Hybridní elektrické vozidlo (HEV)

Hybridní elektrické vozidlo, zkráceně HEV, kombinuje klasický spalovací motor s elektromotorem a malou baterií tak, aby dosáhlo nižší spotřeby paliva, než jaké by samotný motor dokázal. Jeho charakteristickým znakem, který bývá zdrojem častých nedorozumění, je skutečnost, že se nikdy nepřipojuje do zásuvky. Na rozdíl od plug-in hybridu nebo bateriového elektromobilu si HEV baterii dobíjí výhradně sám z palubních zdrojů během jízdy, a proto se mu také říká samonabíjecí nebo plnohodnotný hybrid. Pro majitele se používá i tankuje úplně stejně jako běžné benzinové auto, jen s výrazně nižší spotřebou.

Systém pracuje tak, že odebírá energii ze dvou míst, kde by ji vůz jinak promarnil. Prvním z nich je sám motor: pokud má benzinová jednotka v provozu výkonovou rezervu, může pohánět generátor a doplňovat baterii. Druhým zdrojem je brzdění a zpomalování, kdy elektromotor pracuje jako generátor a zachycuje kinetickou energii, kterou by běžné auto zmařilo v podobě tepla na brzdových kotoučích, a vrací ji zpět do baterie. Řídicí elektronika vozu okamžik po okamžiku rozhoduje, zda použít motor, elektromotor, nebo oba současně, a kdy energii rekuperovat.

Právě toto inteligentní žonglování s energií přináší úsporu paliva. Při nízkých rychlostech a z místa dokáže vůz často popojet jen na elektřinu na krátkou vzdálenost, takže se motor v pomalu se vlekoucím provozu může úplně vypnout. Při akceleraci elektromotor pomáhá motoru a umožňuje mu pracovat v jeho nejúčinnějším režimu, přičemž motor je vypnut i při dojíždění setrvačností nebo na stání. Malá baterie o kapacitě jen jedné nebo dvou kilowatthodin je dimenzována pouze pro toto přesouvání energie, nikoli pro dlouhý čistě elektrický dojezd.

Důsledkem je, že hybridy přinášejí největší přínos právě tam, kde si klasická auta vedou nejhůře: ve městě a v popojíždějícím provozu. Časté brzdění poskytuje dostatek energie k rekuperaci, nízké rychlosti se hodí pro elektrický pohon a chod na volnoběh je odstraněn, takže městská spotřeba může dramaticky klesnout. Naopak při ustáleném dálničním tempu odvádí většinu práce spalovací motor a k rekuperaci se nabízí jen málo energie, takže výhoda oproti dobrému konvenčnímu motoru se výrazně zmenšuje.

V rámci spektra elektrifikovaných vozů stojí HEV mezi mírným hybridem a plug-in verzí. Mild hybrid nabízí jen mírnou elektrickou výpomoc a sám o sobě jet na elektřinu neumí, zatímco plug-in hybrid (PHEV) má mnohem větší baterii nabíjenou ze sítě a smysluplný čistě elektrický dojezd. Plnohodnotný hybrid zaujímá střední pozici, nevyžaduje žádnou změnu zvyklostí při tankování ani připojení k nabíjecí infrastruktuře, a přitom díky rekuperačnímu brzdění a chytrému slučování obou zdrojů přináší skutečné zvýšení účinnosti, což z něj činí praktický mezistupeň směrem k plné elektrifikaci.