Hybridiautotyypit

Kahden eri voimanlähteen yhdistäminen samaan autoon voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Voimanlähteitä voidaan käyttää samaan aikaan tai erikseen, niistä toista tai kumpaakin voidaan ladata ulkoisista energialähteistä. Voimanlähteet voivat olla yhdessä paketissa tai ne voivat sijaita auton eri päissä. Eri hybridityyppejä on lukuisia, ja joskus niiden väliset rajat eivät ole kovin selviä.

Energiavaihtoehdot

Yleisin voimanlähteiden yhdistelmä henkilöautohybrideissä on bensiinimoottori ja sähkömoottori. Myös dieselmoottorilla varustettuja hybridejä on tullut markkinoille. Polttomoottorin ja hydraulisen järjestelmän yhdistelmä on henkilöautoissa harvinainen, sitä on käytetty lähinnä raskaissa ajoneuvoissa ja työkoneissa. Vauhtipyörätekniikkaan perustuva energiavarasto on myös harvinainen, ehkä tutuin sovelluskohde on Formula 1-autot, joihin KERS-järjestelmä (Kinetic Energy Recovery System) tuli kaudella 2009.

Eri toteutusvaihtoehdot

Koska hydrauliset ja vauhtipyöräjärjestelmät ovat niin harvinaisia henkilöautoissa, jaottelu eri hybridityyppeihin keskittyy poltto- ja sähkömoottoreilla varustettuihin hybrideihin.

Rinnakkaishybridissä sähkö- ja polttomoottori on kytketty samaan voimalinjaan, jolloin vetävää akselia voidaan pyörittää kummallakin moottorilla. Monissa rinnakkaishybrideissä on mahdollisuus käyttää ajamiseen pelkkää sähkömoottoria pienillä nopeuksilla. Rinnakkaishybridin voimalinja toimii maantieajossa pääasiassa polttomoottorilla varustetun mallin tapaan, jolloin sähköenergiaa ei juurikaan käytetä auton liikuttamiseen. Sähkön osuus lisääntyy kaupunkiajossa, jossa jarrutusenergiaa voidaan kierrättää.

Sarjahybridissä sähkömoottorilla hoidetaan auton vetävän akselin pyörittäminen, ja polttomoottori on valjastettu kokonaan sähkön tuottamiseen. Sarjahybridissä polttomoottorin sijoittaminen on vapaampaa, sillä sen ei tarvitse olla mekaanisesti yhteydessä vetäviin pyöriin.

Yksi uusimmista hybridityypeistä on niin sanottu nelivetohybridi, jossa auton etupää on samanlainen kuin perinteisen etuvetoisen auton, ja taka-akselille on asennettu sähkömoottori, joka pyörittää pelkästään takapyöriä. Toimintaperiaate on sama kuin rinnakkaishybridissä, vaikka moottorit pyörittävätkin eri akseleita. Nelivetohybridiä voidaan käyttää kuin tavallista etuvetoista polttomoottoriautoa tai takavetoista sähköautoa. Lisäksi moottoreita voi käyttää samanaikaisesti, jolloin nelivedon ansiosta sen etenemiskyky paranee.

Mainoksissa käytetään usein nimitystä täyshybridi, mikä viittaa yleensä siihen, että sähkömoottori ja energiavarasto on mitoitettu lyhyillä matkoilla pelkällä sähköllä ajoa varten. Kevythybridi/mild hybrid taas viittaa siihen, että sähkömoottori tarjoaa lähinnä tehotukea polttomoottorille ja kerää jarrutusenergiaa talteen, mutta autoa ei ole tarkoitus ajaa pelkän sähköenergian voimin.

Mikrohybridi tarkoittaa yleensä sitä, että polttomoottorilla varustetussa autossa on moottorin sammutusjärjestelmä (Start-Stop) ja laturi, joka toimii tehokkaammin moottorijarrutuksen aikana. Tällaisella järjestelmällä voidaan päästä noin 5 prosentin kulutussäästöön kaupunkiajossa.

Ladattavan hybridin yhteydessä käytetään kirjainlyhennettä PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle). Sen energiavarastot voidaan ladata verkkovirralla, jolloin pelkällä sähköllä ajon toimintasäde voi olla useita kymmeniä kilometrejä, ennen kuin polttomoottoria tarvitaan. Ladattava hybridi voi sopia hyvin sellaiselle käyttäjälle, joka ajaa päivittäin muutaman kymmenen kilometrin työmatkoja, jolloin auto toimii sähköllä. Pidemmät maantietaipaleet kuljetaan polttomoottorin voimin.

Samaa sukua ladattavan hybridin kanssa on akkusähköauto, johon on asennettu generaattoria käyttävää polttomoottori. Tätä moottoria voidaan kutsua myös range extenderiksi eli toimintasäteen pidentäjäksi. Tällaisen auton sähköinen toimintasäde on yleensä selvästi ladattavaa hybridiä pidempi, ja polttomoottoria käytetään harvemmin.