Hírek

Pár éve még utópisztikusnak tűnt, hogy uralkodóvá válnak a hibrid hajtású autók. De Magyarországon is eljött ez a korszak, ezért segítünk áttekinteni a különféle hibrid hajtásrendszereket, mit tudnak, mik az előnyeik és a hátrányaik.

Amikor a Toyota 1997-ben, a lépcsőshátú Priusban bemutatta első teljes hibridjét, majd a Honda 1999-től kisegítő hibrid hajtással gyártani kezdte az Insight első generációját, egzotikus jelenség volt a belső égésű és a villanymotor, valamint a mozgási energiát eltároló akkumulátor társítása a fogyasztáscsökkentéshez.

2021-re viszont a magyar autópiacon is többségbe kerültek a különféle hibrid hajtások, mert időközben az európai fogyasztáscsökkentési előírások kikényszerítették a hibrid hajtásrendszerek használatát. Ráadásul mára ez a név tagadhatatlanul jól cseng és vonzerőt jelenthet az új autót vásárlóknak, de a megoldás tömegesedésével egyre nehezebb átlátni, melyik hibrid mit tud, melyek az előnyei és korlátai. Cikkünkben a CarNet autószalonjaiban látható hibridek alapján igyekszünk bemutatni a különböző megoldásokat.

Nagyon sokan rávágják erre a kérdésre, hogy a belső égésű és az elektromos motor kombinálásától. Ebben igazuk is van, de kell még valami! Egy hibrid hajtású autóban nem elég kétféle motornak lennie, kétféle energiaforrás is kell a rendszer működéséhez. Az egyik oldal a benzin vagy a gázolaj és a belső égésű motor, a másik az akkumulátor, amiben a villanymotorral vagy villanymotorokkal visszatermelt áram eltárolható.

Ez az az akkumulátor nem azonos az autókban továbbra is meglévő, 12 voltos (nagyon ritkán 48 voltos) akkumulátorral. Kifejezetten arra szolgál, hogy fékezéskor és gázelvételkor a mozgási energia kisebb-nagyobb részét árammá alakítva megmentsük, hogy később ez felhasználható legyen a belső égésű motor tehermentesítésére, illetve az autó gyorsítására, hajtására. Tehát két motortól még nem lesz hibrid egy hajtásrendszer, a dízel-elektromos mozdonyok sem hibridek, mert nincs bennük a visszanyert mozgási energia tárolására szolgáló akkumulátor.

A fogyasztáscsökkentésnek ára van, a fejlettebb technikát az autóárak növekedése is tükrözi. A segédhibrid vagy mild hybrid rendszerek épp azon alapulnak, hogy a – pár bekezdéssel lejjebb következő – teljes hibridek fogyasztáscsökkentő hatásának arányaiban nagy részét arányaiban kisebb költségekkel megadják.

Ma ezek a rendszerek legnagyobbrészt kisfeszültségű elektromos rendszerrel működnek, 12 vagy 48 volton. 20 millió Ft feletti dízel Audikban ugyanúgy találunk 12 voltos kisegítő hibrid rendszert, mint a Suzuki Swiftben vagy Ignisben, a 48 voltos hibridekkel találkozni a kompakt autóktól a luxuskategóriáig nagyon sokféle autóban.

Villanymotorjuk egy erősített önindító-generátor, amely a hidegindítást kivéve újraindítja a motort az alapjárati leállítás szakaszaiból, piros lámpánál állva vagy gurulás közben. Ha erre a szíjhajtású önindító-generátorra áramot kapcsolunk, akkor motorként segít a szíjon át forgatni a belső égésű motort. Ha pedig hajtást kap, mert a guruló autó kerekei forgatják, akkor generátorként áramot termel, amit az akkumulátorban tárolunk.

