Miedohybridi, täyshybridi, ladattava hybridi: ero

Jokaisessa hybridissä on polttomoottori, sähkökone ja energiavarasto. Ja jokainen hyödyntää samaa perusajatusta: jarrutusenergia, joka muuten katoaa lämpönä jarrulevyihin, palautetaan sähkökoneen kautta varastoon ja käytetään myöhemmin ajamiseen. Se on ainoa kohta, jossa hybridit todella saavat energiaa lisää — kaikki muu on siirtämistä.

Toinen yhteinen etu on toimintapiste. Polttomoottori toimii tehokkaasti vain kapealla kierros- ja kuormitusalueella; kaupunkiliikenteessä se on siellä harvoin. Sähkökone voi pakottaa moottorin tälle alueelle ottamalla kuormituspiikit hoitaakseen tai johtamalla ylijäämän pois. Siksi hybridit säästävät eniten kaupunkiliikenteessä ja vähiten moottoritiellä.

Erilaista on se, kuinka suuri sähkökone on, kuinka paljon energiaa varasto vetää ja voiko sitä ladata ulkoa. Kaikki muu riippuu juuri tästä.

Miedohybridi korvaa laturin ja käynnistinmoottorin yhdellä sähkökoneella, yleensä omassa 48 voltin sähköverkossa ja pienellä akulla. Se sijaitsee hihnakäytössä tai moottorin ja vaihteiston välissä. Ratkaisevaa on se, mitä se ei osaa: miedohybridi ei aja sähköllä. Siihen ei riitä teho eikä varastoitu energia.

Se osaa kolme asiaa. Se palauttaa energiaa jarrutettaessa ja hidastettaessa, se tukee moottoria lyhyellä sysäyksellä liikkeellelähdössä ja kiihdytyksessä, ja se mahdollistaa vapaarullauksen: tasaisessa ajossa ilman kuormitusvaatimusta moottori sammutetaan, kun sähköverkon syöttö jatkuu. Käynnistys sen jälkeen on niin nopea ja hiljainen, ettei kuljettaja juuri huomaa sitä.

Säästö on todellinen mutta pieni — kulutuksessa se on matala yksinumeroinen prosenttimäärä, eniten kaupunki- ja maantieajossa. Vastineeksi lisäkustannus on pieni, paino kasvaa vain vähän, eikä ole varastoa, joka voisi vanhentua kalliisti. Käytettynä miedohybridi on teknisesti lähes yhtä yksinkertainen kuin pelkkä polttomoottoriauto.

Täyshybridissä on selvästi suurempi sähkökone — usein kaksi — ja varasto, jonka koko on yhdestä kahteen kilowattituntia. Sillä se voi ajaa lyhyitä matkoja pelkästään sähköllä: liikkeellelähtö, mateleminen ruuhkassa, rullaaminen 30 km/h:n alueen läpi. Lataus tulee yksinomaan jarrutusenergiasta ja polttomoottorista; pistoketta ei ole.

Yleinen rakenne irrottaa kierrosluvun ja vääntömomentin pyöristä planeettavaihteiston avulla, jolloin polttomoottori voi käydä edullisimmalla alueellaan ajonopeudesta riippumatta. Se selittää myös tyypillisen äänen kiihdytettäessä: moottorin kierrosluku seuraa tehotarvetta, ei nopeutta.

Hyöty kaupunkiliikenteessä on huomattava, koska siellä jarrutetaan ja lähdetään liikkeelle jatkuvasti. Moottoritiellä se kutistuu lähes olemattomaksi: tasaisessa ajossa ei jarruteta, joten ei ole mitään palautettavaa, ja lisäpaino on kannettava mukana. Se, joka ajaa enimmäkseen moottoritietä, ostaa täyshybridillä lähinnä mukavuutta ja ajorauhaa, ei kulutusta.

Ladattavalla hybridillä on sama rakenne kuin täyshybridillä, mutta varasto, joka on vähintään kymmenen kertaa suurempi, ja liitäntä, jonka kautta se ladataan ulkoa. Sillä se ajaa merkittävän matkan pelkästään sähköllä — tarpeeksi useimpiin arjen matkoihin — ja kaikkeen muuhun mukana on täysiarvoinen polttomoottori.

