Prečo klesá výkon PHEV SUV, keď sa vybije batéria, a ako to zvládajú súčasné hybridné systémy

Plug-in hybridné SUV sľubuje to najlepšie z oboch svetov: elektrické ticho pre každodenné jazdenie a spaľovací motor pre dlhé výlety. Na papieri sen. V praxi každý, kto šoféroval auto s vybitou batériou, vie, že pocit z stlačenia plynového pedálu nie je to isté ako odchod z domu s čerstvo nabitým autom. A nie je to len subjektívny dojem – je za tým fyzika, inžinierstvo a dizajn produktu.

Z predchádzajúcich kandidátov sme vylúčili BYD, pretože podľa nášho názoru rozhodnutie o kúpe v tomto segmente už nezávisí len od ceny: softvér, komfort na palube, záručná politika a servisná sieť sú čoraz dôležitejšie a veríme, že v týchto oblastiach si značka stále potrebuje upevniť svoju pozíciu oproti európskym a japonským benchmarkom, ktoré tu analyzujeme.

Čo v skutočnosti znamená „vybitá batéria“ v hybridnom vozidle (PHEV)?

Keď prístrojová doska ukazuje 0 km dojazdu na elektrický pohon, batéria nie je úplne vybitá. Výrobcovia si vždy rezervujú časť – medzi 15 a 25 % stavu nabitia (SoC) – na udržanie chodu hybridného systému. Bez tejto rezervy by elektromotor nebol schopný pomáhať spaľovaciemu motoru pri zrýchľovaní, rekuperovať energiu pri brzdení ani plynulo naštartovať auto zo studeného stavu.

Vyčerpá sa časť „využiteľná“ pre čistú trakciu. Odtiaľ sa vozidlo prepne do režimu udržania nabíjania : udržiava túto minimálnu vyrovnávaciu kapacitu nabíjaním a vybíjaním v krátkych cykloch, pričom sa spolieha na spaľovací motor.

Prečo klesá výkon, keď je batéria vybitá?

Stratu ťahu vysvetľujú tri faktory:

• pridaný mŕtvy ťahBatériový blok s kapacitou 15 – 20 kWh váži 150 až 250 kg. Táto dodatočná hmotnosť nezmizne, keď je batéria vybitá – stále je tam a negatívne ovplyvňuje zrýchlenie, brzdenie a spotrebu paliva.
• Spaľovací motor je dimenzovaný na spoluprácu sMnohé plug-in hybridy používajú 1.5 alebo 2.0-litrové motory navrhnuté tak, aby zvýšili výkon elektromotora, nie aby samostatne presúvali 2 100 kg. Keď elektromotor sotva prispieva, spaľovací motor má problém.
• Tepelné a riadiace limityElektronika chráni batériu a elektromotor: ak zistí, že rezerva je nízka, obmedzí výkonové špičky, aby sa predišlo jej vyčerpaniu počas predbiehacieho manévru.

Výsledok je badateľný. SUV s plug-in hybridom, ktoré sa môže pochváliť zrýchlením z 0 na 100 km/h za 5,8 sekundy s plne nabitou batériou, môže v reálnom jazdnom režime zrýchliť za 8 alebo 9 sekúnd. Nie je to chyba – je to dizajn.

Architektúry udržiavania náboja, regenerácie a DHT: ako sa dnes riadia

Výrobcovia tento prechod zdokonaľujú už roky. Najbežnejšie stratégie sú:

• Inteligentná rezerva SoCAuto sa náhle nezrúti; ponecháva prevádzkovú rezervu pre občasnú pomoc.
• modo účtovať o e-Uložiť čo vám umožňuje rezervovať energiu z batérie na neskorší úsek v meste – užitočné, ak sa po diaľnici chystáte vstúpiť do zóny s nízkymi emisiami.
• Agresívna regenerácia v retenciách, čo pridáva niekoľko kilometrov dojazdu na elektrický pohon aj pri jazde bez pripojenia k sieti.
• Architektúry DHT (Dedicated Hybrid Transmission)čoraz bežnejšie, ktoré umožňujú tepelnému systému pracovať v optimálnom rozsahu, zatiaľ čo elektrický systém pokrýva špičky.

Je to rovnaká logika, akú sme videli pri porovnaní BMW 330e a Mercedesu triedy C 300e : pokles existuje, ale softvér robí rozdiel medzi autom, ktoré funguje dobre bez pripojenia k sieti, a autom, ktoré sa potápa.

Mercedes-Benz GLC 300 e — od 72 500 €

GLC 300 e kombinuje 2.0-litrový preplňovaný motor so 100 kW elektromotorom a 31,2 kWh batériou. Jeho systém nabíjania (SoC) je štedrý a hybridný režim na diaľnici funguje plynulo. S vybitou batériou sa reálna spotreba paliva zvýši na 7,5 až 8,5 l/100 km – čo je vzhľadom na jeho hmotnosť primerané.

BMW X3 30e — od 71 900 €

BMW vylepšilo svoj hybridný systém do takej miery, že prechod zo spaľovacieho motora na elektrický pohon je sotva badateľný. X3 30e si zachováva konzistentnú odozvu plynu aj v režime Charge Sustain , hoci 2.0-litrový benzínový motor sa pri silnom pridaní plynu prejaví výraznejšie ako zvyčajne.

