Pred nama je detaljno ispitivanje današnjeg tržišta „plug-in“ hibridnih vozila, uz analizu troškova, gorivne efikasnosti, baterija i razlika u mehanici. Analiza je vezana za referentno, američko tržište.
„Plug-in“ hibridi su relativno skorašnja kreacija na planu pogonskih sklopova, koju je na masovno tržište lansirao pionirski Chevrolet Volt iz 2011.
Dakle, za kraće distance tu je elektromotor s nultom emisijom, čija se baterija može puniti kod kuće, što podrazumeva zaobilaženje benzinske stanice. On (elektromotor) svoj doprinos pruža i tokom dužih putovanja, ali uz mogućnost punjenja benzinskog rezervoara, što u velikoj meri povećava autonomiju i neutrališe probleme vezane za infrastrukturu.
PHEV modeli poseduju znatno veće baterije od klasičnih hibrida, a samim tim i snažnije elektromotore, što značajno produžava vožnju na čisto električni pogon. Penali dolaze u vidu veće mase vozila. Kada „plug-in“ hibrid funkcioniše u električnom režimu, motor SUS predstavlja skupu dodatnu masu. Upravo iz tog razloga, PHEV-ovi imaju tendenciju da ostvare znatno lošiju potrošnju goriva u hibridnom režimu u poređenju s ekvivalentnim klasičnim hibridima.
Ako je spoljna temperatura previše niska ili vozač ima „teško“ stopalo na papučici gasa, motor s unutrašnjim sagorevanjem će se češće pokretati. To i nije iznenađujuće, s obzirom na složenost dva mešovita pogonska izvora. Samim tim, „plug-in“ hibridi su generalno lošiji po pitanju pouzdanosti od svojih klasičnih pandana.
PHEV-ovi pružaju štedljivu vožnju na kratke distance, ali za razliku od elektromobila, ne ubrzavaju tako silovito. S druge strane, olakšavaju putovanja na duže distance kada je angažovan motor SUS, ali su manje efikasni u poređenju sa standardnim hibridima a i skuplji su od njih. Osim toga, čini se da su kupci zbunjeni čitavom ovom idejom: Da li je to hibrid? Da li se radi o električnom vozilu? Pa, ponešto iz oba sveta. Proizvođači automobila su doprineli opštem narativu jer su ponekad insistirali na korišćenju različitih, ali podjednako zbunjujućih oznaka za svoje „plug-in“ hibride.
Dakle, postoji argument da „plug-in“ hibridi donose najbolje iz oba sveta, ali postoje i činjenice koje to negiraju.
Prozivka
Ispod ćete pronaći svih 35 „plug-in“ hibrida koji su trenutno u prodaji u SAD (od aprila 2024.) sa zvaničnim EPA podacima vezanim za uštedu goriva, baterije i domet. Navedeni su po redosledu od najduže do najkraće čisto električne autonomije, što je praktično pokazatelj njihove upotrebljivost kao elektromobila. Kao što se da primetiti, nema izrazite korelacije s cenom. Za očekivati je da ova lista raste u bliskoj budućnosti, kako „plug-in“ hibridi budu dobijali na popularnosti i masovnosti. Primera radi, jedan General Motors, koji je sve karte bacao na elektromobile, nedavno je vratio PHEV modele u prvi plan.
Različiti tipovi hibrida
Serijski, paralelni, sa sistemom produžavanja dometa, svi ovi termini praktično opisuju postavku hibridnog pogona. Da bi bilo koji od njih bili priključni, proizvođači koriste veću bateriju i programiraju je da održava dovoljnu napunjenost na neodređeno vreme. Međutim, svi oni funkcioništu drugačije, što se može videti iz priloženog dijagrama.
Serijski hibridi
Kao što naziv govori, ovo je postavka koja podrazumeva „jedan pa drugi“. Benzinski motor „vrti“ generator, koji zauzvrat napaja bateriju ili pogonski agregat. U ovom slučaju nema fizičke veze između motora s unutrašnjim sagorevanjem i točkova.
Sistem produžavanja autonomije
Ovo je praktično podskup serijskog rasporeda, s tim što jedinu pravu razliku čini to što je ova postavka zasnovana na električnim vozilima. Dobar primer je BMW i3 Range Extender.
Paralelni hibrid
Ovo je postavka koju većina hibrida koristi danas. Spojnica i elektromotor zemenjuju hidrauličku spojnicu menjača. Elektromotor ne mora da bude integrisan u menjačku kutiju, ali to je daleko najčešći aranžman. Pogledajmo modele kao što su Kia Sportage Hybrid, Porsche Cayenne E-Hybrid i mnoge druge.
