Hírek

A hibrideket az energia áramlásának módja szerint is csoportosíthatjuk. Így megkülönböztetünk soros, párhuzamos és soros-párhuzamos hibrideket. A soros megoldás nagyon ritka, de lesz rá példa: ezeknél nincs fizikai kapcsolat a benzin- vagy a dízelmotor és a kerekek között, ezek csak elektromos energiát állítanak elő a generátor hajtásával, és csak a villanymotor mozgatja a járművet. A párhuzamos hibridek esetén a jó öreg belső égésű motor is képes erőt küldeni a hajtott tengelyre, akár hagyományos sebességváltón, akár valamilyen bolygóműves erőátviteli rendszeren keresztül vagy közvetlen fogaskerekes hajtással. A legelterjedtebb full hibrid a két kategória előnyeit egyesítő soros-párhuzamos hibrid: ezeknél mindkét motor képes akár külön-külön, akár egyszerre hajtani az autót, és az energiatermelés is független lehet, a belső égésű motor a második villanyos egység generátor üzemét használva töltheti az akkumulátort, miközben az elsődleges villanymotor a kereket hajtja.

A japánok nem ma kezdték: majdnem 30 évnyi fejlesztés és tapasztalat áll a Toyota hibridjei mögött, amit a teszteken kívül a tulajdonosi elégedettség is visszaigazol. 1997 óta a Toyota már az ötödik generációs hibrid hajtásnál tart: a hatékonyság nagyot nőtt, de az alapötlet – benzinmotor, villanymotor/generátor, akkumulátor és bolygóműves erőátviteli rendszer – végig változatlan maradt. A Hybrid Synergy Drive rendszerük lelke egy zseniális soros-párhuzamos megoldás, amelynek fő mutatványa az erőforrások teljesítményének ötletes és hatékony becsatornázása a kerekek felé.

Ez a szabadalmaztatott bolygóműves erőátvitel rendszer kiváltja a tengelykapcsolót és a sebességváltót: az elektromotorok és a belső égésű motor teljesítményével játszik, azokat egyensúlyozza ki egy bolygómű segítségével. Az üzemmódtól és a fordulatszámoktól függően mindkét villamos gép viselkedhet egyaránt motorként vagy generátorként. A rendszer ötödannyi alkatrészből áll, mint egy hagyományos automata vagy kézi sebességváltó. A műszakilag igen érdekes és furfangos rendszer mechanikailag primitívebb, ezért jóval tartósabb, megbízhatóbb, mint a hagyományos sebességváltók.

A rendszerrel szemben sokat emlegetett kritika a fokozatmentes erőleadás, aminek eredménye a belső égésű motor erősebb gázadásnál tapasztalható monoton búgó hangja. Mivel az akkumulátor kicsi, a tisztán elektromos hatótáv csupán pár kilométer. Autópályán, nagy tempónál csökken a fogyasztási előny, ott a rendszer szinte végig a benzinmotorra támaszkodik.

Ma már ezek a hibridek adják a Toyota teljes személyautós kínálatának derékhadát, gyakorlatilag a hibridekre támaszkodik a japán gyártó, a legkisebb Aygo X-től kezdve a Yarison, Corollán át egészen a Camryig.

A kínálat tagjai között nincs gigantikus szakadék, nagy eltérés az alkalmazott technikát illetően. A Corollában bemutatott ötödik generációs rendszer már 140 és 196 lóerős teljesítménnyel érhető el, 1,8-2,0 literes Atkinson-ciklusú négyhengeres motorokra támaszkodva. Ennél nem merészkedtek sokkal magasabb teljesítményszintre a japánok, de azért a 4,9 méteres Camry orrában már a 2487 köbcentis, négyhengeres, 16 szelepes szívó benzines dolgozik 186 lóerővel. Fő tettestársa, a hajtásért felelős állandó mágneses szinkronmotor 208 Nm-t és 100 kilowattot ad le, ami 136 lóerő, így a csúcshibrid rendszerteljesítménye a Toyotánál 230 lóerő.