Volvo XC60 T6 Recharge — od 67 500 €

Švédsky výrobca zvolil veľkú batériu (využiteľná kapacita 18,8 kWh) a preplňovaný spaľovací motor. V režime voľnobehu si auto vedie dobre, hoci reálna spotreba paliva sa pohybuje okolo 8 l/100 km. Jeho režim Hold pre úsporu nabitia funguje veľmi efektívne.

Cupra Formentor e-Hybrid — od 42 500 €

Model skupiny VW je dobrým príkladom „dostupného“ PHEV s citeľným poklesom výkonu pri vybití batérie. Jeho motor 1.4 TSI sa pri pohybe 1 900 kg bez pomoci zdá byť trochu podvýživný a spotreba paliva na diaľnici bez batérie stúpne na 7 – 7,5 l/100 km.

Peugeot 3008 Hybrid – od 27 300 €

Nová generácia s efektívnejšou architektúrou. Motor 1.6 PureTech je podporovaný integrovaným elektromotorom e-DCS6 a jeho bezbatériové riadenie patrí medzi najplynulejšie vo francúzskom segmente.

Kia Sorento PHEV — od 56 000 €

Sedem sedadiel, pohon všetkých kolies a motor 1.6 T-GDI. S vybitou batériou a siedmimi osobami na palube pracuje spaľovací motor na hranici svojich možností; práve tu je pokles výkonu v porovnaní s oficiálnymi špecifikáciami najciteľnejší.

Range Rover Sport P510e — od 105 000 €

Má batériu s kapacitou 38,2 kWh a elektromotor s výkonom 105 kW. Jeho najväčšou výhodou je, že aj keď nie je zapojený do siete, batéria je taká veľká, že v režime voľnobehu má dostatočnú rezervu na predbiehanie a silné zrýchlenie. Je to jeden z mála PHEV, kde je pokles výdrže batérie skutočne minimálny.

Lexus NX 450h+ — od 59 000 €

Referenčný bod v oblasti hybridného manažmentu. Systém Toyota/Lexus, zdedený po desaťročiach hybridnej technológie, najlepšie maskuje absenciu batérie: prevodovka e-CVT a motor 2.5 Atkinson si udržiavajú reálnu spotrebu paliva blízko 6 l/100 km, a to aj v režime Charge Sustain.

Súhrnná tabuľka: správanie s vybitou batériou

Hodnotenie od 1 do 10 zohľadňuje plynulosť prechodu, skutočnú spotrebu bez napájania a zachovaný výkon.

Ak bude vybíjanie batérie skôr normou ako výnimkou – pretože ju nenabíjate každý deň alebo preto, že absolvujete dlhé cesty – oplatí sa pozrieť sa za hranice brožúry a zhodnotiť, ako sa auto správa v najhoršom prípade. Pre hlbšie ponorenie sa do tohto prístupu nájdete príručku k posúdeniu výkonu PHEV SUV nad rámec deklarovaného výkonu, ktorá jasne vysvetľuje, na čo si treba dať pozor.

Najčastejšie otázky

Je možné jazdiť s plug-in hybridným vozidlom donekonečna bez toho, aby ste ho museli kedykoľvek zapojiť do nabíjačky?
Áno, technicky áno. Auto funguje ako konvenčný hybrid vďaka rezervnému systému SoC a rekuperačnému brzdeniu. Strácate však celú pointu PHEV: platíte dodatočné náklady a hmotnosť batérie bez toho, aby ste využili jeho elektrický dojazd. Skutočná spotreba paliva sa zvyšuje o 30 až 50 % v porovnaní s rovnakou jazdou s plným zaťažením.

Poškodzuje pravidelné jazdy na nových elektromobiloch batériu?
Nie. Systém v skutočnosti nikdy nedovolí, aby batéria dosiahla 0 % – vždy si udržiava rezervu na riadenie. Chémia článkov nie je jazdou v tomto režime ovplyvnená. Udržanie nabíjaniaÁno, môže sa poškodiť, ak necháte auto celé týždne zaparkované s úplne nulovou batériou na palubnej doske a bez toho, aby ste ho používali.

Ako dlho trvá, kým PHEV počas jazdy znovu získa dojazd na elektrický pohon?
Záleží od modelu a režimu. účtovať Vďaka aktívnemu dobíjaniu spaľovacieho motora dokážete na diaľnici za pol hodiny prejsť 15 až 25 km na elektrický pohon, pričom spotreba paliva v špičke je 9 – 10 l/100 km. Nie je to efektívne, ale je to užitočné, ak vchádzate do nízkoemisnej zóny.

Ktorá hybridná architektúra ponúka najlepšiu správu, keď je batéria vybitá?
Systémy DHT a e-CVT (Toyota/Lexus) sú vo všeobecnosti najúčinnejšie, pretože spaľovací motor vždy pracuje v optimálnom rozsahu. Vozidlá PHEV založené na tradičných prevodovkách DCT s integrovaným elektromotorom majú tendenciu vykazovať prudšie zmeny výkonu, keď je elektromotor vyčerpaný.