Yksinkertaisesti sanottuna hybridiautossa yhdistetään vähintään yksi sähkömoottori ja bensiinimoottori auton liikuttamiseksi, ja sen järjestelmä ottaa energiaa talteen regeneratiivisen jarrutuksen avulla. Joskus sähkömoottori tekee kaiken työn, joskus bensiinimoottori, ja joskus ne toimivat yhdessä. Tuloksena on vähemmän poltettua bensiiniä ja siten parempi polttoainetaloudellisuus. Sähkötehon lisääminen voi jopa parantaa suorituskykyä tietyissä tapauksissa.

Mikä On Hybridi Auto?

Kaikissa autoissa sähköä saadaan korkeajänniteakusta (joka on erillinen auton tavanomaisesta 12 voltin akusta), jota täydennetään ottamalla talteen hidastumisen energiaa, joka tavanomaisissa autoissa yleensä häviää jarrujen tuottamana lämpönä. (Hybridiautot käyttävät myös kaasumoottoria akun lataamiseen ja ylläpitämiseen. Autoyhtiöt käyttävät erilaisia hybridimalleja saavuttaakseen erilaisia tavoitteita, jotka vaihtelevat polttoaineen mahdollisimman suuresta säästöstä ajoneuvon kustannusten pitämiseen mahdollisimman alhaisina.

Hybridiajoneuvojen tyypit

Rinnakkaishybridi


Tässä yleisimmässä mallissa sähkömoottori(t) ja bensiinimoottori on kytketty yhteiseen vaihteistoon, joka sekoittaa nämä kaksi voimanlähdettä. Vaihteisto voi olla automaattivaihteisto, manuaalivaihteisto tai portaaton vaihteisto (CVT). Eräs hyvin suosittu hybridivaihteisto on tehonjako-CVT, jota käytetään Toyota Priuksessa ja Chevrolet Voltissa. Vaihteistotyyppi ja bensiinimoottorin koko ovat tärkeimmät tekijät, jotka määrittävät, miten rinnakkaishybridi kiihtyy, kuulostaa ja tuntuu. Rinnakkaishybridiä käyttäviä merkkejä ovat Toyota, Lexus, Hyundai, Kia, Ford, Honda, Lincoln, Nissan ja Infiniti.

Sarjahybridi


Tässä rakenteessa sähkömoottori(t) tuottaa kaiken työntövoiman, eikä moottorin ja pyörien välillä ole koskaan fyysistä mekaanista yhteyttä. Bensiinimoottori toimii vain akun lataajana. Tämä johtaa ajokokemukseen, joka muistuttaa enemmän sähköautoa, ja kiihtyvyys on tasaisempaa ja voimakkaampaa. Tärinä on yleensä vähäisempää, kun bensiinimoottori käynnistyy. Moottori ei kuitenkaan aina kytkeydy samaan aikaan kuin oikea jalkasi tekee (muista, että akku asettaa vaatimukset), joten moottori saattaa käydä kovempaa, kun auto kulkee tasaista nopeutta. Joidenkin mielestä tämä käyttäytyminen on hämmentävää. BMW i3, jossa on range extender, on esimerkki sarjahybridistä.

Plug-In-hybridi


Plug-in-hybridi parantaa perinteistä hybridikonseptia paljon suuremmalla akkupaketilla, joka on sähköauton tapaan ladattava kokonaan ulkoisesta sähkölähteestä – kotoa, toimistosta tai julkisesta latausasemasta. Tämä suurempi energiavarasto on kuin suurempi bensatankki: Se mahdollistaa pidemmän täysin sähköllä ajamisen (15-55 mailia mallista riippuen) ja voi vähentää polttoaineen kulutusta merkittävästi. Jos työmatkasi on lyhyt ja lataat autosi yöllä, käytät suurimman osan ajasta sähköä. Jos täyssähköinen toimintasäde loppuu, auto muuttuu käytännössä perinteiseksi rinnakkaishybridiksi. Chrysler Pacifica plug-in-hybridi on esimerkki plug-in-rodusta.

Lopulta vastaus kysymykseen ”mikä on hybridi?” on luultavasti ”kaikki”.

Plug-in-hybridit voivat olla joko sarja- tai rinnakkaishybridejä. Kukaan ei sanonut, ettei tämä olisi monimutkaista.

Hybriditeeman muunnelmia

Kaksikymmentä vuotta jatkunut kehitys tekee vastauksesta ”mikä on hybridi” entistäkin monimutkaisemman. Esimerkiksi Hondan uusi hybridimalli ei sovi siististi sarjaan tai rinnakkaiseen hybridiin. Tässä mallissa moottori pyörittää generaattoria suurimman osan ajasta, kuten sarjahybridissä, mutta muulloin moottori voi myös ajaa suoraan pyöriä, kuten rinnakkaishybridissä. Sitten on vielä niin sanottuja läpikulkevia hybridejä, kuten Volvon plug-in-hybridit, joissa käytetään melko tavanomaista etuvetoista moottoria ja vaihteistoa yhdistettynä sähkökäyttöiseen taka-akseliin. Acura NSX, BMW i8 ja Porsche 918 Spyder -superautot ovat samankaltaisia, mutta niiden pelkät sähköakselit ovat edessä.

Lievät hybridit


Kaikkia edellä mainittuja autoja pidetään täyshybrideinä, mikä tarkoittaa, että sähkömoottori pystyy liikuttamaan autoa itse, vaikka se olisi vain lyhyen matkan päässä. Lievissä hybrideissä se ei pysty siihen. Aivan kuten täyshybridissä, myös miedossa hybridissä sähkömoottori avustaa bensiinimoottoria polttoainetalouden parantamiseksi, suorituskyvyn lisäämiseksi tai molempien tarkoitusten saavuttamiseksi. Se toimii myös käynnistimenä automaattiselle start-stop-järjestelmälle, joka sammuttaa moottorin, kun auto pysähtyy polttoaineen säästämiseksi.

Alun perin hybriditekniikan markkinoille saattamista yksinkertaistavaksi ja halvemmaksi keinoksi kaavailtu miedohybridi ei paranna polttoainetaloutta siinä määrin kuin täyshybridijärjestelmät. Näin ollen ne eivät koskaan nauttineet samanlaista suosiota. Viime aikoina miedot hybridivoimansiirrot ovat kuitenkin tehneet paluun, mistä on osoituksena 48 voltin sähköisten alijärjestelmien käyttöönotto esimerkiksi Ram 1500:ssa, Mercedes-Benz E-luokassa ja Audi A6:ssa, A7:ssä ja A8:ssa. Periaatteessa autovalmistajat soveltavat nykyään mild-hybriditekniikkaa lähes jokaiseen uuteen malliin. Lähitulevaisuudessa vastaus kysymykseen ”mikä on hybridi?” voi hyvinkin olla ”kaikki”.