A Toyotánál a konnektoros hibridek ezt a rendszer egészítik ki nagyobb akkumulátorral és a külső energia fogadásához szükséges megoldással. Erre jó példa a Toyota C-HR 2.0 PHEV, amelynél a 163 lóerős elektromos motor és a 152 lóerős kétliteres benzinmotor együtt 223 lóerőt termel, a villanyhajtást pedig 13,6 kWh kapacitású, padló alá épített lítiumion-akkumulátorból táplálja a rendszer, amit konnektorról is tölthetünk. Az összkerékhajtást igénylő modellekben a Yaris Crosstól a Highlanderig villanymotor hajtja a hátsó kerekeket, ami a harmadik villamos gép a rendszerben.

Nem bízta a véletlenre a Ford népszerű modellje, a Kuga hibrid megoldását: kínálnak öntöltő (HEV) és konnektoros (PHEV) verziót is. A technikai alapok ismerősek lehetnek, hiszen a Ford licencelte a Toyota megoldását, de a saját szájízére hangolta. Egy combos, 2,5 literes, Atkinson-ciklusú benzinmotor dolgozik együtt a villanymotorral, összesen kb. 190 lóerőt és a Toyotától ismert fokozatmentes (eCVT) erőátvitelt kínálva.

Miközben a fél világ a soros-párhuzamos hibridekkel vagy a konnektoros megoldásokkal zsonglőrködik, a Nissan mérnökei Japánban fogták a technikát, és csavartak rajta egyet: a Nissanon kívül ugyanis más ma nem gyárt „fajtiszta” soros hibrid személyautót! Ez is hibrid, de annyira egyedi, hogy saját nevet kapott, a Nissan e-Power néven fejleszti, csiszolja a különleges technikát. Ne keverjük össze a hatótávnövelős (range extender) villanyautókkal vagy a bonyolult PHEV-rendszerekkel! Itt valami egészen másról, egy zseniálisan egyszerű, mégis komplex elvről van szó.

Nincs fizikai kapcsolat – és ez a kulcs. Az e-Power rendszer lelke, hogy a belső égésű motor soha, semmilyen körülmények között nem kapcsolódik mechanikusan a kerekekhez. Nincs bonyolult bolygómű, ami összegezné a motor és a villamos gép erejét. A benzinmotor itt egyetlen dolgot csinál: áramot fejleszt.

A benzinmotor által termelt energia az 5 az 1-ben moduláris hajtásláncegységen keresztül jut el a kerekekhez. A 150 kW-os villanymotort, generátort, invertert, fordulatszám-csökkentő áttételt és nyomatéknövelő áttételt tartalmazó csomag 28 kilogrammal könnyebb elődjénél.

A hirosimaiak későn érkeztek, de nem aprózták el: a Mazda CX-60 PHEV a prémiumligát célozza: 2,5 literes szívó benzinest párosítottak erős villanymotorral. Az elrendezés klasszikus, mondhatni a legegyszerűbb: a hagyományos belső égésű hosszmotor-sebességváltó páros közé kerül a hajtásért felelős villanymotor. Az eredmény? 327 lóerő és 500 Nm – ez minden idők legerősebb utcai Mazdája. A 17,8 kWh-s akkumulátorral a WLTP szerint kb. 60 km tehető meg tisztán villannyal.

Az utóbbi években megjelent MG (a kínai SAIC-konszern égisze alatt újjáéledt brit márka) nagy hangsúlyt fektet a megfizethető elektromos és hibrid autókra. Az EHS / HS PHEV modelljükkel megmutatták, hogy a plug-in technika nem csak a magasabb ársávba tartozó modellek kiváltsága. 1,5-ös turbó benzin motor és egy 135 kW-os villanymotor (rendszerteljesítmény: 272 LE) dolgozik benne, kb. 21 kWh-s akkuval, amely 100 km-es elektromos hatótávot enged.

Ennél is ütősebb ajánlatuk a saját full-hibrid rendszerük, a Hybrid+! A SAIC által fejlesztett hibrid rendszerben a villanyautók és a hibridek előnyeit igyekeztek egyesíteni. Az MG kiegyenlíti, sőt az elektromos oldal javára tolja el a motorok erőviszonyát, a 102 lóerős teljesítményű szívómotor mellé 136 lóerős elektromos hajtómotor tartozik, valamint egy szintén jelentős teljesítményű, 45 kW-os indítómotor-generátor. A más gyártók által megbonyolított erőátvitelt ők egyszerű, bevált módszerrel oldották meg, a motorok által megtermelt energiát háromfokozatú, hagyományos hidrodinamikus váltón keresztül juttatják el az első kerekekhez.

