Hybryda plug-in (PHEV) to połączenie dwóch silników, spalinowego i elektrycznego. Stanowi dobrą alternatywę dla każdego, kto nie jest gotowy na przejście na samochód w pełni elektryczny. Hybryda Plug-in zapewnia wiele korzyści związanych z silnikami spalinowymi, a jednocześnie samochodem z takim napędem można poruszać się w sposób bezemisyjny (bez użycia jednostki spalinowej). Auta te stają się coraz bardziej popularne dlatego wyjaśniamy jak działa hybryda plug-in, ile pali i czy warto kupić samochód z tym zespołem napędowym.
Plug-in Hybrid stanowi kolejny, wyższy etap w rozwoju hybryd. Plug-in oznacza, że możemy ją samodzielnie ładować z zewnętrznego źródła – gniazdka 230V i publicznej ładowarki. Dzięki dużym bateriom i mocnemu silnikowi elektrycznemu pluginy są znacznie bardziej efektywne w jeździe tylko na prądzie. Są swego rodzaju pomostem między autami spalinowymi i elektrycznymi – łączą niejako dwa światy.
Sprawdź również: Co to jest i jak działa miękka hybryda – Mild Hybrid (MHEV)
Wszyscy sprzedają hybrydy plug-in
Hybrydy typu plug-in pojawiły się na rynku nie dlatego, że klienci tego chcieli, ale dlatego, że Unia Europejska stale wprowadza coraz bardziej rygorystyczne normy emisji spalin CO2 dla samochodów. Z tego powodu praktycznie każdy model, którego premiera miała miejsce w 2020 lub 2021 roku można kupić z napędem hybrydowym typu plug-in. Według IBRM Samar w 2020 roku w Polsce zarejestrowano ponad 10 000 samochodów tego typu.
Unia narzuciła na producentów samochodów limity określające jaką ilość CO2 może emitować samochód. Jeżeli średnia emisja całej gamy modelowej zostanie przekroczona, producent zmuszony jest zapłacić karę. Jej wysokość zależy od tego ile średnia emisja CO2 została przekroczona ponad normę.
Od 1 stycznia 2020 roku nowe samochody sprzedawane w Unii nie powinny emitować więcej niż 95 gramów dwutlenku węgla (CO2) na kilometr. W przypadku przekroczenia tego progu producent płaci karę 96 euro za każdy gram powyżej normy – tak określają przepisy unijne.
Producenci, żeby nie płacić kar, zaczynają sprzedawać coraz więcej samochodów elektrycznych oraz hybryd plug-in. Dzięki hybrydom plug-in nadal mogą oferować klientom samochody z napędem spalinowym, spełniając tym samym normy. Dlatego w ofertach pojawiło się tak dużo samochodów z napędem plug in – wszystko przez normy emisji spalin.
Jak działa hybryda plug-in? Co to znaczy PHEV?
Hybryda to połączenie dwóch silników, spalinowego oraz elektrycznego. Silnik spalinowy połączony jest z jednym lub dwoma silnikami elektrycznymi. Całym napędem steruje komputer, który na podstawie wielu danych decyduje, który rodzaj silnika w danej chwili jest najbardziej optymalny do jazdy. Możemy poruszać się tylko na silniku spalinowym, tylko na elektrycznym lub mogą pracować oba naraz. Dodatkowo energia elektryczna odzyskiwana jest i gromadzona w akumulatorach. Odbywa się to podczas hamowania i odpuszczania gazu i wtedy silnik elektryczny zamienia się w generator prądu.
Tak właśnie działa standardowa hybryda zwana również pełną hybrydą, znana z chociażby z Toyoty, Lexusa Kii i Hyundaia. Ma ona niewielką baterię, ok. 1-3 kWh, która pozwala przejechać bezemisyjnie krótki dystans – mniej więcej 2 kilometry. Silnik elektryczny w tym zespole napędowym również nie jest zbyt mocny.
Może Cię zainteresuje: Test Toyoty Camry 2.5 Hybrid
PHEV to skrót od Plug-in Hybrid Electric Vehicle. Można to przetłumaczyć jako hybrydowy samochód elektryczny z możliwością ładowania ze źródła zewnętrznego. Hybryda plug-in generalnie działa dokładnie tak samo jak pełna hybryda opisana powyżej, z tym, że baterie mają dużo większą pojemność – zazwyczaj od 10 kWh do 30 kWh i można je ładować z zewnętrznego źródła, tj. z domowego gniazdka lub publicznej ładowarki. Pozwalają na przejechanie w trybie czysto elektrycznym pomiędzy 30 a 100 kilometrów (w zależności od pojemność akumulatorów)
W hybrydach typu plug-in silnik elektryczny (lub dwa silniki) mają moc najczęściej ponad 100 KM – 120 KM. Kiedy akumulatory są w pełni naładowane, samochód porusza się w trybie czysto elektrycznym. Możemy tak jeździć nawet po autostradzie z prędkościami maksymalnie do 100 – 140 km/h – wynika to z elektronicznego ograniczenia.
