Czym różni się hybryda typu Plug-In od samochodu elektrycznego i który wybrać na polskie drogi
Motoryzacja stoi w tej chwili w rozkroku między kilkoma technologiami, które napędzą samochody w przyszłości. Zanim jednak postęp rozstrzygnie, która z nich stanie się standardem za kilka lat, spójrzmy na to, na którą z nich warto postawić dzisiaj.
Tradycyjne silniki spalinowe, przynajmniej w takiej formie, jaką znamy dzisiaj, są skazane na podzielenie losu ptaków Dodo i prędzej czy później będą musiały odejść. Producenci już dzisiaj mają na swoim podorędziu kilka rozwiązań, które przybliżają dzień wyginięcia silników spalinowych i mają już teraz ograniczyć ich szkodliwy wpływa na środowisko. Takim rozwiązaniem są hybrydy - rozwiązanie w którym silnik spalinowy wspierany jest przez silnik elektryczny.
Pojazdy hybrydowe mają także odmianę typu Plug-In, w której akumulatory napędzające silnik elektryczny ładowane są prosto “z gniazdka”. No dobrze, ale skoro taką hybrydę i tak musimy naładować, to czy nie lepiej od razu postawić na auto w pełni elektryczne, takie jak np. Tesla?
Czym różni się hybryda PHEV, jak na przykład Prius Plug-In, od zwykłej hybrydy?
W zwykłej hybrydzie, której zasady działania możecie szczegółowo poznać klikając w ten link, energia potrzebna do naładowania akumulatora pozyskiwana (czy raczej “odzyskiwana”) jest w czasie hamowania, poprzez przetworzenie energii kinetycznej na energię elektryczną. Ta energia wykorzystywana jest następnie do zasilenia silnika elektrycznego, który wspomaga pojazd przy ruszaniu, pozwalając mu uzyskać optymalne warunki pracy.
W przypadku PHEV (Plug-In Hybrid Electric Vehicles) akumulator - jak sama nazwa wskazuje - możemy naładować ze zwykłego gniazdka elektrycznego, lub np. stacji szybkiego ładowania. Różnica między PHEV a tradycyjną hybrydą polega w głównej mierze na tym, że napęd elektryczny może w niej nie tylko wspomóc, ale też zastąpić napęd spalinowy, pozwalając przejechać niedalekie dystanse na samym napędzie elektrycznym.
Dlaczego nie “elektryk”?
Teoretycznie samochody elektryczne mają tutaj przewagę. Kompletnie eliminują potrzebę zastosowania silnika spalinowego, oferując wszystkie benefity napędu elektrycznego - natychmiastowy dostęp do momentu obrotowego, ograniczenie do minimum liczby ruchomych części (czyli większą bezawaryjność), oraz przede wszystkim, czystą energię i zerową emisję spalin. Patrząc na postęp, jaki dokonuje się w tej branży, niebawem do plusów pojazdów elektrycznych zaliczyć też będzie można zasięg. 300-400 kilometrów to w zupełności akceptowalne liczby, a choć na razie niewiele jest samochodów elektrycznych mogących pokonać taki dystans na jednym ładowaniu, to niebawem stanie się to zapewne normą.
Tylko… co z tego? Wiele samochodów spalinowych ma zasięg sięgający raptem tych 300-400 kilometrów (mając mały bak, lub spalając dużo paliwa), ale nie jest to żadnym problemem, bo zasięg ten można błyskawicznie uzupełnić. Na mapach niewiele jest białych plam, jeśli chodzi o stacje paliwowe. Jeśli jednak chodzi o ładowanie pojazdów elektrycznych, to rodzi się problem.
W Polsce i wielu innych, europejskich krajach podstawowy problem to zwyczajnie brak infrastruktury. U nas stacje szybkiego ładowania praktycznie nie istnieją, a co za tym idzie, samochód elektryczny możemy sobie co najwyżej naładować w domu, co swoją drogą potrwa kilka godzin i dalekie jest od “szybkiego ładowania”.
Jednak nawet tam, gdzie odpowiednia infrastruktura istnieje, problemem nadal pozostaje czas ładowania. 20-30 minut na zatankowanie? Trudno mi sobie wyobrazić dalszą podróż z takimi przestojami na samo tylko naładowanie pojazdu. Dlatego choć samochody elektryczne zdają się mieć przewagę nad PHEV, to w tej chwili ich największą wadą jest brak uniwersalności.
