Hibridinis automobilis turi vidaus degimo variklį ir integruotą pakartotinai įkraunamą energijos saugojimo sistemą, kad būtų efektyviau naudojami degalai ir automobilis nebūtų apribotas atstumo iki įkrovimo kolonėlės, kaip elektra varomi automobiliai, kurie naudoja baterijas, įkraunamas išorinių įkroviklių.
Šie automobiliai dažniausiai turi vidaus degimo variklį ir elektros akumuliatorius, varančius elektrinius variklius. Šiuolaikiniai masinės gamybos hibridiniai automobiliai pailgina baterijos įkrovimą, nes naudoja sukantį generatorių variklį. Taip įkraunama baterija arba energija tiesiogiai teikiama į elektros variklius, varančius automobilį.
Hibridinė technologija pagerina automobilio efektyvumą, nepriklausomai nuo energijos šaltinio – benzino, dyzelino, dujų, biokuro, sintetinių degalų, angliavandenilio ar elektros. Daugelyje hibridinių automobilių montuojamas itin galingas benzininis variklis su nė gramo teršalų neišskiriančiu elektriniu varikliu, suderintu su elektriniu akumuliatoriumi didesnei galiai sutelkti.
Šios pažangios hibridinės technologijos esmė – sumanus dviejų skirtingų galios šaltinių generuojamų energijos srautų valdymas optimizuojant juos visomis važiavimo sąlygomis – didinant greitį, važiuojant greitkeliu, stabdant ir dažnai stabčiojant, vėl pajudant iš vietos. Pavyzdžiui, benzinu ir elektra varomuose hibridiniuose modeliuose elektrinis variklis varomas akumuliatoriaus, kuris įkraunamas stabdant arba mažinant greitį. Benzininis variklis įjungiamas tada, kai reikia didesnės galios.
Hibridinis automobilis padeda mažiau teršti orą, negu įprastas vidaus degimo variklį turintysis.
„Toyota“ dar 1997-aisiais pristatė pirmąjį serijinį visiškai hibridinį automobilį „Prius“ ir tapo šio technologinio žanro madų diktatore. Hibridiniai automobiliai yra savotiška gamyklos „Toyota“ vizitinė kortelė, jiems konstruoti ir gaminti kompanijos inžinieriai skyrė ypatingą dėmesį.
Kelių rūšių
Hibridiniai automobiliai skirstomi į kelias rūšis: mikrohibridus, švelniuosius hibridus ir visiškus hibridus. Mikrohibridas nėra hibridas griežtąja prasme (akumuliatoriaus tiekiama elektros energija nenaudojama automobiliui varyti). Ši technologija žinoma kaip „Stop&Start“ sistema, ji sumažina išskiriamo anglies dvideginio kiekį ir degalų sąnaudas. Sustabdžius automobilį (pavyzdžiui, prie šviesoforo), benzininis arba dyzelinis variklis išsijungia. Jis vėl įsijungia tik vairuotojui nuspaudus akceleratoriaus pedalą. Variklis akimirksniu paleidžiamas kintamosios srovės generatoriaus, kuriam energiją tiekia automobilio akumuliatorius. Pastarasis papildomai įkraunamas, kai stabdant regeneruojama energija.
Yra dvi švelniųjų hibridinių sistemų rūšys – lygiagrečioji ir nuoseklioji. Švelniajai lygiagrečiajai hibridinei technologijai būdinga ta pati „Stop&Start“ sistema, kaip ir mikrohibridui. Be to, ji turi elektrinį variklį, kuris papildo benzininio variklio galią didinant greitį. Tačiau paprastai automobiliai su tokia sistema negali būti varomi vien elektra. Jie varomi akumuliatoriaus, o šis įkraunamas stabdant, kai susidaranti energija transformuojama į elektrą, o ne prarandama, kaip dažniausiai būna, arba variklio, kai važiuojama pastoviu greičiu. Automobiliai su švelniąja nuosekliąja hibridine sistema yra varomi elektrinio variklio, jis įkraunamas benzininio variklio arba mažinant greitį.
Sudėtingiausia hibridinė sistema. Visiškai hibridiniai automobiliai gali būti varomi vien elektrinio variklio, vidaus degimo variklio arba abiejų variklių. Pajudėjęs iš vietos ir važiuodamas nedideliu greičiu toks automobilis tyliai rieda varomas vien elektra – važiuodamas šiuo režimu jis neišskiria nė gramo anglies dvideginio ir nesunaudoja nė lašo degalų. Pasiekus didesnį greitį, įsijungia vidaus degimo variklis, o esant būtinybei (pavyzdžiui, greitėjant) padidinama elektrinio variklio galia.
Visiškai hibridinė sistema sumaniai parenka tinkamiausią energijos šaltinį ir stabdant sukaupia dar daugiau energijos. Ši energija naudojama vieną ar daugiau galingų elektrinių variklių varančiam akumuliatoriui įkrauti.
Vairavimo malonumas
Kiek hibridinio automobilio savininkas per metus sutaupytų degalams, palyginti su standartinį variklį turinčio tokio pat dydžio automobilio savininku, tiksliai pasakyti neįmanoma, nes skiriasi vairavimo stilius, važinėjamų kelių tipas, eismo sąlygos ir kt., tačiau galima manyti, kad vairuojant hibridinį automobilį pavyktų sutaupyti 30–40 proc. eksploatavimo lėšų.
Matematika paprasta: kuo daugiau nuvažiuojate, tuo didesnę ekonominę naudą patiriate vairuodami hibridinį automobilį, o ne kitą tokio paties dydžio ir galingumo mašiną. Visiškai hibridinių automobilių pranašumas ypač išryškėja, kai važinėjama vien mieste.
Pavyzdžiui, visiškai hibridinio automobilio stabdžių trinkelės dėl stabdymo energijos kaupimo mažiau dėvisi, o pavaras lygiai perjungianti pavarų dėžė turi mažiau judančių ir besidėvinčių dalių negu įprastos pavarų dėžės. Savo patikimumą įrodė ir visiškai hibridinių automobilių akumuliatoriai.
Bet kuris hibridinis automobilis leidžia patirti tikrą vairavimo malonumą. Pajudėjęs iš vietos automobilis važiuoja tyliai, nes varomas vien elektra (benzininis variklis nenaudojamas). Pasiekus didesnį greitį, sklandžiai įjungiamas benzininis variklis. Didinant greitį, akimirksniu tolygiai didinama elektrinio variklio galia.
Be to, tarptautinės energijos agentūros specialistai teigia, kad hibridiniai automobiliai šiuo metu yra vienintelis praktiškas būdas, kuriuo galima spręsti aplinkos apsaugos ir energetikos problemas transporto sektoriuje, o ypač dėl to, kad hibridiniai automobiliai gali būti pritaikyti ir alternatyviems degalams – tokiems kaip biologinis ar natūralių dujų.
