volvo xc40 plug-in

Producenci samochodów oferują coraz więcej modeli z napędami hybrydowymi – ale hybryda hybrydzie nierówna. Na przykładzie gamy nowych Volvo przybliżamy różnice pomiędzy miękkimi/łagodnymi hybrydami oraz plug-inami.

Elektryfikacja pomaga producentom w spełnieniu coraz bardziej wyśrubowanych norm emisji spalin, ale trzeba przyznać, że korzyści przynosi również nam – kierowcom. Przykładem są właśnie napędy hybrydowe, czyli takie, które korzystają z co najmniej dwóch źródeł zasilania. Już dodanie niewielkiego silnika elektrycznego pozwala odciążyć jednostkę napędową, obniżając o kilka procent zużycie paliwa, a przy tym sprawia, że cały napęd pracuje bardziej harmonijnie. I choć wiele osób stwierdzi, że „kilka procent oszczędności to tyle, co nic”, przez cały okres eksploatacji pojazdu przełoży się to na wymierne oszczędności. W skali całego transportu popularyzacja napędów hybrydowych pozwoli więc istotnie ograniczyć emisje spalin samochodów poruszających się po drogach. To wszystko przy niewygórowanych kosztach: ceny aut z napędem hybrydowym są obecnie zbliżone do wersji stricte spalinowych o podobnych osiągach.

Najbliższa przyszłość należy do hybryd

Nawet ostrożne prognozy dla europejskiego rynku motoryzacyjnego wskazują zresztą, że do 2030 r. większość sprzedawanych tu nowych samochodów będzie dysponować właśnie napędem hybrydowym. Udział pojazdów stricte spalinowych spadnie do około 5% (źródła: McKinsey, instytut IHS). W praktyce oznacza to, że nieśmiało wprowadzane obecnie warianty hybrydowe nabiorą rozpędu i wkrótce zdominują gamy silnikowe poszczególnych producentów.

Niektóre marki już dziś intensywnie zastępują tradycyjne wersje benzynowe i wysokoprężne wariantami hybrydowymi. Liderem jest tu Volvo, które już od kilku lat kompleksowo elektryfikuje swoją gamę, wprowadzając:

  • tzw. miękkie/łagodne hybrydy (po angielsku mild hybrids – w skrócie MHEV) z serii B*, czyli zelektryfikowane silniki benzynowe i wysokoprężne
  • hybrydy plug-in z serii Recharge (T4 i T5 oraz T6 i T8 – dostępne dla każdego modelu Volvo)
  • odmiany stricte elektryczne (XC40 P8 Recharge)

Obecnie, poza bazowym XC40 T3, wszystkie wersje silnikowe poszczególnych modeli Volvo (XC40, XC60, XC90, S60, V60, S90 i V90, w tym odmiany Cross Country) występują wyłącznie jako miękkie/łagodne hybrydy, albo jako hybrydy plug-in.

Mnogość dostępnych rozwiązań sprawia jednak, że niełatwo się w tym wszystkim „połapać”. W dalszej części tekstu wskazujemy, czym różnią się poszczególne napędy hybrydowe i który z nich wybrać pod kątem różnych potrzeb. Czy lepsza będzie miękka/łagodna hybryda z silnikiem benzynowym, czy z dieslem? Czy warto dopłacać do hybrydy plug-in? Na te i inne pytania – odpowiedzi poniżej.

Miękka/łagodna hybryda (mild hybrid) – co to?

Napęd mild hybrid, czyli po polsku miękka hybryda albo łagodna hybryda, składa się z silnika spalinowego – benzynowego lub wysokoprężnego, przekładni oraz kompaktowej jednostki elektrycznej, którą tworzy rozrusznik zintegrowany z alternatorem. Do zasilania tej ostatniej służy energia zgromadzona w niewielkim akumulatorze litowo-jonowym (w samochodzie nadal jest też zwykły akumulator 12 V, który pełni funkcję pomocniczą).

Ponieważ akumulator litowo-jonowy ładuje się samoczynnie podczas jazdy, jest to hybryda w układzie zamkniętym, czyli bez możliwości doładowywania baterii z zewnętrznego źródła prądu. Nie ma tu także możliwości poruszania się bez udziału silnika spalinowego – jednostka elektryczna pełni jedynie funkcję wspomagającą.

volvo xc90 b5 diesel silnik
Gama miękkich hybryd Volvo obejmuje zarówno benzynowe silniki turbo, jak i turbodiesle (na zdjęciu: XC90 B5 z jednostką wysokoprężną).

