Hva er en hybridbil? Typer, oppsett og slik fungerer de

En hybridbil kombinerer en forbrenningsmotor (ICE) med en elektrisk motor, noe som resulterer i lavere drivstofforbruk og reduserte eksosutslipp. Jo mer effektivt hybridsystemet er, desto kraftigere batterier krever det — og følgelig høyere prislapp. Her er alt du trenger å vite om hvordan hybridbiler fungerer og hva som skiller dem fra hverandre.

Mild hybrid vs. full hybrid: Hva er forskjellen?

Avhengig av hvilken rolle den elektriske motoren spiller i drivlinjen, deles hybrider inn i to hovedkategorier: mild og full.

• Milde hybrider bruker den elektriske motoren som en hjelper til forbrenningsmotor. Et velkjent eksempel er Honda Insight-kombibilen. Den elektriske motoren assisterer under akselerasjon, men kan ikke drive bilen på egenhånd.
• Fulle hybrider kan kjøre en viss distanse på ren elektrisk kraft, uten at forbrenningsmotor er i gang. Lexus RX 400h er et klassisk eksempel på denne typen.

Det finnes også en tredje, løst definert kategori som noen ganger kalles mikrohybrider — et markedsføringsbegrep som brukes for å beskrive kjøretøy med start/stopp-system. Dette er imidlertid i hovedsak bare en avansert generator, ikke et ekte hybridoppsett, siden ingen elektrisk motor overfører dreiemoment til hjulene.

De 3 viktigste hybridoppsettene

Hybriddrivlinjer finnes i tre grunnleggende konfigurasjoner: serie, parallell og serie-parallell. Hver har distinkte egenskaper, fordeler og typiske bruksområder.

1. Seriehybrid

Seriehybriden er den eldste konfigurasjonen, oppfunnet i 1899 av Ferdinand Porsche. I dette oppsettet:

• Hjulene drives utelukkende av en elektrisk motor.
• En liten forbrenningsmotor roterer en generator for å produsere elektrisitet — den driver aldri hjulene direkte.
• Det er ikke behov for tradisjonell girkasse eller forbrenningsmotor med høy effekt.
• Batterier med stor kapasitet (vanligvis nikkel-metallhydrid) er nødvendig.

Dette oppsettet er mindre vanlig i personbiler i dag, men brukes mye i steinbrudds-dumpere, busser og lokomotiver.

2. Parallellhybrid

Patentert i 1905 av den tyske ingeniøren Henri Pieper, er parallellhybriden den klart mest brukte konfigurasjonen i dag. Den er grunnlaget for nesten alle milde hybridkjøretøy. Viktige egenskaper inkluderer:

• En kraftig elektrisk motor (vanligvis 10–15 kW) assisterer forbrenningsmotor under akselerasjon.
• Den elektriske motoren gjenvinner og lagrer også energi gjennom regenerativ bremsing.
• En CVT (trinnløs girkasse) eller planetgir brukes vanligvis.
• Strømkilder inkluderer litium-ion eller litiumpolymerbatterier.
• Mindre batterikapasitet er nødvendig sammenlignet med seriehybrider, noe som holder kostnadene lavere.

Honda valgte en unik tilnærming ved å utstyre sin CR-Z bensin-elektrisk kupé med en sekstrinns mekanisk girkasse. Noen bilprodusenter utforsker også superkondensatorer, som kan levere svært høy effektutgang i korte perioder, som et alternativ til konvensjonelle batterier.

3. Serie-parallell hybrid

Serie-parallell-konfigurasjonen kombinerer elementer fra begge oppsettene og er best eksemplifisert av Toyota Prius og Lexus-modeller med «h»-betegnelsen, alle drevet av Toyotas proprietære HSD (Hybrid Synergy Drive)-system.

Slik fungerer det:

• En planetgirkasse gjør det mulig for forbrenningsmotor og elektrisk motor å arbeide sammen eller uavhengig av hverandre.
• Forbrenningsmotor driver hjulene mens den samtidig driver en generator.
• Det er ikke behov for tradisjonell girkasse — i stedet regulerer innebygd elektronikk hastigheten til motorene og generatoren.
• Resultatet er en ECVT (elektrisk trinnløs girkasse), som tilbyr jevn og effektiv kraftoverføring.

Hvilke typer motorer bruker hybridbiler?

Det store flertallet av hybridkjøretøy bruker bensinmotorer, mange av dem opererer etter Atkinson-syklusen — et design med kortere kompresjonstakt som forbedrer termisk effektivitet og reduserer utslipp. Dette gjør bensin-elektriske hybrider til fremragende alternativer når det gjelder drivstofføkonomi og miljøpåvirkning.

Så hvorfor er ikke diesel-elektriske hybrider mer vanlige? Noen viktige grunner:

• Det største hybridmarkedet — Nord-Amerika — har historisk sett hatt lav bruk av dieselpersonbiler.
• Dieselmotorer er dyrere å produsere enn bensinmotorer, noe som ville dyttet den allerede betydelige hybridprispremien enda høyere.
• Bensin-Atkinson-syklus-motorer oppnår allerede fremragende effektivitet når de kombineres med en elektrisk motor.

Dette er en oversettelse. Du kan lese originalen her: https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4df5.html