Hybridiauto

AutoWiki
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Lexus RX400H -hybridiauto

Hybridiautolla tarkoitetaan autoa, jossa on useita energialähteitä. Yleensä energialähteitä on kaksi, joista toinen on polttomoottori ja toinen sähkömoottori. Tähän asti polttomoottorina on käytetty lähinnä bensiinimoottoria, mutta mm. PSA on pyrkinyt saamaan polttoaineenkulutuksen pienemmäksi kehittämällä hybridiä, jossa käytetään dieselmoottoria. Hybridiautoilla pyritään saavuttamaan pienempi polttoaineenkulutus kuin käyttämällä ainoastaan perinteistä polttomoottoria.

Toiminta[muokkaa]

Nykyään tavallisessa hybridiautossa polttomoottori ja sähkömoottori toimivat kiinteässä yhteistoiminnassa. Niiden tarjoama teho riippuu kuormitustilanteesta. Kun polttomoottori toimii, se lataa samalla nikkelihydridiakkuja. Joissain autoissa myös jarrutusenergiaa voidaan kerätä talteen. Suurimman edun polttoainetaloudessa hybridimalleilla saa kaupunkiliikenteessä, jossa kiihdytyksiin voidaan käyttää ainoastaan sähkömoottoria. Maantieajossa ero pienenee, koska sähkömoottorin teho ei yksin riitä kuljettamaan autoa suuremmissa nopeuksissa. Autolehtien testeissä hybridimallit ovat käyttäneet vastaavanlaiseen bensiinimalliin verrattuna noin 2–3 litraa vähemmän polttoainetta 100 kilometrillä.

Ns. kevythybrideissä sähkömoottoria käytetään vain liikkeellelähdöissä, jolloin se avustaa polttomoottoria. Sähkömoottoria voidaan myös käyttää pitämään auto käynnissä silloin, kun auto on pysähdyksissä. Polttomoottori toimii siis vain silloin kun auto on liikkeessä. Tällaisiä kevythybridejä ovat mm. Chevrolet Silverado ja GMC Sierra. GM:n ilmoituksen mukaan järjestelmä säästää polttoainekuluissa noin 10 %.

Joissakin autoissa sähkömoottoria käytetään ainoastaan lisävoimanlähteenä. Tällöin auto toimii pääasiassa pelkän polttomoottorin avulla, mutta silloin kun tehoa tarvitaan normaalia enemmän sähkömoottori lisää käytössä olevaa vääntöä. Mm. Toyota Dyna -jakeluautohybridissä käytetään tällaista järjestelmää dieselmoottorin rinnalla.

Eri järjestelmät[muokkaa]

Mikrohybridi[muokkaa]

Vaikka kyseessä ei ole tiukasti sanottuna hybridi (akkusähköä ei käytetä auton ajamisessa), se joka yleisemmin tunnetaan nimellä Stop/Start -järjestelmä, tekee CO2-päästöjen ja polttoaineen kulutuksen kohtuullisen pienenemisen mahdolliseksi. Kun auto pysähtyy, moottori sammuu (esimerkiksi liikennevaloissa) ja käynnistyy vasta, kun kuljettaja painaa kaasupoljinta. Moottorin käynnistää välittömästi vaihtovirtageneraattori, joka saa virtaa auton akusta, joka puolestaan vastaanottaa pienen pikavarauksen jarrutuksen aikana talteen otetusta energiasta.

Kevythybridi[muokkaa]

Olemassa on kaksi eri kevythybridityyppiä - rinnakkais- ja sarjahybridi. Rinnakkaishybridi käyttää samaa pysäytys-käynnistysjärjestelmää kuin mikrohybridi ja sen lisäksi sähkömoottoria moottorin rinnalla kiihdytyksen aikana. Se ei pysty tavallisesti käyttämään autoa pelkän sähkömoottorin avulla. Sähkövirta saadaan akusta, joka ladataan joko ottamalla talteen jarrutuksessa jäävän hukkaenergian tai hieman ylikierroksilla käyvällä moottorilla ajonopeudessa. Sarjahybridi liikuttaa ajoneuvoa sähkömoottorilla, joka ladataan bensiinimoottorilla tai hidastuksen yhteydessä.