W optymalnej konfiguracji, tak jak w przypadku Volvo z serii B*, układ miękkiej/łagodnej hybrydy współpracuje z pokładową instalacją pod napięciem 48 V (są także 12 V). Wyższe napięcie pozwala zwiększyć potencjał elektryfikacji w zakresie odzyskiwania energii przy zachowaniu niewielkiej masy całego układu (cieńsze przewody, które w dodatku ograniczają straty energii). Co więcej, w przeciwieństwie do tzw. pełnych hybryd wysokonapięciowych (więcej informacji poniżej) prace serwisowe nie muszą być tu przeprowadzane przez mechaników ze specjalnymi uprawnieniami. Zarówno napięcie 12 V, jak i 48 V są bowiem bezpieczne dla człowieka.

Kolejny atut – akumulator litowo-jonowy w przypadku miękkiej/łagodnej hybrydy ma niedużą pojemność (zazwyczaj ok. 1,5 kWh), ale i tak wielokrotnie większą niż standardowy akumulator 12 V. W rezultacie oferuje znacznie większy potencjał odzyskiwania energii (rekuperacji). To sprawia, że miękkie/łagodne hybrydy „nie marnują” jej tyle, co klasyczne auta spalinowe. Podczas wytracania prędkości lub hamowania energia, która inaczej byłaby bezpowrotnie tracona w postaci ciepła, trafia z powrotem do wspomnianego akumulatora litowo-jonowego i może służyć do zasilania urządzeń pokładowych. Ale nie tylko…

…bo jeśli układ miękkiej/łagodnej hybrydy dysponuje odpowiednio mocnym silnikiem elektrycznym, to jest w stanie wspomagać jednostkę spalinową podczas jazdy. Tak jak w przypadku Volvo z serii B* – w każdej wersji silnik elektryczny rozwija moc 14 KM oraz 40 Nm momentu obrotowego, co wystarczy, by nieco odciążyć jednostkę benzynową lub wysokoprężną przy ruszaniu i zapewnić jej dodatkowego, odczuwalnego „kopa” podczas przyspieszania.

xc90 b5 diesel 2020
Zastosowanie układu miękkiej/łagodnej hybrydy w modelach Volvo pozwala ograniczyć zużycie paliwa nawet o 15%.

Nawiasem mówiąc, wprowadzenie instalacji 48 V w nowoczesnych samochodach to konieczność, bo alternatory 12 V już dawno osiągnęły kres swojej wytrzymałości. Coraz bardziej zaawansowane wyposażenie sprawia, że nierzadko „siły” wystarczy im tylko na bieżącą obsługę urządzeń pokładowych. Ogranicza to na przykład czas postoju samochodu z wyłączonym silnikiem podczas działania systemu start-stop.

W przypadku miękkiej/łagodnej hybrydy z instalacją 48 V nie ma już tego problemu. Czterokrotne zwiększenie napięcia w połączeniu z dodatkowym akumulatorem litowo-jonowym sprawia, że alternator może zasilać urządzenia pokładowe przez dłuższy czas. W rezultacie system start-stop wyłącza silnik spalinowy częściej i na dłużej. Co więcej, dzięki zespoleniu alternatora z rozrusznikiem jednostki spalinowe uruchamiają się i gasną niebywale płynnie – zupełnie bezwibracyjnie. Dlatego nie ma już potrzeby wyłączania systemu start-stop… bo po prostu nie odczuwa się jego działania.

Krótki film (niewiele ponad 1 min) obrazujący pracę i schemat układu miękkiej/łagodnej hybrydy Volvo:

Podsumowując: układy miękkiej/łagodnej hybrydy stają się coraz powszechniejsze i z czasem w przypadku aut spalinowych będą niemal standardem, tak jak dziś turbosprężarki. Takie rozwiązanie przynosi wymierne korzyści – w przypadku Volvo z serii B*, zależnie od stylu jazdy, obniża zużycie paliwa (a więc i emisję spalin) nawet o 15% przy lepszych osiągach i wyższej kulturze pracy całego napędu.

Miękka/łagodna hybryda – zalety w skrócie

  • zauważalna redukcja zużycia paliwa
  • płynniejsze działanie układu napędowego
  • dodatkowy „zastrzyk” momentu obrotowego
  • pomijalny wpływ na masę własną samochodu, cenę zakupu i koszty serwisu

Miękka/łagodna hybryda – dla kogo?

