nemu pridáme elektromotor, ktorý pri akcelerácii zaberie a pomôže spaľovaciemu agregátu, spotreba benzínu či nafty klesne. A spolu s ňou klesne aj produkcia emisií.

Takto znie základná myšlienka mild hybridnej technológie, ktorá v poslednom čase zažíva obrovský rozmach. Je finančne a priestorovo nenáročná, konštrukčne jednoduchá a pri emisných testoch ušetrí nejaký ten gram oxidu uhličitého.

Elektromotor plní úlohu multifunkčného pomocníka, preto mu hovoríme štartovací motorgenerátor. Niektoré automobilky ho nazývajú skratkou ISG - integrovaný štartovací generátor.

Spaľovaciemu motoru pomáha pri pohýnaní sa z miesta, pri akejkoľvek akcelerácii z nízkych otáčok a v závislosti od konkrétneho modelu aj pri každom prudšom zošliapnutí plynového pedála. Bez ohľadu na aktuálne otáčky či rýchlosť.

Spaľovací motor je pri nízkych otáčkach slabý. Atmosférický z princípu jeho konštrukcie a prepĺňaný obyčajne "čaká" na optimálny plniaci tlak turba. Naopak elektromotor dosahuje najvyšší krútiaci moment hneď po roztočení, takže jeho pomoc je o to účinnejšia.

Štartovací motorgenerátor vyzerá ako bežný alternátor.

Ako príklad z praxe použijeme Mazdu3 2,0 Skyactiv-G (90 kW/122 k). Mild hybrid je v tomto prípade súčasťou sériovej výbavy. Pomocný elektromotor dosahuje výkon 5,7 kW (7,8 k) a najvyšší krútiaci moment 45 Nm. Subjektívne z pohľadu šoféra sa nám dodatočná elektrická pomoc nezdala príliš výrazná. Meranie výkonu na valcovej brzde však ukázalo opak.

V najpoužívanejšom pásme otáčok 2000 až 3000 je novinka citeľne silnejšia ako staršia Mazda3 2,0 Skyactiv-G (88 kW/120 k) bez mild hybridu.

Atmosférickému dvojlitru Mazda 2,0 Skyactiv-G elektrický doping preukázateľne pomáha. Krútiaci moment medzi 2000 a 3000 otáčkami je vďaka nemu vyšší. Keby sme dokázali objektívne merať výkon a krútiaci moment v ešte nižších otáčkach, rozdiel by bol zrejme výraznejší.

Druhou úlohou štartovacieho motorgenerátora je rekuperácia pohybovej energie. Elektrinu vyrába vždy, keď uvoľníte plynový pedál a takzvane plachtíte so zaradeným prevodovým stupňom alebo brzdíte. Úloha číslo tri je bleskovo naštartovať spaľovací motor po tom, čo ho vypol systém štart/stop (aj počas jazdy). Na studené štarty obyčajne slúži klasický štartér.

Mild hybridom sa teoreticky môže stať ktorýkoľvek automobil - nezáleží či s benzínovým alebo naftovým motorom. Konštruktéri len vymenia klasický alternátor za nový štartovací motorgenerátor. Na prepojenie spaľovacieho a elektrického motora sa používa remeň. Tradičný 12V akumulátor doplní ďalší, ukrytý pod dnom batožinového priestoru alebo pod jedným z predných sedadiel. Aby bol motorgenerátor silnejší, využíva vlastnú elektrickú sieť s napätím 24 alebo 48 V. Keďže pri rekuperovaní nabíja oba akumulátory, súčasťou sústavy musí byť aj menič napätia.

Pokrokovejšie mild hybridy majú elektromotor umiestnený medzi spaľovacím motorom a prevodovkou alebo priamo v prevodovke. V takom prípade automobil dokáže jazdiť aj čisto na elektrinu, avšak minimálnou rýchlosťou a na veľmi krátku vzdialenosť. Elektrický pohon sa spravidla dá použiť iba pri parkovaní či posúvaní sa slimačím tempom počas hľadania parkovacieho miesta. Automobilky tomu hovoria eCreeping, teda elektrické plazenie.

Fiat 500 sa pýši veľkolepým logom "Hybrid". V skutočnosti ide o najjednoduchší mild hybrid.

Mild hybrid očami šoféra: Cenovo najdostupnejší. Kombinuje sa s benzínovými aj naftovými motormi. Automobilky väčšinou nedávajú na výber, či k danému motoru chcete hybrid alebo nie. Napríklad Suzuki Vitara už bez mild hybridného pohonu nekúpite.

Jazda čisto na elektrinu je vo väčšine mild hybridov nemožná, pri niektorých možná, ale z pohľadu rýchlosti a prejdenej vzdialenosti zanedbateľná. Rovnako vplyv na reálnu spotrebu benzínu je pomerne malý. Ako príklad opäť použijeme spomínanú Mazdu3, ktorá si v meste (kde by mild hybrid mal byť najúčinnejší) pýtala 7,1 l/100 km. Prítomnosť mild hybridu podľa samotnej japonskej automobilky ušetrí v priemere 0,6 až 0,8 l/100 km. Jedinou skutočnou výhodou je teda pomoc elektromotora v nízkych otáčkach. V závislosti od krajiny sa dá ušetriť na registračnom a iných poplatkoch, pretože mild hybridy sú považované za "eko" autá.

Konštrukčná jednoduchosť, schopnosť ušetriť pár cenných gramov CO2 v emisných testoch a vyvarovať sa tak pokutám za nadprodukciu emisií - to je hlavný dôvod, prečo sú mild hybridy medzi automobilkami také populárne. Šoférom však veľa benefitov neprinášajú.

Príklady mild hybridov: Audi A6, Fiat 500, Hyundai i30, Kia Ceed, Mazda3, Suzuki Vitara, Volkswagen Golf,... 

Ako je to s výkonom? Výkon spaľovacieho a elektrického motora nemôžeme zrátať, pretože elektromotor pomáha iba v určitých otáčkach. Preto sa štandardne udáva iba výkon spaľovacieho motora.

Pokračovanie na ďalšej strane