CO TO JEST MIĘKKA HYBRYDA (MHEV)?
Elektryfikacja jest nieodłącznym procesem w ciągłym rozwoju motoryzacji. Przybiera ona różne kształty, od rozmaitych typów układów hybrydowych po napęd elektryczny bez silnika spalinowego. W dostępnych obecnie na rynku samochodach można znaleźć rozwiązanie w postaci tzw. miękkiej hybrydy (MHEV). Auto spod znaku mild hybrid może być szybsze, oszczędniejsze i bardziej eko. Sprawdź, na czym polega działanie takiego układu.
CO TO JEST MIĘKKA HYBRYDA (MILD HYBRID)?
Pod powszechnie używanym skrótem MHEV kryje się Mild Hybrid Electric Vehicle, co można przetłumaczyć jako „łagodny układ hybrydowy”. Samochód z tego rodzaju napędem często nazywany jest też „miękką hybrydą”. Auto MHEV wyposażone jest w niewielki silnik elektryczny, którego zadaniem jest wspomaganie pracy jednostki spalinowej przekładające się na wzrost efektywności paliwowej. Samochód z układem mild hybrid zaopatrzony jest także w niewielki akumulator ładowany w trakcie hamowania. To właśnie on zasila energią elektryczną silnik.
JAK DZIAŁA MIĘKKA HYBRYDA?
Jako że jednostka elektryczna jest niewielka i nie pozwala na jazdę w trybie bezemisyjnym, w którym samochód mógłby jeździć wyłącznie na silniku elektrycznym, bez uruchamiania tradycyjnego silnika spalinowego, podstawowym zadaniem układu MHEV jest zapewnienie wsparcia dla silnika spalinowego. Oznacza to, że generując dodatkową moc i moment obrotowy przy niskich prędkościach silnik elektryczny jest wstanie zmniejszyć obciążenie silnika spalinowego. Wsparcie to jest szczególnie cenne w przypadku ruszania i jazdy na biegu jałowym, czyli na tzw. luzie. Dzięki takiemu odciążeniu jednostki spalinowej możliwe jest zredukowanie zużycia paliwa. Oszczędności te wynoszą zazwyczaj około 0,5 litra na 100 km, aczkolwiek w perspektywie dłuższej eksploatacji mogą przełożyć się na większe wartości. Niższe spalanie bezpośrednio przekłada się na zmniejszenie emisji spalin, w szczególności dwutlenku węgla.
System MHEV jest w stanie uzupełniać poziom energii elektrycznej podczas jazdy, podobnie jak ma to miejsce w przypadku innych rodzajów hybryd. Odbywa się to przede wszystkim poprzez odzyskiwanie energii kinetycznej podczas hamowania. Przez niewielką pojemność akumulatora układ mild odzyskuje i gromadzi jej mniej niż "pełna hybryda" (HEV) czy hybryda plug in (PHEV), ale wystarczająco dużo by uzyskać niższe zużycie paliwa niż w przypadku samochodu z silnikiem spalinowym bez napędu hybrydowego.
Z JAKICH ELEMENTÓW SKŁADA SIĘ MIĘKKA HYBRYDA?
Układ miękkiej hybrydy składa się z następujących komponentów:
- niewielkiego silnika elektrycznego – który jest połączony z jednostką spalinową i wspomaga ją podczas pracy, przejmuje także całkowicie rolę alternatora i po części rozrusznika, dzięki czemu stanowi rozwinięcie stosowanych od lat systemów start/stop,
- akumulatora litowo-jonowego 48 V – który magazynuje energię pozyskaną podczas hamowania i zazwyczaj ma pojemność ok. 0,5 kWh,
- falownika DC/AC – urządzenia odpowiadającego za przekształcanie prądu stałego (DC) z akumulatora w prąd zmienny (AC), z kolei w trybie generatora, odwrotnie – zmieniającego prąd zmienny w prąd stały.
Wiele osób zastanawia się jak układ napędowy mild hybrid łączy silnik spalinowy z elektrycznym. Odpowiedź jest prostsza niż się wydaje. Najczęściej łagodna hybryda przekazuje moment obrotowy z silnika o napędzie elektrycznym do silnika spalinowego poprzez pasek klinowy. Tak działa mild hybrid z technologiami firmy Land Rover, który napędza samochody hybrydowe Discovery, Defender i Range Rover.
JAKIE SĄ ZALETY MHEV?
Choć w praktyce samochody z układem MHEV nie mogą być traktowane jako stuprocentowe hybrydy, takie jak chociażby auta z napędem plug in, zakup miękkiej hybrydy niesie za sobą sporo korzyści.
Podstawową zaletą zastosowania układu MHEV jest redukcja zużycia paliwa – przeciętnie 0,5 litra na 100 km. Co więcej, niższe spalanie przekłada się także na mniejszą emisję dwutlenku węgla do atmosfery. To jednak nie wszystko, ponieważ niewielki silnik elektryczny zapewnia wzrost momentu obrotowego, który jest szczególnie odczuwalny w warunkach miejskiej jazdy. Dzięki niemu samochód lepiej przyspiesza, a także żwawiej reaguje na wciśnięcie pedału gazu. Z punktu widzenia kierowcy układ MHEV ma jeszcze jedną, niepodważalną zaletę - jest on bezobsługowy, ponieważ nie wymaga ładowania.