Paperilla tämä on kaikkien maailmojen paras. Käytännössä kaikki riippuu yhdestä ehdosta: se on ladattava. Ladattava hybridi, joka ei koskaan ole kaapelissa, on polttomoottoriauto, joka kuljettaa mukanaan useita satoja kiloja akkua ja sähkökonetta — ja kuluttaa vastaavasti enemmän kuin sama malli ilman hybridivoimalinjaa. Se ei ole harvinainen tapaus; se on yleisin kuvio autoissa, jotka ovat olleet työsuhdeautoina.

Tästä seuraa tämän rakenteen ainoa järkevä ostosääntö: ladattava hybridi kannattaa, jos lataat kotona tai töissä ja päivittäiset matkasi mahtuvat pääosin sähköiseen toimintamatkaan. Jos jompikumpi ehto puuttuu, täyshybridi on rehellisempi valinta ja puhdas sähköauto johdonmukaisempi.

Rakenne yksin ei kerro mitään; vasta ajoprofiili tekee siitä laskelman. Neljä profiilia kattaa useimmat tapaukset:

Tärkeää on tässä rehellisyys itselleen. Tarkoitetaan viimeisten kahdentoista kuukauden profiilia, ei sitä, jonka kuvittelee tulevaksi — lomamatka, joka tehdään kahdesti vuodessa, ei siirrä laskelmaa.

Jokainen hybridi kantaa kahta voimalinjaa. Miedohybridissä se tuskin näkyy painossa, täyshybridissä tuntuu, ladattavassa selvästi. Enemmän massaa tarkoittaa enemmän energiaa kiihdyttämiseen, enemmän vierintävastusta, enemmän rengas- ja jarrukulumista ja monessa tapauksessa pienemmän kuormitettavuuden. Farmarissa, joka ajaa täyteen lastattuna lomalle, kuormitettavuus on luku, jonka lukee etukäteen.

Monimutkaisuus on toinen laskelma. Kaksi voimalinjaa tarkoittaa kahta jäähdytyspiiriä, tehoelektroniikkaa, suurjännitteistä sähköverkkoa ja ohjausta, joka koordinoi molempia. Toisaalta käynnistinmoottori ja laturi jäävät pois, ja jarrut kestävät pidempään, koska suuri osa hidastuksesta tapahtuu sähköisesti — mikä kuitenkin johtaa siihen, että jarrulevyt ruostuvat pikemmin kuin kuluvat. Koeajoon kuuluu siksi voimakas jarrutus.

Miedohybridissä 48 voltin akku on pieni ja auton arvoon nähden edullinen vaihtaa. Täyshybridissä varasto on suurempi, mutta edelleen kohtuullinen, ja käyttöstrategia pitää sen kapealla latausikkunalla, mikä säästää sitä. Ladattavassa hybridissä varasto on auton kallein yksittäinen kohta, ja sen kunto kuuluu tarkistaa kuten sähköautossa.

Kaksi kysymystä ladattavan hybridin edelliselle omistajalle kertoo enemmän kuin mikään esiteväite: Kuinka usein ladattiin, ja missä? Auto, joka roikkui joka ilta omassa latauslaitteessa, on kulutukseltaan erilainen kuin se, jonka latauskaapeli on yhä alkuperäisessä pakkauksessaan tavaratilassa. Latauskaapeli itse on tässä käyttökelpoinen vihje.

Ja vihje, joka usein puuttuu: myös täyshybrideillä ja ladattavilla hybrideillä on yleensä oma, pidempi takuu suurjänniteakulle, joka riippuu ajasta ja ajomäärästä ja jatkuu haltijan vaihtuessa yleensä edelleen. Kuinka kauan se vielä on voimassa, kuuluu hintaneuvotteluun.

Ennen kuin päätät rakenteesta, kirjaa viikon ajan matkasi: pituus, ympäristö, nopeus. Sen jälkeen valinta on tehty kymmenessä minuutissa, koska laskelma menee lähes itsestään läpi — enemmän kaupunkiajoa puhuu täyshybridin puolesta, pistorasia pysäköintipaikalla ja lyhyet arjen matkat ladattavan hybridin puolesta, suuri moottoritieosuus kumpaakin vastaan.

Ja jos vastaus on, että lähes kaikki matkat ovat lyhyitä ja latausmahdollisuus on, tämän laskelman johdonmukainen jatko ei ole hybridi vaan sähköauto. Hybridi on oikea valinta niille, joilta puuttuu täsmälleen toinen kahdesta ehdosta.