Jakie są rodzaje napędów ekologicznych na rynku?

Największą popularnością cieszą się obecnie pełne hybrydy Toyoty i hybrydy typu plug-in, które są dostępne, łatwe w obsłudze i niezawodne. Coraz częściej oferowane samochody elektryczne wciąż jeszcze czekają na lepsze czasy ze względu na brak odpowiedniej infrastruktury i szybkość ładowania. Z kolei napęd wodorowy Toyoty, który już pojawił się w seryjnie produkowanym modelu Mirai, stanowi wielką nadzieję motoryzacji na przyszłość.

Napędy oferowane przez Toyotę

  • icon1

    Pełna hybryda

    Samoładująca się hybryda elektryczna i benzynowa - bez wtyczki.

    • Najlepszy wybór

    Zasięg

    Łatwy dostęp do paliwa z istniejących stacji paliw

    Emisja

    Zerowa emisja CO na napędzie elektrycznym, niska przy pracującym silniku

    Koszty
    posiadania

    Niższe koszty przeglądów, cena zakupu zbliżona do auta konwencjonalnego

    Pełna hybryda

    • Silnik spalinowy z dużym silnikiem elektrycznym i generatorem
    • Możliwość jazdy wyłącznie w trybie elektrycznym
    • Samoładowanie baterii podczas jazdy, hamowania i postoju
  • icon2

    Hybryda Plug-in

    Prąd przez punkt ładowania, a także samoładującą się hybrydę elektryczną i benzynową - wtyczka potrzebna do uzyskania najlepszych rezultatów.

    Zasięg

    Łatwy dostęp do paliwa z istniejących stacji paliw

    Emisja

    Zerowa emisja CO na napędzie elektrycznym, niska przy pracującym silniku

    Koszty
    posiadania

    Niższe koszty przeglądów, wyższa cena ze względu na dużą baterię

    Hybryda Plug-in

    • Silnik spalinowy z dużym silnikiem elektrycznym i możliwością ładowania z gniazdka
    • Duży zasięg jazdy wyłącznie w trybie elektrycznym
    • Bardzo duża i ciężka bateria trakcyjna
  • icon3

    Napęd wodorowy

    Pojazd z ogniwami paliwowymi napędzany wyłącznie energią elektryczną - bez wtyczki.

    Zasięg

    Obecnie dostępnych jest niewiele stacji ładowania

    Emisja

    Zerowa emisja CO2 podczas jazdy

    Koszty
    posiadania

    Niższe koszty ze względu na mniejszą liczbę elementów narażonych na zużycie mechaniczne

    Napęd wodorowy

    • Ogniwa paliwowe wytwarzające energię z połączenia wodoru i tlenu
    • Zerowa emisja spalin
    • Duży zasięg – do 650 km

Inne napędy ekologiczne dostępne na rynku

  • icon1

    Miękka hybryda

    Akumulator benzynowy lub wysokoprężny i elektryczny - bez wtyczki.

    Zasięg

    Łatwy dostęp do paliwa z istniejących stacji paliw

    Emisja

    Emisja zbliżona do auta konwencjonalnego. Silnik elektryczny w niewielkim stopniu wspomaga silnik spalinowy

    Koszty
    posiadania

    Koszty zbliżone do auta konwencjonalnego

    Miękka hybryda

    • Silnik spalinowy z małym wspomagającym silnikiem elektrycznym
    • Brak możliwości jazdy wyłącznie w trybie elektrycznym
    • Mała oszczędność paliwa
  • icon2

    Napęd elektryczny

    Energia elektryczna z punktu ładowania - wymagana wtyczka.

    Zasięg

    Obecnie dostępnych jest niewiele stacji ładowania. Długi czas ładowania

    Emisja

    Zerowa emisja CO2 podczas jazdy

    Koszty
    posiadania

    Wysoka cena zakupu. Koszty energii uzależnione od rodzaju ładowania

    Napęd elektryczny

    • Silnik elektryczny o dużej mocy
    • Zerowa emisja spalin
    • Długi czas ładowania baterii

Co to jest pełna hybryda?

W skład pełnego napędu hybrydowego Toyoty wchodzą:

  • wydajny silnik benzynowy,
  • przekładnia planetarna z silnikiem elektrycznym i generatorem,
  • akumulator o wysokim napięciu,
  • jednostka sterująca z inwerterem i konwerterem.