Hibrid s podelom snage
Benzinski motor se uparuje s transmisijom koja se sastoji od dva elektromotora i najmanje jednog niza planetarnih zupčanika. Točkovi mogu da se pokreću pomoću jednog od elektromotora, benzinskog motora ili oba. Drugi elektromotor se koristi kao generator, a takođe određuje efektivni prenosni odnos za benzinsku jedinicu. Ovu transmisiju u specifikacijama nazivamo CVT, ali se ona veoma razlikuje od CVT menjača kao što je onaj u Toyoti Prius.
Hibrid s „Kroz put“ sistemom (Through-The-Road)
Ovi hibridi obično imaju motor SUS koji pokreće prednje točkove, s tim što im je elektromotor dodat na zadnju osovinu. Nema pogonskog vratila pozadi i nema veze između benzinskog i električnog pogona. Dobri primeri ove postavke su Volvo T8 modeli, kao i Toyotini i Lexusovi hibridi s pogonom na sve točkove (mada oni takođe imaju hibridni pogon podele snage na prednjoj osovini).
Blagi hibridi
Prvi Hondini hibridi koristili su tehnologiju koju je kompanija nazvala IMA (integrisana motorna asistencija). Bila je to paralelna postavka, ali IMA nije mogla samostalno da pogoni vozilo. Toyotinim prodavcima nije bilo pravo što je manje sposoban Insight pobedio Prius na tržištu SAD, te su ga nazvali „blagim hibridom“. Taj termin se zadržao, a danas se na taj način opisuju mnogi niskonaponski (48 V) hibridi, koji ne mogu da se kreću isključivo na električni pogon.
Veća složenost pogonskog sklopa – više problema
I J.D. Power i Consumer Reports dokumentuju niže brojke na planu pouzdanosti priključnih hibrida u odnosu na regularne hibride ili vozila s motorima s unutrašnjim sagorevanjem. Razumljivo je da bi kompleksnost dva različita pogonska izvora mogla da izazove neke dodatne probleme. Frenk Henli iz J.D. Powera potvrđuje da se „plug-in“ hibridima češće pali „check engine“ lampica, ali objašnjava da se problemi šire i van pogonskog sklopa. PHEV modeli obično imaju više funkcija i sistema, a mnogi od problema su povezani s info-zabavom ili mobilnom aplikacijom, koju vlasnici priključnih hibrida češće koriste, da bi iskoristili prednosti funkcija kao što su zakazivanje punjenja ili prekondicioniranje kabine. Naravno, nisu svi PHEV modeli jednaki. Henli kaže da su Toyotini bolji od proseka.
Penali zbog odsustva priključivanja
S današnjom ugrađenom telemetrijom, proizvođači automobila tačno znaju koliko često (ili retko) vlasnici priključuju svoje „plug-in“ hibride, a činjenica da ne dele podatke znači da je to verovatno ređe nego što bi bilo idealno. To predstavlja problem za novčanike vlasnika, jer je PHEV koji radi u benzinsko-električnom hibridnom režimu genenralno manje efikasan od ekvivalentnog hibridnog ekvivalenta. Primera radi, najefikasniji Prius PHEV u hibridnom režimu po EPA-i troši 4,5 litara benzina na pređenih 100 kilometara, dok regularni Prius s prednjim pogonom troši 4,1 litar.
Redakcija Car and Rivera je testirala dva para vozila, Kiju Sportage hibrid i PHEV, kao i Toyotu Prius i Prius Prime, naravno pri istim uslovima, oponašajući redovan tok saobraćaja, bez forsiranja niske potrošnje. Kroz rutu od tristotinak kilometara s dosta zaustavljanja i kretanja, uz prosečnu brzinu od 40 km/h, Sportage hibrid je nadmašio PHEV u hibridnom režimu za više od 10 odsto, dok je Prius pobedio Prime za više od 20 odsto, postižući zapanjujući prosek od 3,1 litar na 100 kilometara. Razlike nisu bile tako velike na auto-putu, ali su i tu hibridi nadmašili svoje priključne pandane. Što se tiče čisto električnog dometa, tokom gradske vožnje je nadmašena predikcija EPA, ali ne i prilikom vožnje auto-putem.
Veličina baterija i ciklusi punjenja i pražnjenja
Dok su baterije priključnih hibrida na neki način smanjena verzija onoga što pokreće električna vozila, to nije sve. Primera radi, dok bi paket baterija u električnom vozilu trebalo da izdrži oko 1.000 ciklusa punjenja i pražnjenja, baterije u priključnim hibridima se pune i prazne mnogo češće. To znači da treba da preživi oko 5.000 i više ciklusa. Da bi se nosili s ovim zahtevima i održali životni vek baterije, PHEV-ovi koriste njen manji deo bruto kapaciteta u svrhu pogona nego EV.
