Samochód hybrydowy. Jak bardzo skomplikowana jest jego konstrukcja?

Na wstępie raz jeszcze podkreślmy, że chodzi o klasyczną hybrydę (HEV), a nie plug-in (paradoksalnie te dwie technologie dzieli sporo różnic). Za przykład spokojnie możemy wziąć napędy stosowane przez Lexusa lub Toyotę.

Dlaczego? Po pierwsze Japończycy jako jedni z pierwszych wprowadzali na rynek takie auta, po drugie sukcesywnie je rozwijali (Lexus ES 300h czy UX 250h mają napęd hybrydowy już czwartej generacji) i wreszcie po trzecie – marki te mają ponad 70 proc. udziałów w sprzedaży aut HEV na europejskim rynku. Tylko w pierwszym półroczu hybrydowe Toyoty i Lexusy znalazły na Starym Kontynencie prawie 300 tys. nabywców. To czyni je dobrym wzorem, jeśli chodzi o mechanikę samego działania napędów.

Silnik spalinowy – to wolnossąca jednostka o sporej, jak na dzisiejsze czasy, pojemności – we wspomnianym Lexusie ES 300h to 2,5 litra, a np. w modelu RX 450h aż 3,5 litra i 6 cylindrów. To gwarantuje jednostkom niezawodność, nie są też tak bardzo wrażliwe na jakość paliwa czy oleju jak motory o mniejszej pojemności z turbosprężarkami i kosztownym osprzętem. Generalnie jednostki wolnossące słyną z trwałości. Dynamiki jednak im nie brakuje, bo w pewnym sensie rolę turbosprężarki pełni w nich motor elektryczny – to on dodaje mocy i niutonometrów.

Silnik elektryczny – z zasady takie motory mają minimalną liczbę części ruchomych i bardzo prostą budowę. Nie wymienia się w nich oleju, świec, filtrów, przepływomierzy etc., bo ich tu po prostu nie ma. Innymi słowy – nie wymagają żadnych czynności serwisowych i są niezwykle trwałe. Tu po prostu nie ma się co psuć.

Skrzynia biegów – od lat Lexus i Toyota stosują w hybrydach elektroniczne, bezstopniowe skrzynie biegów e-CVT. Z dwóch powodów. Po pierwsze pozwalają one efektywnie wykorzystać parametry zarówno silnika elektrycznego (który maksymalny moment obrotowy osiąga od razu), jak i wolnossącego benzyniaka. Po drugie doświadczenia pokazują, że takie skrzynie są długowieczne i nie wymagają żadnych czynności serwisowych.

Baterie – o ile w autach elektrycznych i plug-inach stosuje się akumulatory litowo-jonowe, to Japończycy wiernie trwają przy niklowo-metalowo-wodorkowych (NiMH). Są one znacznie mniej wrażliwe na częste ładowanie i rozładowywanie, dużo trwalsze (z doświadczeń serwisów wynika, że nawet po przebiegu 300 tys. km zachowują ok. 90 proc. swojej początkowej efektywności), a do tego tańsze w produkcji niż baterie Li-Ion.

Co więcej, w 100 proc. poddaje się je recyklingowi, podczas gdy z litowo-jonowych odzyskuje się średnio 50-60 proc. materiałów. Resztę trzeba utylizować. Baterii w hybrydzie też się nie serwisuje, nie wymagają wymiany żadnych części. Raz na jakiś czas serwis sprawdza jedynie ich parametry – np. czy napięcie jest właściwe, jaki procent pojemności zachowały etc. Trwa to zazwyczaj minutę i jest wliczone w cenę klasycznego przeglądu.

Mikroprocesorowy układ sterujący – moduł odpowiadający za pracę całego zestawu hybrydowego. Jest “łącznikiem” między motorami a akumulatorami i skrzynią biegów. Dzięki temu wszystko dzieje się automatycznie, nie wymaga żadnej ingerencji ze strony kierowcy. Układ sterujący nie wymaga żadnego serwisu, wymienia się go w zasadzie tylko w jednym przypadku – gdy auto było zalane (np. podczas powodzi).

*Osprzęt * – połączenie silnika spalinowego z elektrycznym pozwoliło wyeliminować wiele podzespołów. W hybrydzie nie ma m.in. wtryskiwaczy wysokociśnieniowych, alternatora, rozrusznika, paska klinowego czy klasycznego sprzęgła.

Jak widać, nie taki diabeł straszny, jak go malują. Poza układem sterującym pracą całego zestawu nie ma tu niczego skomplikowanego. Przeciwnie – baterie, skrzynia, silnik spalinowy i elektryczny to podzespoły proste w budowie, a przede wszystkim sprawdzone w boju. We wszystkich warunkach i przez długie lata. Czy w obliczu rewolucji elektro-mobilnej prostota tej konstrukcji nadal będzie przekonywać klientów? Okaże się w najbliższej przyszłości.