Elektryzujący temperament – co drzemie w samochodach z napędem hybrydowym?

Mechanizm działania jednostki spalinowej, mimo iż jest ona nieustannie udoskonalana, pozostaje w zasadzie taki sam, jak w początkach motoryzacji. Oczywiście współczesne silniki są coraz wydajniejsze, mniej awaryjne i mają większą moc, ale przy wszystkich swoich zaletach mają jedną wadę. Jest nią wykorzystywane paliwo, którego cena wciąż rośnie, a światowe zasoby ropy naftowej mają swoje limity. Oznacza to konieczność znalezienia nowych sposobów napędzania samochodów.

Jaka jest alternatywa?

Bardzo obiecujące wydają się silniki elektryczne. Są ciche, ekologiczne i nie potrzebują benzyny do działania. Co więcej, nowoczesne napędy elektryczne charakteryzują się dużą mocą i „zrywnością". Z tego względu niektórzy producenci samochodów już dziś testują prototypy aut wyścigowych, napędzanych wyłącznie mocą elektronów. Niestety, mimo niezaprzeczalnych zalet te jednostki napędowe mają też wady „wieku dziecięcego". Przede wszystkim problemem jest zbyt mała pojemność ogniw oraz długi czas ich ładowania. Zasięg rzędu 100-300 kilometrów, ograniczany dodatkowo przez użycie klimatyzacji, radia czy innych urządzeń, a także w przypadku mrozu, a potem konieczność pozostawienia auta na kilkugodzinne ładowanie to wciąż zbyt poważne ograniczenie funkcjonalności.

Okazuje się, że jest wyjście z impasu na linii benzyna – nowe technologie i potrzeby rynku. I jak zazwyczaj w takich sytuacjach bywa, najkorzystniejsze jest połączenie najlepszych cech różnych rozwiązań. Auta hybrydowe, których symbolem stała się wprowadzona do sprzedaży w 1997 roku Toyota Prius, są odpowiedzią koncernów samochodowych na zapotrzebowanie konsumentów na tanie, wydajne i ekologiczne pojazdy. Hybrydy wykorzystują dwa rodzaje jednostek napędowych (spalinową i elektryczną), które automatycznie włączają i wyłączają się w zależności od zapotrzebowania na moc. Przykładowo, w czasie jazdy miejskiej głównie wykorzystywany jest napęd elektryczny. Gdy nie ma potrzeby ciągłego zatrzymywania się i przyspieszania – benzynowy. Inteligentne sterowanie cyklem zmiany wykorzystywanego silnika sprawia, że hybrydy cechują się spalaniem rzadko przekraczającym cztery litry na 100 kilometrów (przykładowo, hybrydowa Toyota Yaris spala ok. 3,1 l/100 km), dzięki czemu na dystansie 100 tys. kilometrów oszczędności na paliwie sięgają nawet 25 tys. złotych. Ponadto samochody o dwóch jednostkach napędowych, w przeciwieństwie do aut elektrycznych, nie wymagają podłączania do sieci energetycznej – akumulatory są ładowane w czasie jazdy na silniku spalinowym oraz podczas hamowania lub zjeżdżania ze wzniesienia. I przede wszystkim auta hybrydowe mają normalny zasięg – w trasie główną rolę odgrywa wydajny silnik benzynowy wspierany mocą prądu.

Elektryzująca przyszłość

Już dziś Toyota, lider rynku pojazdów hybrydowych, prowadzi prace nad dalszym uniezależnieniem samochodów od paliw płynnych. Japoński koncern testuje rozwiązania, w których rolę jednostki spalinowej przejmuje ogniwo wodorowe wspierane energią elektryczną. Wodorowo-elektryczna hybryda Toyoty ma trafić do sprzedaży w Kalifornii już w 2015 roku. Ciekawe również wydaje się rozwiązanie, dzięki któremu można poszerzać możliwości samochodu hybrydowego, dokładając dodatkowe moduły do napędu lub baterii – np. umożliwiające ładowanie ogniw prądem sieciowym lub wprowadzające funkcję bezprzewodowego ładowania baterii.

A bezpieczeństwo?