A típusban a hibridek legújabb vonalát követve már jelentősebb kapacitású, 1,83 kWh-s, nagyfeszültségű akkumulátor található, így városban több kilométert tud megtenni kizárólag elektromos hajtással. Az MG3 Hybrid+ városban szinte mindig a jó erőben lévő villanymotorra támaszkodik, a benzines úgymond csak tölt, autópályán viszont kijön a rendszer furcsa vonása a háromfokozatú váltó miatt: hullámokban jön a gyorsulás, jól érezhető, mikor kapcsolódik be a benzines a hajtásba.

Köztes utat választott a tömegmodelleknél a többek között a Peugeot, a Citroën, az Opel, a Jeep, a Fiat, az Alfa Romeo stb. márkákat összefogó Stellantis-csoport. Az ő 48 voltos mild hibrid rendszerük (pl. Jeep Compass e-Hybrid, Peugeot 3008 Hybrid 145) többet tud, mint a korábbi mild-hibrid rendszerek, de benzines oldal nem kap akkora hangsúlyt, mint egyes konkurenseknél. A hatfokozatú dupla kuplongos (eDTC) váltóba épített kis villanymotor (23 LE) és a 0,9 kWh-s akku lehetővé teszi, hogy az autó alacsony sebességnél, parkoláskor vagy dugóban „lopakodjon” pár száz métert tisztán villannyal.

Ez az igazi támasz a rendszer lelkét adó háromhengeres, 1,2 literes benzinmotornak, alacsony turbónyomásnál, indulásnál, részterhelésnél a villanymotor ügyesen besegít. A rendszer alig drágább, mint egy sima benzines, de városban érezhetően, akár 15%-kal csökkenti a fogyasztást.

A matek egyszerű: minél több a villany a hajtásban, minél több cella van az akkumulátorban, annál vastagabban fog a ceruza. Egy (full) hibrid érezhetően drágább a belépőszintű, 48 voltos lágy hibrideknél, a technológiai csúcsot jelentő konnektoros (PHEV) modellek pedig még erre is rátesznek egy lapáttal, hiszen ott két hajtást kapunk. Nem véletlen a felár: a plug-in hibridek lemezei alatt komoly technikai arzenál lapul. A nagyobb kapacitású – és drágább – akkumulátorcsomag mellett fedélzeti töltő és számos kiegészítő rendszer növeli a költségeket (és az autó tömegét). Cserébe viszont ez a kategória a takarékosság bajnoka: ideális használat mellett, vagyis szorgalmasan töltögetve, a hétköznapokon gyakorlatilag egy elektromos autó előnyeit élvezhetjük.

Ha pedig hétvégén hosszabb útra indulnánk, nincs hatótávpara, nincs izzadás a töltőoszlopok foglaltsága miatt. Ha lemerül az akku, begurulunk a benzinkútra, pár perc alatt tankolunk, és mehetünk tovább. A klasszikus, öntöltő hibrid is racionális, jó döntés lehet, de fontos látni a határait. A rendszer zsenialitása a városi dzsungelben és az araszoló forgalomban csillog igazán – ott verhetetlen. Ám ha a felhasználási profilunk zömét a hosszú, tempós autópályázás teszi ki, akkor inkább átlagos fogyasztással számolhatunk.

Végül a mild hibridek már szinte alapáron járnak, sokkal inkább az a benzines a különlegesség, amelyhez nem tartozik ilyen elektromos kisegítés. A felsorolt példák a jelenleg elérhető, technikailag markánsan eltérő rendszereket mutatják be, de ma már szinte általános a hibridek jelenléte minden márka kínálatában. Jól látszik, hogy az autógyártók nélkülük nem tudják megvívni a károsanyag-kibocsátás csökkentéséért indult harcot, a hibrid rendszerek mentőövet jelentenek a benzinmotoroknak, és napjaink emissziós szabályozását figyelve úgy tűnik, hogy még hosszú évekig velünk maradnak.