Wszystkie te urządzenia cały czas automatycznie ze sobą współpracują w celu osiągnięcia optymalnego przepływu energii dla jak najlepszej wydajności jazdy. W rezultacie pełna hybryda może używać wyłącznie silnika elektrycznego, poruszać się na samym silniku benzynowym albo korzystać z obu tych źródeł jednocześnie. Co jednak najważniejsze, silnik elektryczny odzyskuje energię z hamowania i przekazuje jej nadwyżki do akumulatora, którego w ogóle nie trzeba ładować.

Silnik benzynowy

Przekładnia planetarna z silnikiem elektrycznym i generatorem

Akumulator o dużym napięciu

Jednostka sterująca z inwerterem i konwerterem

Niezwykle efektywna, dynamiczna i wydajna jednostka benzynowa Toyoty pracująca w cyklu Atkinsona zapewnia potrzebną moc w każdych warunkach jazdy i w tym samym czasie zasila generator w celu ładowania akumulatora. Silniki benzynowe Toyoty z serii Dynamic Force oferują najlepszą w klasie sprawność cieplną sięgającą nawet 40%, co przekłada się na niskie zużycie paliwa w trybie hybrydowym.

Kompaktowa przekładnia planetarna rozdziela moc między silnikiem benzynowym i elektrycznym, pozwalając na jednoczesne napędzanie kół i ładowanie akumulatora za pomocą generatora. Zastępuje klasyczną skrzynię biegów, zapewniając nieskończoną liczbę przełożeń dopasowanych do aktualnych warunków drogowych. Dzięki niej silnik elektryczny przekazuje maksymalny moment obrotowy na koła i odzyskuje energię z hamowania.

Lekki i niewielki akumulator hybrydowy Toyoty to bateria trakcyjna najnowszej generacji typu niklowo-wodorkowego (NiMH) lub litowo-jonowego (Li-ion). Nie wymaga ona ładowania, ponieważ proces ten zawsze odbywa się automatycznie podczas zwalniania i hamowania, a w razie potrzeby także za sprawą generatora przez silnik benzynowy.

Jednostka sterująca w układzie hybrydowym pełni kluczową funkcję przekaźnika prądu między akumulatorem a zespołem napędowym. Inwerter z konwerterem „boost” z jednej strony przetwarza energię mechaniczną pochodzącą z silnika elektrycznego na prąd stały do akumulatora, a z drugiej adaptuje napięcie dostarczane silnikowi elektrycznemu w celu zwiększenia wydajności. Możliwość zwiększenia napięcia z poziomu jednostki sterującej znacznie odciąża akumulator, który dzięki temu może być dużo lżejszy i mniejszy.

Najistotniejsze parametry hybryd

Wysokie napięcie

Niskie natężenie prądu

Mocny silnik elektryczny

Sprawny zespół inwertera

Dzięki niemu samochód jest napędzany z niskim natężeniem prądu, co ma wiele zalet (patrz: Niskie natężenie prądu). Dodatkowo wysokie napięcie układu pozwala osiągać dużą moc maksymalną silników elektrycznych, co sprawia, że napęd jest dynamiczniejszy i jazda elektryczna może się odbywać także przy wysokich prędkościach.

To prąd, a nie wysokie napięcie, jest nośnikiem ładunku i głównym źródłem ryzyka związanego z użytkowaniem instalacji elektrycznych. W celu zapewnienia bezpieczeństwa, a także ze względu na efektywność i trwałość napędu, natężenie prądu w układzie hybrydowym powinno być jak najmniejsze. Niski prąd gwarantuje mniejsze straty w uzwojeniu, a co za tym idzie – wolniejsze wyładowywanie baterii trakcyjnej. Dodatkowo niskie natężenie prądu ogranicza ryzyko przegrzania układu i usterek napędu hybrydowego, a także wymaga mniejszej średnicy przewodów w instalacji, co z kolei redukuje koszty i wagę układu.

Silniki elektryczne charakteryzują się wysokim momentem obrotowym dostępnym od samego startu. Aby jednak układ hybrydowy mógł nam towarzyszyć nie tylko w mieście, ale także w dłuższych trasach, pojazd powinien być wyposażony w silnik elektryczny o wysokiej mocy, który sprosta oporom zwiększającym się wraz z prędkością. Dodatkowo prędkość obrotowa takiego silnika powinna być wystarczająco duża, aby samochód mógł poruszać się w trybie bezemisyjnym, np. na drogach szybkiego ruchu.