Samochód z układem MHEV jest znacznie tańszy niż inne hybrydy, szczególnie PHEV. W porównaniu z pojazdem wyłączenie spalinowym miękka hybryda jest za to niewiele droższa. Kluczową zaletą układów mild hybrid pozostaje zmniejszenie zużycia paliwa przy zachowaniu bardziej kompaktowych wymiarów niż w przypadku pozostałych rodzajów napędu hybrydowego. Samochody MHEV często mają dzięki temu większe bagażniki od samochodów hybrydowych PHEV, w których część przestrzeni jest przeznaczona na akumulator.
CZYM RÓŻNI SIĘ MHEV OD POZOSTAŁYCH HYBRYD?
Hybryda MHEV to jeden z typów napędów spalinowo-elektrycznych. W przeciwieństwie do układu PHEV miękkiej hybrydy nie trzeba ładować. Co więcej, nie ma ona nawet gniazdka, za pomocą którego można byłoby podłączyć ją do sieci. Nie ma zatem potrzeby korzystania z infrastruktury przeznaczonej do ładowania.
Ponadto silnik elektryczny w samochodzie typu MHEV jest mały, podobnie zresztą jak zastosowany akumulator. Przekłada się to na niską masę, czyli lepsze osiągi i prowadzenie. Pojazd wykorzystujący to rozwiązanie nie jest jednak w stanie poruszać się wyłącznie dzięki silnikowi elektrycznemu, który nie może również napędzać drugiej osi, jak ma to czasem miejsce w przypadku klasycznych hybryd.
Poza tym hybryda MHEV jest zdecydowanie tańszą i prostszą konstrukcją niż pozostałe odmiany napędów spalinowo-elektrycznych.
Hybrydy MHEV to interesujące rozwiązanie dla wszystkich kierowców, którzy chcą, aby ich samochód był oszczędniejszy, bardziej przyjazny dla środowiska, a także szybszy. Niewielki silnik elektryczny wspomagający jednostkę spalinową pozwala uzyskać wszystkie te korzyści.
MIĘKKIE HYBRYDY LAND ROVER Z LEGENDARNYM NAPĘDEM LAND ROVER
Napęd MHEV znajduje się chociażby w legendarnym Defender. W tym przypadku do wyboru mamy wersje z silnikiem wysokoprężnym R6 D200 AWD MHEV, D250 AWD MHEV i D300 AWD MHEV. Defender to propozycja dla osób, które lubią zapuszczać się w głęboki teren, gdzie inne pojazdy nie mają szans.
Miękką hybrydę dostępna jest także w niezwykle uniwersalnym Discovery Sport. Ten zwinny SUV jest do dyspozycji w wersjach z silnikiem wysokoprężnym R4 D165 MHEV oraz D200 MHEV. To idealne rozwiązanie dla tych, którzy cenią sobie komfort i przestronność na co dzień, a ponadto lubią czasem zjechać z utwardzonych szlaków.
Osoby, które poszukują dużego wszechstronnego pojazdu o znakomitych właściwościach terenowych, zainteresuje Discovery. W tym przypadku także można zdecydować się układ MHEV z silnikiem Diesla Turbo R6 D250 MHEV bądź D350 MHEV i 8-biegową automatyczną skrzynią biegów.
Z kolei Range Rover Evoque to kwintesencja luksusu i elegancji w typowo miejskim wydaniu. Model jest dostępny jako „miękka hybryda” w trzech wersjach: D165 oraz D200 z silnikiem wysokoprężnym R4 MHEV, a także D160 z silnikiem R3 MHEV .
Kierowców, którzy kochają dynamiczną jazdę i progresywny design, zainteresuje z kolei Range Rover Velar. To nowoczesny SUV o bardzo dynamicznej linii nadwozia. Napęd MHEV dostępny jest w tym przypadku w trzech wariantach: P400 MHEV, D200 MHEV oraz D300 MHEV.
NAJCZĘŚCIEJ ZADAWANE PYTANIA
Co to znaczy MHEV?
-
MHEV, czyli Mild Hybrid Electric Vehicle, w Polsce znany jako „miękka hybryda”, różni się od klasycznej hybrydy (HEV) przede wszystkim mniejszym zaangażowaniem silnika elektrycznego w pracę całego układu napędowego. W układzie MHEV jednostka elektryczna pełni funkcję wspomagającą, a nie równorzędną, jak ma to miejsce w tradycyjnych hybrydach.
Jak działa układ mild hybrid?