PHEV właśnie tą uniwersalnością bije samochody elektryczne.
Jest to ich największa zaleta na tle pojazdów napędzanych w 100% energią elektryczną - gdy akumulator się wyczerpie, możemy jechać dalej, wykorzystując silnik spalinowy, który możemy zatankować praktycznie wszędzie. Owszem, istnieją rozwiązania takie jak np. spalinowy “range extender” w elektrycznym BMW i3, który służy do ładowania akumulatorów w razie potrzeby, lecz jest to tylko rozwiązanie pomocnicze - długotrwałe i regularne korzystanie z niego może doprowadzić do awarii całego układu napędowego.
W napędach typu Plug-In Toyoty, samochód może pracować w trzech trybach - HV, EV i EV-city.
Tryb HV to typowy napęd hybrydowy, działający podobnie jak w tradycyjnej hybrydzie. Tryb EV (Electric Vehicle) to preferowany tryb, w którym napęd spalinowy uruchamiany jest podczas zwiększonego zapotrzebowania na moc silnika. EV-city zaś jest trybem, w którym silnik elektryczny pracuje maksymalnie długo, przełączając się na silnik spalinowy dopiero wtedy, gdy wyczerpią się akumulatory.
W tym trybie możemy jechać z prędkością sięgającą 85 km/h i przejechać dystans powyżej 20 km. Może to nie brzmi zbyt imponująco, ale konkretny dystans jest też zależny od auta i warunków na drodze. W przypadku Toyoty Prius Plug-In zasięg silnika elektrycznego w przyszłym roku się podwoi, a nowy Prius PHEV będzie w stanie przejechać ponad 50 km na samej energii elektrycznej.
Jednak nawet jeśli mówimy o 20-30 km, to spójrzmy prawdzie w oczy - dla wielu z nas jest to więcej niż wystarczający zasięg do codziennego przemieszczania się po mieście. Gdy energii elektrycznej zabraknie, to - w przeciwieństwie do pojazdów z napędem elektrycznym - nie ma dramatu. Po prostu uruchomiony zostanie silnik spalinowy.
Dlatego też “range-anxiety”, czyli strach przed rozładowaniem, dotykający użytkowników pojazdów z napędem elektrycznym, nie dotyczy posiadaczy PHEV.
Pewnym problemem pozostaje nadal ładowanie takiego pojazdu, ale Toyota już testuje rozwiązanie tego problemu.
Szczególnie w sytuacji gdy nie dysponujemy własnym garażem, ładowanie z gniazdka czy to pojazdu elektrycznego, czy hybrydy typu Plug-In jest po prostu uciążliwe, a w niektórych przypadkach (np. zatłoczonych blokowisk) wręcz niemożliwe. Dlatego Toyota pracuje także nad rozwiązaniem, które ma ułatwić ładowanie akumulatorów poprzez ładowanie indukcyjne.
W przeciwieństwie do rozwiązania zaprezentowanego przez BMW, gdzie matą indukcyjną jest cała powierzchnia np. garażu, Toyota proponuje rozwiązanie punktowe, zintegrowane z podłożem na tyle, aby nie dało się go uszkodzić, jeśli samochód przypadkowo po nim przejedzie. Aby naładować pojazd takim urządzeniem, trzeba będzie “wycelować” w punkt ładujący. Na szczęście kierowca nie będzie musiał robić tego sam - pojazdy, które w przyszłości będą mogły być ładowane w ten sposób, zostaną wyposażone w usprawniony system automatycznego parkowania pojazdu, który sam naprowadzi nasz samochód na punkt ładowania.
Jeszcze długie lata PHEV będą miały tę przewagę nad samochodami elektrycznymi.
Zarówno infrastruktura, jak i baza modeli opartych w całości o napęd elektryczny rozwija się bardzo powoli, i z pewnością minie jeszcze wiele lat, nim takie rozwiązanie będzie opłacalne i sensowne dla kogoś innego, niż zamożnych entuzjastów oraz fanów rozwiązań ekologicznych.
Tymczasem hybrydy typu Plug-In, choć również nie ma ich zbyt wiele na rynku, szybko zyskują popularność, a dzięki temu, że są rozwiązaniem uniwersalnym, łączącym wygodę silnika spalinowego (i jego infrastruktury) z ekologicznością i ekonomicznością napędu elektrycznego, przyciągają coraz więcej uwagi.
Czytaj również:
