Jak działa odzyskiwanie energii w samochodach hybrydowych?

Perpetuum mobile to idealny samonapędzający się mechanizm, który niestety do tej pory pozostaje w sferze utopijnych marzeń wielu inżynierów. Samochody hybrydowe są jednak tym, co chyba najbardziej przybliża nas do tej mitycznej idei, za sprawą której jeździlibyśmy za darmo. Sprawdźmy, skąd bierze się energia w silnikach hybrydowych.

Klasyczny silnik hybrydowy nie wymaga podłączania do sieci energetycznej, by naładować ogniwa. Mimo to auta wyposażone w takie napędy potrafią poruszać się korzystając jedynie z mocy wytwarzanej przez silnik elektryczny. Skąd biorą zasilanie?

Skąd ten prąd w hybrydach?

Samochody hybrydowe są w pewnym sensie samowystarczalne. Auta skonstruowano tak, by potrafiły odzyskiwać energię podczas hamowania. Gdy kierowca zaczyna używać pedału hamulca, de facto włącza generator prądu, który wytwarza go z energii kręcących się kół. Dopiero gdy potrzeba zdecydowanie silniejszego hamowania, do głosu dochodzą tarcze hamulcowe, które wspomagają proces zatrzymywania pojazdu. Gdyby jednak samochody hybrydowe czerpały energię tylko z hamowania, nie zajechałyby zbyt daleko na silniku elektrycznym. Projektujący je inżynierowie doskonale zdawali sobie sprawę z tego, że ogniwa elektryczne będą potrzebowały znacznie większego zasilania. Skąd je wziąć? Do wykorzystania pozostał już tylko silnik spalinowy.

Silnik w hybrydzie jak agregat

Postanowiono wykorzystać go niejako agregat prądotwórczy. Wszyscy jednak wiem, że w przyrodzie nic nie ginie. Jaki więc ma sens zwiększanie obciążenia, a przez to zużycia paliwa przez silnik benzynowy, by zgromadzić nieco więcej energii elektrycznej w akumulatorach? To faktycznie nie miałoby większego sensu. Udało się jednak zaprojektować silniki spalinowe, tak by nie obciążać ich dodatkowo, lecz wykorzystać wytwarzaną przez nie energię, która i tak zostałaby niewykorzystana. Dzięki temu akumulatory zainstalowane na pokładach aut hybrydowych działają niczym skarbonki, w których przechowywany jest nadmiar energii. Gdy auto nazbiera jej odpowiednio dużo, by móc ją wykorzystać, zaoszczędzi w tym momencie wymierną ilość paliwa, którego nie trzeba będzie zużyć. Zyskuje na tym środowisko naturalne, ale i portfel kierowcy. Jak wynika z badań, przeciętna pełna hybryda może pokonywać na silniku elektrycznym nawet większość miejskich dystansów. Warunek to spokojna, niezbyt dynamiczna jazda. Tej jednak można łatwo się nauczyć.

Akumulator jak skarbonka

Tak zaoszczędzoną energię auto hybrydowe może wykorzystać podczas powolnej i niezbyt dynamicznej jazdy w ruchu miejskim. Wówczas nie potrzeba zbyt wiele energii ze spalania benzyny. Wystarczy ta zmagazynowana wcześniej w „skarbonce”, czyli w akumulatorach. Silnik spalinowy będzie mniej zużywał paliwa także wtedy, gdy podczas przyspieszania będzie mniej obciążony. Jak go odciążyć? Można go wesprzeć, generując dodatkową moc z silnika elektrycznego. Auto nie dość, że zyska dodatkowe konie mechaniczne mocy, to jeszcze będzie potrzebowało mniej benzyny, by pędzić z zadaną przez kierowcę prędkością. Czysta przyjemności i oszczędność!