Pełni funkcję serca układu hybrydowego, które pozwala na przepływ energii pomiędzy baterią trakcyjną a silnikami elektrycznymi. Falownik zamienia prąd stały (z baterii trakcyjnej) na zmienny (potrzebny do zasilania silnika elektrycznego) oraz wykonuje tę czynność w odwrotnym kierunku podczas ładowania baterii. Istotne jest, aby układ ten był niezawodny i działał bardzo szybko, ponieważ musi sprostać zmieniającym się w każdej chwili warunkom na drodze. Jeśli zespół falownika jest ponadto wyposażony w dodatkowy konwerter typu „boost”, możliwe jest zwiększanie napięcia trafiającego do silnika elektrycznego. Pozwala to na zmniejszenie prądu, ale także na zmniejszenie napięcia baterii, co w efekcie przekłada się na redukcję jej rozmiarów i masy.

Co to jest hybryda plug-in według Toyoty?

Hybryda plug-in posiada wszystkie zalety pełnej hybrydy, a ponadto ma większy zasięg jazdy na samym silniku elektrycznym i można ją doładować z zewnętrznego źródła prądu. Modelami tego typu są dynamiczna Toyota RAV4 Hybrid Plug-in oraz Toyota Prius Plug-in Hybrid, którą dodatkowo wyposażono w dach solarny zapewniający jeszcze więcej darmowej energii do jazdy niskoemisyjnej.

0
km
maksymalny jednorazowy zasięg jazdy w trybie elektrycznym
0
km/h
maksymalna prędkość osiągana na samym silniku elektrycznym
0
%
czasu jazdy w trybie elektrycznym
0.0
l/100km
minimalne średnie zużycie paliwa
0
h
minimalny czas ładowania z gniazdka
0
s
przyspieszenie 0–100 km/h

Co to jest napęd wodorowy?

Opracowany przez Toyotę napęd elektryczny zwodorowymi ogniwami paliwowymi wytwarza energię dzięki połączeniu wodoru itlenu. Jedynym efektem ubocznym tego jest woda. Dodatkowo proces ten jest kontrolowany za pomocą technologii hybrydowej, co pozwala na odzyskiwanie i magazynowanie energii powstałej podczas jazdy i hamowania. Napęd wodorowy jest już dostępny w masowo produkowanym modelu Toyoty – Mirai.

około
0
min
czas tankowania wodoru do pełna
0
g/km
brak emisji szkodliwych spalin
Do
0
km
zasięg jazdy na jednym baku
H2O
jedyny produkt reakcji to woda
0
s
przyspieszenie 0–100 km/h

Dowiedz się więcej

Samoładujący napęd hybrydowy Samoładujący napęd hybrydowy Toyota – wybór naturalny Hybrydy Toyoty Hybrydy Toyoty Zobacz, dlaczego warto je wybrać Jak działa pełna hybryda? Jak działa pełna hybryda? Dowiedz się, jak ekonomicznie jeździć hybrydą Hybrydy Toyoty Hybrydy Toyoty Sprawdź najczęściej zadawane pytania 100 000 hybryd Toyoty w Polsce 100 000 hybryd Toyoty w Polsce Niskoemisyjne auta coraz popularniejsze Nowy Dział Testów i Oceny Napędów Hybrydowych Nowy Dział Testów i Oceny Napędów Hybrydowych Sprawdź szczegóły Ponad 15 mln sprzedanych hybryd Toyoty Ponad 15 mln sprzedanych hybryd Toyoty Dowiedz się więcej Poznaj Toyotę Yaris Cross Poznaj Toyotę Yaris Cross Nowy, kompaktowy SUV z segmentu B Społeczeństwo napędzane wodorem Społeczeństwo napędzane wodorem Odkryj najnowsze rozwiązania Toyoty Poznaj możliwości wodoru Poznaj możliwości wodoru Odkryj Toyotę Mirai 2. generacji Toyota RAV4 Plug-in Hybrid Toyota RAV4 Plug-in Hybrid Nowa flagowa hybryda Toyoty zadebiutuje w 2020 roku Serwis Hybrydowy Toyoty Serwis Hybrydowy Toyoty Zobacz, jak Toyota dba o samochody z napędem hybrydowym
Allegro