Hybridy

Co to je

Hybridní pohon je označení pro kombinaci několika zdrojů energie pro pohon jednoho dopravního prostředku. Nejčastěji se jedná o kombinaci elektrické a jiné trakce, jako je tomu u hybridního automobilu, kde se jedná o kombinaci elektromotoru a spalovacího motoru. Hybridní pohony jsou využívány především v silniční a železniční dopravě.

Zajímá Vás, co dělá Pražská energetika v této oblasti? Podívejte se na naše projekty.

Přečtěte si aktuality ze světa hybridů.

Hybridní automobily

Když se řekne "hybrid", tak většině lidí, kteří se zajímají o automobilový průmysl, se vybaví Toyota Prius, která se z konceptu představeného již v roce 1997 stala průkopníkem v tomto odvětví. Dnes již prakticky všechny významné automobilky věnují tomuto segmentu významnou pozornost a nabízejí ve svém portfoliu hybridní automobily (pohony).

Hybridní pohony využívají především výhod jednotlivých pohonů při různých pracovních stavech vozidla.

Spalovací motor má účinnost pouze cca 30-40 %, při provozu navíc produkuje jedovaté zplodiny a CO₂.
Elektromotor má účinnost cca 95 %, prakticky žádný hluk a nulové emise.

Hybridní automobily využívají pro pohon elektromotoru vlastní elektřinu vyrobenou během jízdy z přebytečné kinetické energie při brzdění, nebo při běžné ustálené jízdě (bez akcelerátoru). Hybridy s plug-in systémem navíc mohou nabíjet baterie připojením k elektrické síti, zatímco plug-off systém používá pouze energii vyrobenou vozidlem.

Elektronický systém

Elektronický systém vozidla je nastaven tak, aby neustále vyhodnocoval možnost využití těchto energií během jízdy a měnil aktuálně režim elektromotoru na režim generátoru dodávajícího elektřinu do vysokonapěťových speciálních baterií vozidla. Následně je možné tuto vyrobenou elektrickou energii využívat pro podporu funkce benzínového motoru (např. při akceleraci, při jízdě do kopce apod.). Spotřeba paliva je pak výrazně nižší, což má za následek i menší množství emisí a díky tomu zvýšenou ochranu životního prostředí. Úspora paliva je přímo úměrná velikosti podílu elektromotoru na celkovém provozu vozidla.

Úspora paliva

Je-li elektrická část hybridní soustavy tak výkonná, že dokáže za jistých okolností sama zajišťovat pohon vozu, zatímco spalovací motor zůstává vypnutý, jedná se o tzv. systém "full hybrid". "Full hybridy" nabízejí největší úsporu paliva, která může dosahovat až 50 % v porovnání s konvenčním pohonem. Spalovací motor totiž může být výrazně menší, aniž by došlo ke zhoršení dynamických parametrů vozu. Vzhledem k tomu, že elektromotory jsou schopné zcela nebo částečně pokrýt velké oblasti provozních podmínek, může být konstrukce spalovacího motoru upravena pro zvlášť vysokou účinnost a celý systém nastaven tak, aby motor běžel co nejčastěji právě v tomto režimu největší hospodárnosti.

Druhy hybridů

MILD HYBRID
Spojuje běžný zážehový motor se slabším elektromotorem a bateriemi s nízkou kapacitou. Soustrojí neumožňuje jízdu jen na elektrický pohon – spalovací agregát musí být vždy zapnutý. Elektromotor tak pomáhá hlavně udržet v chodu složitější systémy, když je spuštěný systém start-stop. Díky rychlému nástupu, který je pro elektromotory typický, také zlepšuje dynamiku vozu. Baterie se nabíjí rekuperací při brzdění.
FULL HYBRID
Soustrojí zabudované pod kapotou využívá většinou zážehový motor spojený s elektromotorem, zapojení vznětových pohonných jednotek se (zatím) v praxi příliš neuplatňuje. Auto je zpravidla schopno ujet kratší vzdálenost na elektrický pohon. Tento mechanismus je zatím nejrozšířenější.
PLUG-IN HYBRID
Na rozdíl od ostatních hybridních pohonů se nemusí spoléhat jen na nabíjení akumulátorů z motoru nebo brzdění. Systém umožňuje využít energii rovnou "ze zásuvky", ať už jde o domácí stanici nebo veřejný nabíjecí sloupek. Ten zpravidla vyžaduje kratší dobu na nabití. Plug-in hybridy mají větší kapacitu baterií, dokáží ujet pouze na elektrický pohon i 20 kilometrů.
ELECTRIC HYBRID
K primárnímu pohonu slouží elektromotor, auto má ale v záloze běžný spalovací agregát. Ten se spustí, pokud je potřeba nabít akumulátory. Konvenční pohonná jednotka ovšem nepřenáší sílu na kola, takže může po celou dobu provozu běžet v ideálních otáčkách a mít co nejlepší spotřebu. Oproti jiným typům elektromobilů se výrazně prodlužuje dojezd, navíc auto nemusí vézt velké množství akumulátorů.