Trenutno, prosečni elektromobil ima bateriju s oko 100 kWh, s tim što je upotrebljivi kapacitet približno 90 odsto ukupnog. Baterije u priključnim hibridima u proseku poseduju oko 16 kWh, ali koriste manji procenat te energije, bliže 80 odsto. Hibridi koji se ne mogu priključiti na spoljni izvore, s baterijama kapaciteta u proseku nešto više od jednog kilovat-sata, mogu da iskoriste samo 50 odsto te snage, da bi podneli obim ciklusa koji zahtevaju ova vozila, jer se te baterije stalno pune i prazne tokom vožnje. Elektrode i hemijski premazi na ćelijama koje čine bateriju su takođe prilagođeni ovim različitim zahtevima vezanim za napajanje i cikluse.
Dodatna prednost manjeg paketa priključnog hibrida je to što možete tokom noći kompletno napuniti bateriju uz pomoć kućne utičnice. Većina „plug-in“ hibrida podržava punjenje samo putem naizmenične struje, što ima smisla, jer ako želite da vozite veliki broj kilometara ozbiljnijom brzinom, možete jednostavno da koristite benzinski motor. Za one koji su voljni da se bave punjenjem na javnim punionicama, kako bi dopunili bateriju za izvestan broj čisto električnih kilometara, dobru opciju čini Mitsubishi Outlander PHEV s baterijom od 20 kWh, koja opciono može da se puni brzim DC punjačem putem CHAdeMO veze, koju nije uvek lako pronaći. Mercedes-Benz S580e takođe nudi opciono DC punjenje.
Ne zovi me „PHEV“
Proizvođači automobila su saučesnici u nekim zabunama vezanim za priključne hibride. Chevrolet je insistirao na tome da Volt nazove „električno vozilo produženog dometa“, odnosno „E-REV“, a ne „PHEV“. Postoje još neke marke koje odbijaju da koriste popularnu oznaku iz nekog razloga.
Koliko je vremena potrebno da se neutrališe viša startna cena priključnih hibrida?
Oni koji traže čisto finansijske razloge prilikom odabira priključnog hibrida, biće razočarani. Međutim, poređenje troškova između hibrida, „plug-in“ hibrida i električnih automobila je komplikovano zbog činjenice da gotovo nijedan proizvođač ne nudi sva tri tipa pogona u okviru iste modelne linije. Shodno tome, brojke su izvučene iz Kije Niro, jednom od retkih modela dostupnih u sve tri forme.
Pod pretpostavkom da se električni kilometri svode na 60 odsto ukupne vožnje, Niro PHEV vlasnike košta 5,7 centi po pređenoj milji (1,6 kilometara), na osnovu nacionalnih prosečnih cena benzina i električne energije, odnosno EPA-inih vrednosti. Iako je to skoro 10 odsto jeftinije u poređenju s hibridom, ušteda po milji znači da bi bilo potrebno više od milion milja (1,6 miliona kilometara) da se poništi razlika u ceni od 7.450 dolara. Međutim, PHEV model započinje od nivoa opreme EX, tako poređenje sličnih paketa smanjuje razliku u ceni na 4.750 dolara, iako je period otplate i dalje daleko duži od životnog veka vozila. Čak i pod pretpostavkom da se vožnja obavlja 100 odsto na električni pogon, tačka rentabilnosti se spušta na 335.000 milja. Ukoliko se u jednačine ubace cene benzina i električne energije iz savezne države s visokim troškovima, kao što je Kalifornija, gde je gorivo 39 odsto skuplje a struje 85 odsto, brojke se samo pogoršavaju. Što se tiče električnog Nira EV, on košta 12.660 dolara više od osnovnog hibrida, tako da ne čudi što matematika povrata nije nimalo dobra, budući da iznosi 775.000 milja.
Međutim, za razliku od hibrida, PHEV modeli se takođe potencijalno kvalifikuju za federalne poreske olakšice, baš kao i elektromobili.
Uopšteno govoreći, električna vozila su jeftinija za održavanje, ali koštaju više za osiguranje. Pošto obe ove varijable zavise od lokacije i načina vožnje, izostavljene su iz proračuna.
Zar se gorivo neće pokvariti?
Ima vozača koji će se zabrinuti zbog toga što gorivo suviše dugo stoji u rezervoaru neiskorišćeno. Međutim, u uputstvu za upotrebu Prius Primea, navodi se da da bi benzin ostao svež, motor mora da sagori samo pola rezervoara godišnje, a to je 24 litra, što se u prevodu odnosi na 442 kilometra hibridne vožnje. Ako vlasnik ne dostigne ovaj prag, pali se lampica upozorenja.
Izvor: Car and Driver