Täyshybridi[muokkaa]

Kaikkein kehittynein hybridijärjestelmä. Täyshybridiautoilla voidaan liikkua pelkän sähkömoottorin tai pelkän polttomoottorin tai molempien avulla. Käynnistyksessä ja kun ajetaan hitailla nopeuksilla autoon syötetään hiljaista voimaa normaalisti pelkällä sähkömoottorilla. Se ei tuota lainkaan CO2-päästöjä eikä käytä polttoainetta. Polttomoottori tulee käyttöön saumattomasti suurilla nopeuksilla ja tarpeen vaatiessa sähkömoottori antaa lisätehoa (esimerkiksi täyskiihdytyksessä). Täyshybridijärjestelmä valitsee älykkäästi sopivimman teholähteen ja ottaa talteen paljon enemmän energiaa regeneroivan jarrutuksen kautta akun lataamiseksi, joka syöttää virtaa yhdelle tai useammalla autossa olevalle tehokkaalle sähkömoottorille.

Hybridiautojen käyttö[muokkaa]

Hybridiautojen suosion kasvua on toistaiseksi hillinnyt mm. niiden korkea hankintahinta. Hintoihin ovat ainakin toistaiseksi vaikuttaneet järjestelmän vaatiman monimutkaisen tekniikan lisäksi selvästi polttomoottoriautoja pienemmät tuotantomäärät. Käyttökustannuksiltaan hybridiautot ovat kuitenkin normaaleja bensiinimoottoreita halvempia. Keväällä 2007 julkistetun New Yorkin pormestarin kehittämän suunnitelman mukaan kaupungin 13.000 taksia vaihtuvat ympäristöystävällisempiin bensa- ja sähkömoottorilla toimiviin malleihin vuoteen 2012 mennessä. Vuonna 2007 takseista on hybridimalleja noin 400 kpl.

Suomessa hybridiautojen myynti lisääntyi selvästi vuoden 2008 alussa voimaan tulleen autoverouudistuksen myötä. Vuoden ensimmäisellä puoliskolla viiden Suomessa myydyn hybridimallin (Toyota Prius ja Honda Civic Hybrid sekä Lexus RX 400h, GS 450h ja LS 600h) myyntiluvut lähes nelinkertaistuivat. Verouudistuksen myötä mm. Toyota Priuksen ja Honda Civic Hybridin hinnat putosivat noin 5 000–7 000 euroa. Vähäkulutuksisiin dieselmalleihin verrattuna hybridiautoilla on se etu, että niistä ei tarvitse Suomessa maksaa vuosittaista käyttövoimaveroa (ns. dieselvero). Poikkeuksen tästä tekevät kuitenkin polttoaineen ohella sähköä käyttövoimana kuluttavat pistokehybridit (ns. plug-in), jotka kuuluvat vuodesta 2013 käyttövoimaverotuksen piiriin.[1]

PSA on kehittänyt omaa hybridiään dieselmoottorin pohjalle. Omissa testeissään se on saanut Peugeot 307- ja Citroën C4 -autojen keskikulutukseksi vain 3,4 l/100 km.

Historiaa[muokkaa]

Toyota aloitti hybridiautoprojektinsa jo vuonna 1965. Auto oli kevytrakenteinen Toyota 800 -urheiluauto ja hybridijärjestelmä toteutettiin kaasuturbiinilla, joka tuotti sähkömoottorin tarvitseman sähköenergian. Prototyypin ensiesittely tapahtui Tokion autonäyttelyssä vuonna 1975. Ensimmäinen tuotantoauto, Toyota Prius, tuli kuitenkin markkinoille vasta vuonna 1997. Priuksessa oli luovuttu kaasuturbiinista ja moottorina oli tavallinen rivinelonen.

Eri valmistajien hybridiautomalleja[muokkaa]

Toyota Prius, jonka Clean Green Cars valitsi kesällä 2008 Euroopan puhtaimmaksi autoksi

Kompaktiautot ja sedanit[muokkaa]

SUVit[muokkaa]

Katso myös[muokkaa]

Aiheesta muualla[muokkaa]