Hybridiajoneuvoja kutsutaan hybrideiksi, koska niissä käytetään sekä pientä polttomoottoria (ICE) että sähkömoottoria maksimaalisen tehon ja polttoainetalouden saavuttamiseksi mahdollisimman pienillä päästöillä. Se, miten he tekevät tämän, vaihtelee malleittain, vaihtelevalla menestyksellä.
Kaikilla hybrideillä on yhteistä kyky tuottaa sähkövirtaa, varastoida se suureen akkuun ja käyttää tätä virtaa auton ajamiseen. Hybridit ottavat talteen regeneratiivisen jarrujärjestelmän tuottaman sähköenergian, ja niiden moottorit voivat myös käyttää generaattoria.
Hybridit voivat myös säästää energiaa sammuttamalla ICE:n, kun ajoneuvo on puistossa, joutokäynnillä valossa tai pysähtyneenä liikenteessä tai kun sähkömoottorin energia riittää ajamaan ajoneuvoa ilman ICE:n apua.
Hybrideissä on regeneratiiviset jarrujärjestelmät, jotka tuottavat sähköä akkujen pitämiseksi ladattuna. Kun kuljettaja jarruttaa, sähkömoottori muuttuu generaattoriksi ja magneettinen vastus hidastaa ajoneuvoa. Turvallisuussyistä on kuitenkin olemassa myös normaali hydraulinen jarrujärjestelmä, joka voi pysäyttää auton, kun regeneratiivinen jarrutus ei riitä.
Regeneratiivisten jarrujärjestelmien huollossa tai korjauksessa ei ole eroa, paitsi että jarrupalat kestävät paljon pidempään, koska ne eivät totu niin paljon. Itse asiassa, jos ajat hybridiä maltillisesti, et käytännössä koskaan käytä pyörien levyjarruja ja saatat pystyä kestämään auton käyttöiän vaihtamatta tyynyjä. Suuri ero on, että regeneratiiviset jarrut keräävät energiaa ja muuttavat sen sähköksi lataamaan akkua, joka antaa virtaa sähkömoottorille.
Rinnakkaishybridit
Rinnakkaishybridi käyttää työntövoimana sekä sähkömoottoria että ICE:tä. Ne voivat kulkea rinnakkain, tai yhtä voidaan käyttää ensisijaisena voimanlähteenä toisen käynnistyessä auttamaan, kun tarvitaan lisävoimaa liikkeellelähtöön, mäkien kiipeämiseen ja kiihdyttämiseen muiden ajoneuvojen ohittamiseksi. Koska molemmat on kytketty voimansiirtoon, niiden sanotaan kulkevan "rinnakkain".
Kuinka rinnakkaishybridi toimii.
Sarjan hybridit
Sarjahybridi käyttää bensiini- tai diesel-ICE:tä yhdistettynä generaattoriin sähkön tuottamiseen, mutta ei auton ajamiseen. Moottori voi lähettää sähkövirran suoraan sähkömoottoriin tai ladata suuren akun, joka varastoi sähkön ja toimittaa sen tarvittaessa sähkömoottorille. Sähkömoottori ajaa ajoneuvoa liikkeelle käyttämällä voimaaan vetoakselin tai pyöriä kääntävien vetoakseleiden pyörittämiseen.
Sarjan hybridi.
Plug-in hybridit
Koska pistokehybrideissä on suurempia akkuja, jotka voidaan ladata mistä tahansa tavallisesta 110 voltin sähköpistorasiasta, ne pystyvät laajentamaan sähkömoottorin kykyä ajaa autoa kauemmaksi ilman, että ICE-moottoria tarvitsee käynnistää, mikä lisää merkittävästi ajoneuvon polttoainetehokkuutta. Arviot ovat vaihdelleet jopa 100 mpg!
Jotkut teknisesti taitavat henkilöt ovat mukauttaneet hybridiautonsa pistokehybrideiksi, ja autonvalmistajat kehittävät ja tuottavat niitä parhaillaan (joskus yhteistyössä suurten sähköyhtiöiden kanssa).
Uusien, pienempien, suurikapasiteettisten, monta kertaa ladattavien litiumioniakkujen kehittäminen on avainasemassa ladattavien hybridien saattamiseksi yleisön saataville. Arvioiden mukaan näillä tehokkaammilla akuilla varustetuilla pistokehybrideillä on jopa 125 mailia, ennen kuin lataus tyhjenee ja ajoneuvo palaa normaaliin hybriditilaan.
Ladattava hybridi.
Suurin ladattavien hybridien ympäristöongelma on, että niiden käyttämä sähkövirta on yleensä fossiilisilla polttoaineilla toimivien sähköyhtiöiden tuottamia. Hyvä uutinen on, että jotkin suuret ketjut ovat sitoutuneet perustamaan aurinkopaneeleilla tai tuulivoimalla toimivia latausasemia, ja monet hybridien omistajat ovat valmiita asentamaan aurinkopaneeleja ladatakseen näitä ajoneuvoja kotona.
Kaupallisista sähkönlähteistä tai aurinkopaneeleista ladattavat pistokehybridit ovat vähemmän riippuvaisia ICE:stä, mutta tarvitsevat sitä silti pitkillä matkoilla, mäkien kiipeämisessä ja niin edelleen. Tulevat hybridit voivat käyttää pientä polttokennoa sähkön tuottamiseen vedystä, mikä tarkoittaisi, että ICE:n täytyisi toimia vielä harvemmin.
Kaksimuotoiset hybridit
Kaksimoodihybridit voivat olla avain Yhdysvaltojen kilpailukykyiseen paikkaan hybridimarkkinoilla. Perinteisistä hybrideistä löytyvän suuren akun sijaan kaksimoodihybridit käyttävät pienempiä akkuja ja kahta sähkömoottoria, jotka sijaitsevat automaattivaihteiston sisällä kahdella vaihteistolla - toinen ICE:lle ja toinen sähkömoottoreiden tehon vahvistamiseen. Vaihteisto voi toimia myös portaattomasti säädettävänä vaihteistona. Yhdessä tilassa, pienemmillä nopeuksilla, ajoneuvo voi toimia yhdellä tai molemmilla sähkömoottoreilla, ICE:n kanssa tai ilman, tai yksin ICE:llä. Suuremmilla nopeuksilla toinen tila käynnistyy ja ICE käy jatkuvasti suuremmilla välityssuhteilla.
Kaksimuotoinen hybridi.