- BMW 330e Sedan
- Mercedes-Benz C 300 e T
- Volkswagen Passat Variant GTE
- Volvo V60 T6 TwinEngine
Pistikhübriide tekib juurde kui seeni pärast vihma. Peamine põhjus on selles, et nii saavad valmistajad kõigi oma toodetavate markide keskmise saaste madalamaks. See ei mõju nii palju, kui täiselektriline auto, ent siiski rohkem, kui ka kõige puhtama põlemisega sisepõlemismootor.
Pistikhübriidid on ka hea lähenemisviis elektriauto poole. Nendega on hea harjutada. Kui juhtubki elekter otsa saama, pole see suurem pahandus – bensiiniga saab ju edasi sõita.
Võrdlusrühma autosid saab kasutada mitut moodi. Neis on asjalikult ruumi ja nende head sõiduomadused sobivad ka pikemateks reisideks. Ning nende pikkade matkade ajal pole vaja tingimata pead vaevata küsimusega, kus on järgmine sobiv pistik.
Ent ka elektriga saab päris palju sõita. Öö läbi kestnud laadimisega saab elektrit nii palju, et sellest piisab 50 km läbimiseks ning nii mõnelegi sellest järgmiseks päevaks piisab.
Juba mitu aastat on pistikhübriidid olnud eriti soositud just suuremate ja kallimate autode seas. Nüüd on neid hakanud tulema ka pisut mõõdukama hinnaklassi autode sekka. Võrdlusrühma autod on hinnalised, kuid mitte ka hullumeelselt kallid.
Neli nägemust
BMW lisas pistikhübriidi 3. seeria autode sekka aastal 2016, aga nüüd on tegemist uue G20-põlvkonna mudeliga 330e. Sama tehnikat kasutab BMW ka oma suuremate mudelite puhul. Testis oli BMW sedaanina, valikus on ka universaal.
Mercedes Benzi C-klass on elanud hübriidiajastus aasta võrra kauem. Nüüd on vaatluse all uus põlvkond. Mercedese eripäraks on see, et tootevalikus on pistikhübriid nii bensiini- kui diiselmootoriga.
Volkswagen ei kuulu “ametlikult” premium-klassi, aga Passat on võrdluses nii-öelda asendusliikmena, sest Audil pole A4 veel pistikhübriidina valmis.
Volvot on põhjamaades müüdud konkurentidest enam. Twin Engine pistikhübriid on V60 peal kahes häälestuses, tunnustena T6 ja T8. Võrdlusse valisime esimese. Vaatame siis, kuidas rootslane kolme suure sakslase vastu hakkama saab.
Tehnika
Pistikhübriid tähendab autot, milles on sisepõlemismootor ja elektrimootor(id) ning välisest allikast laetav kõrgepingeaku. Oluliste komponentide hulka kuuluvad veel sisemine akulaadija ning kõike seda juhtiv elektroonika. Kuidas ja kuhu need komponendid on paigutatud, sõltub valmistajast ja mudelist.
Pistikhübriidide populaarsus on valmistajaid isegi üllatanud. Uuemate mudelite puhul on elektriseadmete paigutusele rohkem tähelepanu pööratud, varem võeti lihtsalt sisepõlemismootoriga baasmudel ja pisteti aku sinna, kus ruumi leidus. Nüüdki võtab aku sageli ära osa pagasiruumist. Võrdlusrühmas häirib see kõige rohkem Mercedesel. BMW ja Volkswageni kõrgepingeaku on tagaistme all, aga pagasiruumi sööb siis tahapoole nihutatud kütusepaak. Volvol asub suurem osa akust kesktunnelis, nii et mõju ruumijaotusele jääb minimaalseks.
Erinevad lahendused
Jõuülekande põhjal võib pistikhübriidid jagada kolme rühma: järjestikused, paralleelsed ja ühendatud (split power) hübriidid.
Järjestikuse süsteemi puhul pole sisepõlemismootoril mehaanilist ühendust ratastega, vaid see toodab ainult elektrit. Nii töötab sisepõlemismootor kogu aeg parima kasuteguriga pööretel ja kütusekulu on nii väike kui võialik. Seejuures on vaja aga kahte elektrimootorit, üks toimib sisepõlemismootoriga ühendatult generaatorina ja teine käitab rattaid.
