Decembra 1997 je Toyota predstavila ikonični avtomobil Prius, ki je odprl pot hibridnim pogonom, živi pa še danes in v 2023 prihaja na trg že v peti generaciji. Danes bolj ali manj podobna vozila proizvaja večina znamk, Toyota pa ohranja primat prvega in po mnenju tudi najbolj dovršenega hibridnega pogona.
Kako združiti dva vira energije v eno – bencin in elektriko?
Pri Toyoti so izbrali kombinacijo zelo učinkovitega termičnega motorja, ki ga poganja bencin, deluje pa v Atkinsonovem ciklu, s tem pa ohranja zelo spodobno porabo. Dodali so še dva električna motorja, eden od teh je pogonski, ki zna delovati tudi kot alternator. Ta je močnejši od dveh. Drugi ne poganja koles, skrbi pa za zagon bencinskega motorja pa tudi kot drugi alternator.
Vse povezuje inovativni hibridni pogon brez sklopke in klasičnega menjalnika, pri Toyoti so ga poimenovali Toyota Hybrid System, kasneje pa preimenovali v Hybrid Synergy Drive. Ena izmed značilnosti tega sistema je, da nima nikakršne mehanske povezave med stopalko za plin in motorjem, stopalka je le senzor, ki krmili ta pogon, da ustrezno zagotovi tisto, kar želi voznik ali voznica.
Toyota Prius je bil prvi samopolnilni hibrid – kako deluje
Takšen hibrid nekateri imenujejo samopolnilni hibrid, saj ga ni potrebno polniti iz električnega omrežja. Polni se s pomočjo dveh električnih motorjev, ki lahko delujeta kot alternator, energijo za to pa zagotavlja iz več virov – bencinskega motorja in zaviranja z rekuperacijo energije. Sistem samodejno in zelo gladko združuje bencinski in električni par motorjev v enotno izkušnjo.
Takšen hibrid večino časa uporablja oba motorja, izjema so neagresivne vožnje pri hitrosti pod 100 kilometri na uro, mestne vožnje, tudi neagresivno speljevanje in vzvratna vožnja. Posledično lahko takšen pogon največ prihrani v mestu, dosti manj pa na avtocesti. Prav tako ni najboljši za vleko težjih prikolic. In kje je pri Toyotinih hibridih baterija? Pod zadnjim sedežem, pri čemer Toyota uporablja Ni-Mh in Li-Ion celice. Prve so težje, a menda bolje delujejo pri nižjih temperaturah, se pa počasneje polnijo. Litij ionske so lažje, lahko tudi manjše, se hitro polnijo.
Kaj pa so priključni in »mild« hibridi?
V praksi poznamo tudi priključne hibride, z večjo baterijo. Polnimo jo lahko tudi iz električnega omrežja, takšen hibrid pa lahko nekaj deset pa vse do cca 90 kilometrov (pri zadnji seriji Prius, ki prihaja na trg v 2023) vozi zgolj na elektriko. Obstajajo še t.i. »mild« hibridi, ki imajo bolj malo s pojmom hibrid. Samostojno ne nudijo električno gnane vožnje, motorji so dokaj šibki, napetost nižja (48 V, včasih malce več) in predvsem cenejši za izdelavo, kljub temu pa se lahko proizvajalci hvalijo z imenom »hibrid«, torej gre bolj za marketinško potezo, kot dejanske izrazite vplive na prihranke med vožnjo. Kje so koristni? Predvsem je boljše speljevanje, kjer dopolnijo navor termično gnanega motorja in ponudijo takojšen navor in odzivnost, medtem, ko termični motor potrebuje nekaj trenutko več, da se “zavrti” in oddrvi.
Dileme pri hibridih še vedno obstajajo
Del javnosti pri hibridnih vozilih skrbi življenjska doba baterije. V praksi Toyota nudi 10 let jamstva, realno pa baterija zdrži zlahka 250.000 in več kilometrov. Menjava je v rangu par tisočakov, kar avtomobilu doda novo življenje, praviloma pa to tudi tako vpliva na prodajno ceno, da je velik del stroška za novo baterijo povrnjen ob morebitni prodaji rabljenega hibrida.
Toyotin Prius zelo priljubljen med taksisti
Toyotini hibridi so omiljeni med taksisti, to veliko pove o njihovi dolgoživosti in zanesljivosti. Zakaj le? V mestu nudijo zelo nizko porabo, delujejo zelo tiho in so zato udobni za voznika in potnike. Speljevanje in vožnja sta zelo uglajena, brez cukanj, občutek je podoben kot pri vožnji z vlakom.
Ob tem pa Toyota že sama po sebi ostaja znana z avtomobili, ki se uvrščajo med najboljše na svetu po zanesljivosti. Ne pozabimo tudi, da Toyotin hibrid nima alternatorja, nima jermenov ali verige, nima zaganjača, nima sklopke in klasičnega ali robotiziranega menjalnika. Zavorne ploščice in diski zdržijo dalj časa, ker je velik del zavorne moči pretvorjen v elektriko. Tudi motor zdrži dlje. Nima turbine. Deluje pri zmernih obratih, kjer je učinkovitost dobra, obraba majhna, za povrhu pa do 50 odstotkov ali več časa avtomobil poganja električni pogon, sploh v mestih in pri medkrajevni vožnji, seveda tudi v zastojih, ki jih je na naših cestah vse več.
Tudi zato je bencinski motor v Toyotinem hibridu po recimo 500.000 prevoženih kilometrih dejansko deloval le kakšnih 300.000 kilometrov. Vse to pomeni, da imajo rabljeni Toyotini hibridi visoko ceno. So malce dražji pri nakupu, a v ceni vedno pride dober in zanesljiv samodejni menjalnik, ki je brezstopenjski in del hibridnega pogona. Zato jih je smotrno pri nabavi primerjati z vozili z avtomatskim menjalnikom, ki so praviloma vsaj za 2 tisočaka ali celo več dražji. Ker je vzdržljivost pogona hibrida visoka, prav tako zanesljivost, ga zlahka za dobro ceno prodamo tudi, ko ima 200.000 ali več kilometrov.
Prihodnost hibridov?
Ostali bodo tu vsaj še kakšno desetletje. Pričakujemo lahko vse več priključnih hibridov, saj nudijo električno gnano vožnjo do kakšnih 100 kilometrov, kar je več, kot povprečen Slovenec prevozi v dnevu ali dveh. De facto pri takšnem vozniku priključni hibrid nudi enako izkušnjo kot električni avto. Še vedno pa ostaja hibridni pogon in brezskrbna pot na daljše razdalje, kjer ni treba razmišljati o električnih polnilnicah med potjo in na destinaciji. Lahko pa, saj se malce manjša baterija hitreje napolni in lahko tudi tako zelo znižamo stroške prevoza. Trenutno, ob neenakomerno razviti polnilni infrastrukturi po Evropi, takšen tip hibrida nudi najboljše obeh svetov – električno izkušnjo, obenem pa brezskrbno avtonomijo, kjer je minutka druženja z bencinsko ročko dovolj za 500 kilometrov dodatne vožnje.
Ali je hibridno vozilo za vas?
