Technika: hybridní pohony

Hybridní pohon je považován za jakýsi mezičlánek na přechodu mezi spalovacím motorem a čistě elektrickým pohonem. První vozy s hybridním pohonem začaly jezdit již kolem roku 1900, ale složitost této techniky a rychlý vývoj spalovacího motoru měly za následek, že tato myšlenka byla konstruktéry záhy opuštěna. O její znovuoživení se postarala až snaha o snižování spotřeby paliva a emisí.

Hybridní pohony jsou systémy, jejichž účelem je dosahovat vyšší úrovně účinnosti prostřednictvím různého stupně elektrifikace poháněcího ústrojí se spalovacím motorem. Vyšší účinnost znamená nižší spotřebu paliva a menší množství emisí. Na druhé straně je nutné počítat s větší složitostí konstrukce, většími rozměry, vyšší hmotností a dražší výrobou. Hybridní systémy kombinující spalovací motor s elektromotorem ušetří nejvíc paliva především v hustém provozu s častým brzděním a akcelerací. Optimální sladění obou druhů pohonu využívá jejich přednosti a zároveň potlačuje jejich nedostatky.

Nejúspornější je plně hybridní systém (full hybrid) schopný nejlépe optimalizovat používání spalovacího motoru a elektromotoru za neustále se měnících podmínek. Elektrická větev částečně hybridních systémů (mild hybrid) není zdaleka tak výkonná jako u „full hybridu“ a plní pouze podpůrnou funkci. Tzv. mikro hybrid zahrnuje pouze systém Start-Stop s integrovaným spouštěčem-generátorem pro částečnou rekuperaci kinetické energie, ovšem bez schopnosti podporovat spalovací motor.

Z hlediska uspořádání jednotlivých komponentů a toků energií v hybridní soustavě se rozlišují tři základní koncepce: sériové, paralelní a smíšené uspořádání. V sériovém uspořádání pohání spalovací motor generátor, a takto vyrobená elektrická energie napájí elektromotor pohánějící kola, případně je ukládána do akumulátorů. Spalovací motor tak v zásadě slouží k prodloužení dojezdu po vybití akumulátorů. V paralelní soustavě jsou spalovací motor a elektrický stroj připojeny ke společné převodovce. Smíšený systém kombinuje principy a prvky obou výše uvedených řešení. Akumulátory jsou zpravidla dobíjeny přebytečným výkonem spalovacího motoru nebo rekuperací kinetické energie. Vnější dobíjení se navíc používá u tzv. plug-in hybridů s větší kapacitou akumulátorů pro delší dojezd v režimu čistě elektrického pohonu.