  • z silnikiem benzynowym: w przypadku pokonywania niezbyt dużych przebiegów (poniżej około 20-30 tys. km rocznie) w mieszanym trybie (miasto/trasa) oraz gdy istotne znaczenie ma korzystna cena zakupu – wersje benzynowe są najtańsze
  • z silnikiem wysokoprężnym: w przypadku pokonywania dużych przebiegów, przede wszystkim poza miastem (najniższe zużycie paliwa), oraz podczas jazdy z dużym obciążeniem, np. z kompletem pasażerów albo w górach (wysoki moment obrotowy)

Czym miękka/łagodna hybryda różni się od pełnej hybryd oraz hybrydy typu plug-in?

Miękka/łagodna hybryda wykorzystuje silnik elektryczny do wspomagania jednostki spalinowej.

Pełna hybryda (z angielskiego „full hybrid”, w skrócie HEV) ma większy silnik elektryczny oraz pojemniejszy akumulator niż łagodna hybryda, w związku czym na krótkich dystansach (poniżej 2 km) może napędzać samochód bez udziału jednostki spalinowej. W przeciwieństwie do miękkiej/łagodnej hybrydy pełna hybryda ma już układ wysokiego napięcia, który wymaga specjalistycznej opieki serwisowej.

Hybryda plug-in ma jeszcze większy silnik elektryczny oraz jeszcze pojemniejszy akumulator, który – w przeciwieństwie do powyższych hybryd – można ładować z zewnętrznego źródła prądu. W rezultacie auto z hybrydowym napędem plug-in oferuje zasięg w trybie czysto elektrycznym na poziomie kilkudziesięciu kilometrów.

Hybryda plug-in – co to?

Hybrydowy napęd plug-in (w skrócie PHEV) również składa się z silnika spalinowego, jednostki elektrycznej, przekładni oraz akumulatora. Tu jednak motor elektryczny jest mocniejszy, a akumulator – znacznie pojemniejszy. Hybryda plug-in pracuje w układzie otwartym, co oznacza, że jej baterię można doładowywać z zewnętrznego źródła prądu. Druga kluczowa cecha: samochód z takim napędem może poruszać się wyłącznie „na prądzie”, jednorazowo nawet na dystansie kilkudziesięciu kilometrów. To czyni go pojazdem częściowo elektrycznym.

volvo s60 plug-in hybryda t8
Duży akumulator trakcyjny (wysokonapięciowy) sprawia, że hybrydą plug-in można na co dzień jeździć jak autem elektrycznym.

W rezultacie hybryda plug-in doskonale sprawdzi się w przypadku osób, które na co dzień pokonują swoim autem do kilkudziesięciu kilometrów i mają możliwość regularnego ładowania akumulatora w domu lub w pracy. Wówczas codzienne przejazdy mogą odbywać w trybie całkowicie elektrycznym, lokalnie bezemisyjnie i w ciszy… oraz przy zerowym zużyciu benzyny. To wszystko przy zachowaniu pełnej swobody: nawet ze zwykłego gniazdka akumulator plug-ina ładuje się w kilka godzin, a przy skorzystaniu z funkcji szybkiego ładowania na publicznej stacji – w kilkadziesiąt minut. Z kolei obecność klasycznego silnika spalinowego zapewnia duży zasięg podczas dalekich podróży.

Co istotne, po rozładowaniu akumulatora hybryda plug-in nadal korzysta z atutów swojego napędu – pozostawia sobie część energii w baterii i na bieżąco samoczynnie doładowuje ją podczas wytracania prędkości. Dzięki temu nawet wtedy rusza i okresowo przemieszcza się wyłącznie „na prądzie”. W efekcie znacząco ogranicza zużycie paliwa benzynowego silnika, zwłaszcza w relacji do osiągów napędu.

Fakt, że akumulator nie rozładowuje się do końca, zapewnia też gwarancję niezmiennych osiągów – a te, z uwagi na połączenie dwóch mocnych jednostek, są bardzo wysokie. Nic dziwnego, że modele Volvo w wersjach T8 eAWD, z najmocniejszym spośród oferowanych napędów plug-in, zajmują miejsce topowych w gamach linii 60 i 90 – rozwijają moc 390-405 KM oraz 640-670 Nm maksymalnego momentu obrotowego, co zapewnia przyspieszenia na poziomie aut stricte sportowych.