System sterowania napędem jest tak zaprogramowany, że nigdy nie pozwoli na całkowite rozładowanie baterii i pozostawia sobie pewien poziom energii do jazdy w trybie pełnej hybrydy. Wtedy akumulatory ładowane są z odzyskanej podczas hamowania energii kinetycznej, oraz w pewnym stopniu przez silnik spalinowy. Wszystko odbywa się automatycznie i niezauważalnie dla kierowcy.
Samochody z hybrydą plug-in często mają możliwość sterowania rekuperacją (odzyskiwaniem energii podczas hamowania i odpuszczania gazu), tak jak w samochodach elektrycznych. Dzięki temu efektywniej ładujemy akumulatory i oszczędzamy układ hamulcowy.
Działanie hybrydy plug-in nie miałoby sensu bez kilku trybów jazdy, które spotkamy w każdym samochodzie z tym rodzajem napędu. Różni producenci nieco inaczej podchodzą do tego rozwiązania i tryby jazdy w markach się różnią, ale najczęściej spotkamy:
- Hybrid – tryb całkowicie automatyczny (hybrydowy), czyli poruszamy się w trybie pełnej hybrydy i elektronika pokładowa decyduje kiedy i jaki silnik ma napędzać auto,
- EV – tryb czysto elektryczny,
- Charge – tryb ten pozwala ładować akumulator przy użyciu silnika spalinowego – ma on niewiele sensu, bo wówczas silnik musi napędzać auto i ładować baterie, co bardzo mocno go obciąża, a spalanie wzrasta do absurdalnych zupełnie wartości,
- Save – tryb pozwala na zdefiniowanie poziomu naładowania baterii, który zostaje utrzymany przez system stale. Auto porusza się wtedy w trybie hybrydowym, a nadwyżka energii zachowana jest np. żaby wjechać w strefę bezemisyjną.
- Power – tryb maksymalnego wykorzystania mocy obu silników — spalinowego i elektrycznego.
- AWD – występuje tylko w autach z napędem 4×4, który realizowany jest przez silnik elektryczny umieszczony na tylnej osi.
Hybryda plug-in (PHEV) – ładowanie
Jak ładować hybrydę plug-in? Robimy to niemal tak samo jak w przypadku samochodu elektrycznego. W aucie znajduje się kabel, a zazwyczaj dwa, który podłączamy do zewnętrznego źródła prądu. Ładować możemy z domowego gniazdka 230V, z szybkiej ładowarki, jakie znajdują się na mieście oraz z wallboxa. Z tym, że prąd w gniazdku musi mieć przynajmniej 3 kW żeby pokładowa ładowarka uruchomiła się i przyjmowała prąd.
Czas potrzebny na ładowanie baterii hybrydy plug-in (PHEV) zależy oczywiście od pojemności akumulatorów, od tego ile źródło jest w stanie dostarczyć prądu i ile prądu może przyjąć bateria w danym czasie. Podajmy kilka przykładów:
- Volkswagen Passat GTE bateria 13,0 kWh – ładowanie trwa od 4 h (z wallboxa) do 6 h (z gniazdka 230 V),
- Outlandera PHEV bateria 12,0 kWh – szybka ładowarka 22 min. do 60% (ok. 30 km zasięgu), 1 godz. do 60% do 100% (dodatkowe 20 km zasięgu). Ładowanie z gniazdka 230V; 5 godzin do 100%,
- Renault Captur E-Tech Plug-in Hybrid bateria 9,8 kWh – ładowanie z gniazdka 230V w 4,5 godz. W przypadku skorzystania z domowej ładowarki wallbox o mocy do 3,6 kW, czas ładowania wynosi 3 godz.
Hybrydy plug-in na rynku
Pozostało zaledwie kilku i to niszowych producentów, którzy nie oferują samochodów z napędem plug-in. Nawet Ferrari ma model SF90 o mocy 1000 KM, który jest hybrydą. Porsche Panamere także możecie kupić w odmianie E-Hybrid. Dobrym przykładem producenta, który efektywnie wprowadza hybrydy plug in do oferty jest Volvo. W 2020 roku 24% wszystkich sprzedanych samochodów w Europie, Afryce i na Bliskim Wschodzie stanowiły właśnie hybrydy ładowane z gniazdka.