Maga a villamos gép, ebben az esetben önindító-generátor lehet 3 lóerős, mint például az Ignis Hybrid 12V-ben, de a 48 voltos rendszereknél többnyire 15 lóerő körüli a teljesítménye. A Suzuki SX4 S-Crossban 13,6 lóerős, a Ford Focus 1,0 MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle) verzióiban a 16 lóerős, az új Mercedes S 500-ban 22. A villanymotor forgatónyomatéka tág határok között mozog, többnyire 50-55 newtonméter közötti, de lehet 250 is Nm az említett luxuslimuzinban.

Ez az erőtöbblet nem növeli a kisegítő hibrid hajtású autók csúcsteljesítményét a nem hibridekhez képest, de tehermentesíti gyorsításkor és egyenletes sebességnél is a benzines vagy a dízelmotort, amely ettől mérhetően kevesebbet fogyaszt. 48 voltos segédhibriddel a WLTP-szabvány szerinti mérésben nagyjából 10-18 százalék a megtakarítás a sima belső égésű motoros verziókhoz képest. Az önindító-generátor járulékos előnye, hogy a motor újraindítása többnyire sokkal finomabb, mint az önindítóval dolgozó stop-start rendszereknél, és a motor nagyobb sebességnél áll le a piros lámpához kigurulva, tehát több üzemanyagot képes megtakarítani.

Mitől teljes hibrid a teljes hibrid? Attól, hogy villamos gépe kellően erős az autó önálló gurításához és gyorsításához is, tehát az autó akkor is mozgásképes volna, ha kivennénk belőle a dízel- vagy a benzines motort.

A Toyota hibrid hajtásában legalább két villamos gép egészíti ki a benzines motort. Az egyik hajtja, gyorsítja és gurítja az autót, a másik feladata a rekuperálás, a mozgási energiából áramot termelni gázelvételkor és fékezéskor, amikor az üzemi féket kímélve lassul az autó. A Toyoták és a Lexusok hibrid hajtásrendszerében nincs sebességváltó, mert ennek tömege és belső ellenállása növelné a fogyasztást, a súlyt és a költségeket. Az e-CVT-nek hívott megoldás nem fokozatmentes, szíjtárcsás sebességváltót takar, hanem a bolygóműves erőátvitelre használt kifejezés.

Ez valóban fokozatmentesen működik, a benzines és a villanymotor hajthatja egyszerre vagy a villanymotor külön is az autót. Itt is adott a villanymotoros rásegítés: erős gyorsításkor a villanymotor az akkumulátorból „kivett” árammal növeli a gyorsítóképességet. Az erős villanymotor a hibrid hajtás előnyeinek alapja, mert meglétével a belső égésű motor takarékosabbra és kisebb teljesítményűre méretezhető.

Azokban az esetekben, amikor szükség lenne a többleterőre, ez sokkal takarékosabban megoldható a villanymotorral, mert nem a pazarló benzinesnek, hanem a hajtásrendszer egészének kell a megfelelő teljesítményt leadnia. Az 1,8-as Corolla hibridben a benzines motor 98 lóerős, a villanymotor 72, a hajtásrendszer 122, a 2,5 literes Highlanderben 190 lóerős a négyhengeres benzines, 184 lóerős a villanymotor és 248 lóerő a hibrid hajtás rendszerteljesítménye. Igen jelentős tehát a villanymotorok csúcsteljesítménye és nyomatéka, bár ez a Toyota ún. soros-párhuzamos hibridjeiben nem adható össze a benzines motoréval.

A Toyoták (és Lexusok) teljes hibrid hajtásrendszere kiegészítő villanymotorral összkerékhajtást is nyújthat. A közkedvelt Toyota RAV4 vagy az amerikai óriás, az új Highlander hátsó kerekeit hajtó villanymotor 40 kW-ja (54 LE) és 121 newtonmétere elegendő ahhoz, hogy nemcsak nagy gázzal kilőve segítse a gyorsítást, de időleges 4x4-esként havas, saras úton is áldásos hatással bírjon. Mindezt egy kardántengely tömege és forgatásának üzemanyagigénye nélkül.