Selle lahenduse miinuseks on energia teisendamisel tekkivad kaod. Suuremal kiirusel tagab mehaaniline ühendus vedavate ratastega parema kasuteguri. Järjestikuse pistikhübriidi näiteks võiks olla uus Ford Transit PHEV.
Paralleelhübriidil on nii sisepõlemis- kui elektrimootoril mehaaniline ühendus vedavate ratastega ehk auto võib sõita ainult elektri, ainult bensiini või siis mõlema ühisel jõul. Miinuseks on ainult üks elektrimootor, mis võib toimida kas mootorina või generaatorina, aga mitte mõlemana korraga. Sageli on paralleelsüsteemi korral elektrimootor koos lisasiduriga asetatud käigukaste ette.
Ühendatud ehk split power-süsteemis on koos järjestikuse ja paralleelse süsteemi omadused. See võimaldab sõita kumbagi tüüpi mootoriga eraldi või nende jõude ühendades ning kasutada sisepõlemismootorit aku laadimiseks, kaotamata seejuures elektrimootori abi. Süsteemis on kaks elektrimootorit, generaatorina toimiv on tavaliselt väiksem. Elektrimootorid istuvad teine teisel pool käigukasti, generaator mootori poo ja veomootor rataste pool. Selline lahendus on tuntud näiteks Toyota hübriididelt.
Tagaveolised
Rühma tagaveolised, BMW ja Mercedes-Benz on lahenduselt väga sarnased. Tegemist on paralleelhübriididega, kus elektrimootor on käigukasti ja bensiinimootori vahel. Mercedese elektrimootor on kompaktne, lisades käigukastile vaid 108 mm pikkust. Elektrimootori juurde käivad lahutussidur ja hüdrotrafo. Esimene lahutab, nagu nimigi ütleb, elektrimootori sisepõlemismootorist ning hüdrotrafo hoolitseb sujuva ja mugava sõidu eest, kui töötab sisepõlemismootor.
Ja muud
Volkswagen on samuti paralleelhübriid. Käigukastiks on topeltsiduriga kuuekäiguline automaatkast. Sidureid on seega teistest ühe võrra rohkem, sest ei puudu ju ka see, mis sisepõlemismootori lahti ühendab, kui eelistatakse ainult elektri jõul sõita.
Volvo lahendus on teistsugune, sisepõlemis- ja elektrimootor on teineteisest eraldatud – esimene tegeleb esiveoga ja teine tagaveoga. Sisepõlemismootoriga on ühendatud väiksem, generaatorina toimiv elektrimootor, mis toimib starterina ja võib raske koorma puhul vedavale elektrimootorile abiks olla. Teisteski autodes saab starter voolu elektrimootorilt.
Laadimine ja akud
Pistikhübriidide akulaadurite võimsused on enamasti väiksemad kui “päris” elektriautodel, kuigi mingit põhimõttelist põhjust selleks ei ole. Näiteks saab mõnedel uematel pistikhübriididel kasutada ka alalisvooluga kiirlaadimist. Iseküsimus, kas seda ka vaja läheb. Alalisvoolulaadur tooks lisakulutusi ja pistikhübriidides kasutatavad kõrgepingeakud pole energiamahutavuselt kuigi suured, enamasti 10-15 kWh. Väikeste akude tõttu on autodes tavaliselt nõrgad, 3,6 kW sisemised laadurid. Mercedes on siin oma 7,4 kW laaduriga erandiks.
Kui kasutada maja vooluvõrgu kaheksa-amprist voolu, jääb laadimisvõimsus nagunii 1,8 kW peale, nii et selleks pole võimsamat laadurit tarvis. Teisest küljest – kui asutada elektriautode laadimiskoha 22 kW laadurit, saaks pistikhübriidi aku poole tunniga täis, kui vaid auto suudaks seda vastu võtta.
Pistikhübridiides kasutatakse peaaegu eranditult liitiumioonakusid, kuid nende sisemine keemia võib erineda. Nii elektriautodes kui pistikhübriidides on levinuim liitiumnikkelmangaankoobaltoksiid (NMC). Teine levinud võimalus on liitiumnikkelkoobaltalumiiniumoksiid (NCA), mille tuntuim kasutaja on Tesla. Akukeemia on lausa eraldi teadusharu ja areng toimub seal väikeste, kuid kindlate sammudega kogu aeg.
Tulemused leiad augustikuisest Tehnikamaailmast.