Volvo oferuje wyjątkowo szeroką gamę napędów plug-in:

  • w XC40 są to dwa warianty Recharge, w których oba silniki napędzają przednie koła: T4 Recharge (129 + 82 KM) oraz T5 Recharge (180 + 82 KM)
  • w seriach 60 i 90, zależnie od wersji, do wyboru są odmiany 4×4 (silnik elektryczny napędza tylne koła): T6 eAWD (253 + 87 KM) oraz T8 eAWD (303 + 87 KM albo 318 + 87 KM)

Żaden z wariantów nie wymaga wyrzeczeń w zakresie funkcjonalności – dodatkowe komponenty napędu nie ograniczają ani przestronności w kabinie, ani użyteczności bagażnika. A w przypadku czteronapędowych wersji eAWD hybrydowy napęd plug-in ujawnia swoją dodatkową zaletę: realizacja napędu tylnej osi przez silnik elektryczny sprawia, że reaguje on wyjątkowo szybko i płynnie.

volvo xc60 t8 polestar 4x4 hybryda plug-in
Hybrydy plug-in Volvo oferują szereg trybów jazdy do wyboru, m.in.: automatyczny (Hybrid), w pełni elektryczny (Pure) oraz – w wersjach 4×4 – na stałe uruchamiający napęd obu osi. Ten ostatni przydaje się zwłaszcza w zimie.

Popularyzacja elektryfikacji sprawia, że hybrydowe wersje plug-in w ofercie Volvo mają ceny zbliżone do wersji spalinowych o podobnej mocy. Widać to na przykładzie najnowszego XC60 po liftingu:

  • benzynowe XC60 B6 AWD (300 + 14 KM) z układem miękkiej/łagodnej hybrydy, w wersji wyposażenia Inscription, kosztuje 263 900 zł;
  • mocniejsze XC60 T6 eAWD (253 + 87 KM) z hybrydowym napędem plug-in, też w wersji wyposażenia Inscription, kosztuje 259 900 zł.

Hybrydowy napęd plug-in – zalety w skrócie

  • możliwość pokonania kilkudziesięciu kilometrów wyłącznie w trybie elektrycznym (na przykład w przypadku XC60 – do 53 km w mieszanym, realistycznym cyklu WLTP)
  • ciche i lokalnie bezemisyjne podróżowanie „na prądzie”; za sprawą wysokiego momentu obrotowego silnik elektryczny pozwala na dynamiczną jazdę w warunkach miejskich i pozamiejskich
  • znakomite osiągi wynikające z połączenia dwóch jednostek napędowych
  • przystępne możliwości ładowania (krótko i nawet bez potrzeby instalowania specjalnej ładowarki)
  • duży całkowity zasięg
  • po rozładowaniu akumulatora silnik benzynowy wciąż korzysta ze wspomagania jednostki elektrycznej i w rezultacie zużywa stosunkowo niewiele paliwa, jeśli uwzględnić potencjał osiągów hybryd plug-in
  • w przypadku hybryd plug-in z napędem 4×4 (T6 eAWD oraz T8 eAWD): błyskawiczna reakcja napędu zapewnia dużą stabilność i wysoki poziom aktywnego bezpieczeństwa
  • cena zakupu porównywalna z wersją benzynową o podobnej mocy
volvo xc40 hybryda plug-in 2021
Główna zaleta hybrydy plug-in: połączenie możliwości codziennych przejazdów wyłącznie „na prądzie” z silnikiem spalinowym jako rezerwą, która zapewnia duży zasięg.

Hybrydowy napęd plug-in – dla kogo?

  • optymalne rozwiązanie dla osób, które korzystają z samochodu do odbywania codziennych przejazdów w trybie całkowicie elektrycznym, zwłaszcza w obszarze zabudowanym
  • wysokie osiągi zapewniają dużą przyjemność z jazdy
  • rozwiązanie pomostowe w przypadku rozważania zakupu auta elektrycznego – hybryda plug-in pozwala jeździć wyłącznie „na prądzie”, ale z uwagi na obecność silnika benzynowego można też udać się nią w dalszą trasę bez konieczności postojów na ładowanie

Podsumowując: hybryda plug-in to efektywny, przyjazny środowisku napęd, które na co dzień przejeżdżają swoim autem do kilkudziesięciu kilometrów, przede wszystkim w warunkach miejskich, a okazjonalnie pokonują dalekie trasy. Zakup hybrydy plug-in wymaga regularnego dostępu do źródła prądu, choćby gniazdka 230 V. W zamian samochód z hybrydowym napędem plug-in oferuje nie tylko możliwość poruszania się wyłącznie „na prądzie”, ale i znakomite osiągi, wynikające z zespolenia dwóch silników.

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here