A hajtáslánc villamosításának még fejlettebb foka, ha a teljes hibrideket nagyobb kapacitású és külső áramforrásról tölthető akkumulátorral látják el. A mai konnektorról tölthető akkus hibridek hazánkban zöld rendszámra jogosultak, annak minden előnyével, ami a cégautóadótól való mentességük miatt különösen érdekessé teszi őket a céges ügyfelek számára.

Egyelőre még a tervezett korlátozások miatt sem kell aggódnunk, Magyarországon szó sincs ilyesmiről, az Euro 3-4 kategóriába tartozó, valódi koromokádó dízelek is vígan használhatóak, egy frissen vásárolt gázolajos típus pedig vélhetően életciklusa végéig sehonnan sem lesz kitiltva sem itthon, sem külföldön.

Bár a Mercedes egyes PHEV-autói elérhetők egyenáramú gyorstöltéssel is, kevés kivétellel csak váltóáramról tölthető az akkumulátor, otthoni konnektorról, fali töltőről vagy az áruházak parkolóiban, közterületeken is megtalálható AC-töltőkről.

Ezek teljesítményét a legtöbb konnektoros hibrid nem használja ki, 3,7-7,2 kilowattos a fedélzeti töltőberendezésük. Ez már kellően gyors töltési lehetőség ahhoz, hogy a napi ingázást, városi utakat teljes egészében vagy minél nagyobb részben lefedhessük kipufogógáz nélkül, csak elektromosan haladva. Hosszabb utakon pedig a benzinkúthálózat megadja a villanyautókból hiányzó függetlenséget és nagy hatótávot, autópályán gyorsan utazhatunk, hatótávpara nélkül.

A ma kapható konnektoros hibridek a mindennapokban nagyjából 35-75 km megtételére képesek vezetési stílustól, hőmérséklettől és forgalomtól függően. A WLTP-szabvány szerinti elektromos hatótávjuk többnyire 55 km körül mozog. A konnektoros hibridek hét közben akár 0-2 l/100 km átlagfogyasztással használhatók, ha a tulajdonos hajlandó tölteni az akkumulátorukat és többnyire 30-60 km-nél nem hosszabb utakat tesz meg két feltöltés között.

A konnektoros hibridek nagy teljesítményű, erős autók, remek gyorsulással, mert a villanymotor ereje azonnal meglendíti az autót. Az E-Tech Plug-in Hybrid Renault Captur és a Mégane rendszerteljesítménye 160 lóerő, a PHEV Citroënek csúcsteljesítménye elsőkerék-hajtással 225 lóerő, a 4x4-es plug-in hibrid Peugeot-k hajtásrendszere a villanymotoros hátsó hajtással 300 lóerő. A Suzuki Across és a konnektoros hibridtechnikáját adó Toyota RAV Plug-in Hybrid egyenesen 306 lóerős.

Ezekben az autókban a villanymotor is bőven elég erős az autó önálló mozgatásához, a villamos gép teljesítménye széles határok között változik. Lehet 61 lóerő a Kiánál, de 136 is. A Peugeot 3008, 508 és 5008 80 kW-ja (109 lóerő) jó viszonyítási pontnak tekinthető, a BMW-ké 113 lóerős.

A belső égésű motor legtöbbször három- vagy négyhengeres benzines, ritkán hat- vagy nyolchengeres Otto-motor, de vannak négyhengeres dízelmotorra épülő PHEV-hajtásrendszerek is. Az elvek és a célok közösek a hajtáslánc villamosításával, de a megvalósítás módja, a villanymotor és az akkumulátor méretezése eltérő. A CarNet márkakereskedéseiben rendkívül széles hibridautó-kínálatot próbálhat ki, akár kisegítő hibrid, akár öntöltő teljes hibrid, akár külső töltésű akkumulátoros, zöld rendszámos hibrid modell iránt érdeklődik.