-
Napęd mild hybrid łączy silnik spalinowy z elektrycznym, wspieranym przez 48-woltowy akumulator, który magazynuje energię. W miękkich hybrydach silnik elektryczny nie napędza pojazdu samodzielnie, ale odzyskuje energię podczas hamowania lub zwalniania, która jest później wykorzystywana do wspomagania pracy układu napędowego.
Na czym polega technologia mild hybrid?
-
Technologia mild hybrid (MHEV) polega na wspomaganiu tradycyjnego silnika spalinowego za pomocą niewielkiego silnika elektrycznego, który pełni rolę rozrusznika oraz alternatora. Kluczowym elementem układu zintegrowany generator rozrusznika (Belt-integrated Starter Generator), połączony z silnikiem spalinowym za pomocą paska napędowego.
Jakie są główne zalety technologii MHEV?
-
Główna zaleta systemu MHEV to oszczędność paliwa, która wynosi średnio około 0,5 litra na 100 kilometrów. Mniejsze zużycie paliwa oznacza również redukcję emisji dwutlenku węgla. Ponadto układ MHEV zapewnia dodatkowy moment obrotowy generowany przez elektryczny silnik wspomagający. Jest to szczególnie przydatny w warunkach miejskich. Technologia MHEV poprawia też dynamikę przyspieszania i sprawia, że pojazd szybciej reaguje na wciśnięcie pedału gazu. Dużym atutem układu MHEV jest jego bezobsługowość, ponieważ nie wymaga on zewnętrznego ładowania.
Czy hybrydy MHEV są łatwe w obsłudze?
-
Hybrydy MHEV są na ogół łatwiejsze w obsłudze niż PHEV. Wynika to z prostszej konstrukcji systemu MHEV, który wspiera silnik spalinowy przy pomocy niewielkiego układu elektrycznego, bez możliwości samodzielnego napędu elektrycznego. To oznacza, że w hybrydach MHEV nie ma konieczności ładowania akumulatorów zewnętrznym źródłem energii. Ponadto system MHEV działa całkowicie automatycznie, wspomagając napędzanie podczas przyspieszania i oszczędzając paliwo podczas zwalniania, co nie wymaga ingerencji kierowcy.
Co jest lepsze, MHEV czy PHEV?
-
Wybór między MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle) a PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) zależy od indywidualnych potrzeb i sposobu użytkowania pojazdu. Oba systemy mają swoje mocne i słabe strony. MHEV to proste, przystępne cenowo rozwiązanie, które nie wymaga ładowania, oferując umiarkowane oszczędności paliwa. PHEV natomiast zapewnia większą redukcję zużycia paliwa, zwłaszcza na krótkich trasach, pod warunkiem, że mamy możliwość regularnego ładowania.
Czy zakup hybrydy MHEV ma sens?
-
Zdecydowanie zakup hybrydy MHEV ma sens, szczególnie jeśli zależy Ci na poprawie wydajności paliwowej. W porównaniu z tradycyjnym silnikiem spalinowym, MHEV zapewnia wzrost efektywności paliwowej o 10–15%, co przekłada się na niższe koszty eksploatacji i mniejszą emisję spalin, zwłaszcza w warunkach miejskich.
Gdzie sprawdza się hybryda MHEV?
-
Hybryda MHEV najlepiej sprawdza się w warunkach miejskich, gdzie styl jazdy z częstym hamowaniem i ruszaniem pozwala w pełni wykorzystać system odzyskiwania energii. Przykładem SUV-a, który doskonale odnajduje się w miejskim ruchu jest Range Rover Evoque w wersji MHEV. Odzyskuje on energię podczas hamowania i przechowuje ją w akumulatorze, by następnie wspierać silnik spalinowy podczas przyspieszania. Dzięki temu zmniejsza się zużycie paliwa i emisja spalin, co jest szczególnie korzystne w ruchu miejskim.
Co to jest system Stop-Start w miękkiej hybrydzie?
-
System Stop-Start w MHEV automatycznie wyłącza silnik spalinowy podczas postoju lub zwalniania, na przykład na czerwonym świetle, co pozwala oszczędzać paliwo i redukować emisję spalin. Kiedy kierowca ponownie wciska pedał gazu lub sprzęgła, silnik spalinowy zostaje znowu uruchomiony. System Stop-Start w hybrydzie pomaga zmniejszyć zużycie paliwa i ogranicza emisję spalin.
Czy miękka hybryda MHEV sprawdza się w warunkach terenowych?
-
Tak, miękka hybryda MHEV doskonale sprawdza się również w warunkach terenowych. Technologia MHEV współpracuje z napędami na cztery koła oraz silnikami Diesla, oferując wsparcie napędu bez utraty terenowych możliwości pojazdu. Doskonałym przykładem pojazdów terenowych, które wykorzystują technologie MHEV jest Defender i Discovery Sport.
Uwaga:
Wymienione w niniejszym artykule funkcje i dane mogą być dostępne tylko w określonych wersjach wyposażenia. Szczegóły dotyczące dostępności elementów wyposażenia, funkcji, warunki gwarancji oraz aktualne dane techniczne dostępne są u autoryzowanych dealerów.