Grupa VAG oferuje hybrydy plug-in w większości modeli. Skoda Superb iV, była w 2020 roku 5 najlepiej sprzedającą się hybrydą plug-in. Układ oparty jest o silnik 1.4 TSI, a łączna moc systemowa wynosi od 204 KM do 245 KM. Odpowiednikiem w Volkswagenie jest oczywiście Passat GTE. Audi ma w portfolio hybrydowe warianty w modelach A6, A7 i A8 oraz SUV-ach Q3, Q5, Q7 i Q8. Układ hybrydowy w Audi oparty jest na silniku 2.0 TFSI i 3.0 TFSI
Bardzo dobrze sprzedają się również hybrydy plug in od BMW – seria 330e oraz 530e. Salony w Polsce (2020 r.) opuściło odpowiednio 889 i 613 egzemplarzy. Z kolei najlepiej sprzedawało się Mitsubishi Outlander PHEV – 960 egzemplarzy.
Większość układów hybrydowych korzysta z silnika benzynowego. Mercedes jednak oferuje hybrydę plug-in z dieslem m.in. w klasie E i GLE. Silnik wysokoprężny, to rewelacyjny dwulitrowy motor o mocy 190 KM, który sam w sobie jest niezwykle oszczędny. W połączeniu z silnikiem elektrycznym nie tylko mamy do dyspozycji ponad 300 KM, ale jeszcze większą ekonomikę.
Volvo nadało swoim modelom elektrycznym i hybrydowym plug-in nazwę „Recharge”. Ta gama obejmuje wersje PHEV SUV-ów XC90 , XC60 i XC40 , limuzyny S90 i S60 oraz kombi V90 i V60.
Hybryda plug-in z największym zasięgiem na rynku oferowana jest przez Mercedesa. Mowa tu o SUV-ie GLE, który na samym prądzie jest w stanie przejechać aż 100 kilometrów. Zawdzięcza to bardzo dużej jak na PHEV baterii o pojemności 34 kWh.
Może Cię zainteresować: Polecane hybrydy plug in 2021
Czy opłaca się kupić hybrydę plug-in (PHEV)?
Hybryda plug-in zawsze jest sporo droższa od wersji z konwencjonalnym napędem, dlatego opłacalność zakupu hybrydy plug-in jest bardzo indywidualną kwestią i każdy sam musi przeliczyć sobie koszty.
Przykładowo Volkswagen Passat z benzynowym silnikiem 2.0 TSI o mocy 190 KM i 320 Nm w najwyższej wersji kosztuje od 150 000 zł. Natomiast wersja GTE – hybryda plug-in o mocy 218 KM i 400 Nm kosztuje od 177 000 zł. Różnica zatem wynosi około 27 000 zł – może się różnić w zależności od zakupionego wyposażenia.
Przyjmijmy, że 2.0 TSI będzie średnio zużywał realnie około 9 litrów na 100 kilometrów, chociaż jednostka ta jest uznawana za bardzo oszczędną i zapewne może spalić jeszcze mniej. Średnie spalanie Passata GTE nie jest już tak łatwo określić, bo zależy ono od tego czy regularnie ładujemy baterię i czy jeździmy głównie po mieście, czy w trasie. Jeżeli hybrydę używamy zgodnie z przeznaczeniem, czyli codziennie ją ładujemy, to zużycie faktycznie może być niskie, ok. 2 – 3 litry na 100 kilometrów. Kiedy nie ładujemy baterii spalanie po mieście wzrośnie do około 7 – 8 litrów. Wtedy różnica prawie 30 000 zł amortyzować się będzie długie lata.
Ekonomiczny sens zakupu hybyrdy plug-in zależy od tego czy będziesz ją codziennie ładował. Jeśli tak, to jak najbardziej warto rozważyć taką inwestycję. W kalkulacji trzeba jeszcze uwzględnić koszt prądu – czy masz prąd od dostawcy energii, czy z paneli fotowoltaicznych.
Zakup hybrydy plug-in traci kompletnie sens w przypadku kiedy nie masz jej gdzie ładować (dom lub praca) niezależnie od tego, czy poruszasz się w większości po mieście, czy w trasie. W takim przypadku zamiast hybrydy plug-in znacznie lepszym wyborem będzie hybryda samoładująca. Jest ona tańsza w zakupie i w ogólnym rozrachunku zużycie paliwa będzie niższe niż w hybrydzie plug-in.
Z drugiej jednak strony czy zawsze kupujemy samochody na podstawie wyliczeń w Exelu? Na szczęście nie. Poza tym niedługo zapewne nie będziemy mieli wyboru i jedynymi samochodami z silnikami spalinowymi będą właśnie hybrydy plug-in.
