En hybrid bil har vanlig motor PLUSS en elektrisk. Forbrennings-motoren er oftest av bensintype – diesel pluss elmotor og enda mer batteri kan bli dyrt. Av nyere dato er at hybrider også kan lades med stikkontakt. Men hybridsalget synker.
Bildet øverst: En hybrid som ser ut til å øke i popularitet er franske Renault Captur. (Foto: Renault)
Av Stein Bekkevold
Bakgrunn: Alt i 1963 fikk USA et lovverk som startet elbil- og hybridsirkuset for alvor, The Clean Air Act. Grunnen var dårlig luft i storbyene, særlig i California og spesielt Los Angeles; LA ligger i en gryte, var nesten helt uten buss, trikk og bybane, så på dager da Stillehavet skapte tåkedis som kjapt ble tykk og giftig av bileksos, økte antall sykdoms-tilfeller og sykehusinnleggelser.
Chevrolet børstet støvet av mulighetene for elektrisk bil, dessuten ble gamle ideer om renere bensinmotorer plukket opp av skuffen. En av ideene havnet hos Toyota i California. Saken ble spisset av at også Tokyo begynte å merke effektene av smog.
Her ligger mye av drivkreftene bak hybriden Toyota Prius, den første moderne hybriden. Poenget var å kjøre nesten utslippsfritt i byene, så kunne en fint styrt bensinmotor gjøre jobben på landet. Snart hengte andre fabrikker seg på, og resten er historie.
Men: Med dagens rene elbiler, økte rekkevidde og bedre lademuligheter, er hybrid noe poeng? Og hva med engangsavgiften? Sjekk nøye!!
BMW har lenge vært helt i tet på ladbare hybrider. X1 er et godt eksempel her, en liten SUV som veldig mange har falt for. (Foto: Frank Williksen)
Hybridteknikk
Normalt veksler en hybrid bil på egen hånd mellom kraftkildene, de jobber sammen når du må ha ekstra kraft. Elmotoren henter strøm fra batteriet – som lades via generatoren når forbrenningsmotoren (ICE – Internal Combustion Engine) jobber, men også når bilen bremser og ICE-motoren fortsatt er innkoblet slik at generatoren går – og lader.
Et viktig poeng med hybrider er jo at bilen har to motorer og litt annet ekstrautstyr; bilen blir tyngre og mer kan feile – og mer utstyr trenger stell og service.
Når hybridbilen går sakte (som i tettsteder) gjør elmotoren jobben – om det er nok strøm på batteriet. Ved så langsom kjøring har ICE lav virkningsgrad. Når bilen står stille slås ICE av om ikke batteriene må lades.
ICE er her gjerne mindre og lettere enn i en tilsvarende vanlig bil. Dette går fordi begge motorene jo kan kjøres samtidig ved behov. ICE kan dimensjoneres etter bilens gjennomsnittlige effektbehov, ikke etter det absolutt største. Når bilen motorbremser på girvil mye av bevegelses-energien lade batteriene, i vanlige biler forsvinner den.
Hybride biler har nesten alltid lavere snittforbruk. Dette gjelder mest for dieselmotorer – Mercedes har en dieselhybrid, i følge teknisk direktør Tore Lillemork hos Bilimportørene – og særlig ved by- og småkjøring. Bensinmotorer i hybride biler kan gå på Atkinsons syklus snarere enn vanlig Otto-type; Atkinson prioriterer lavt forbruk over høy effekt. Den brukes av Toyota i HSD-systemet pluss i Mazda Skyactiv i Mazda 3 og MX-5.
Hybrider kommer i tre typer, etter metode; i tillegg kommer de nye lad-bare som gjør at du kan starte på morgenen eller etter et lengre (lade) opphold, med fullt batteri.
Med ladbar hybrid blir det litt ledninger å holde styr på. Ikke noe problem, når de har eget rom – som her. Og er man flink til å bruke dem, kan gjennomsnittlig bensinforbruk bli svært så hyggelig! (Foto: Frank Williksen)
Serie-parallellhybrid
er den mest avanserte og kalles også fullhybrid. Da jobber systemet som i en parallellhybrid, men har en ekstra generator som lader når elektromotoren driver bilen. Smart, men dyrere og tyngre. Dette finner du i Toyota (Prius og de andre), og i Lexus og Mitsubishi.
Seriehybrid
har en effektiv ICE som driver en generator som leverer strøm. Fremdrift skjer utelukkende med elektromotoren. Opel Ampera har denne metoden, som av Chevrolet/Opel tidlig ble ansett som den beste metoden; bilen har sitt eget kraftverk og ALL drift er altså elektrisk.
Parallellhybrid
har elektrisk motor og ICE som kan jobbe sammen eller hver for seg. Elmotoren har en elektronisk vender og virker også som generator. Den kan ikke lade når elektromotoren driver bilen. Løsningen fins for eksempel hos Audi, BMW, Citroën, Ford, Honda, Mercedes, Peugeot, Porsche, Volvo og VW.
Litt om Atkinson
Også dette er en oppfinnelse omtrent samtidig med gamle Ottos firetakts bensinmotor. Det meste av alt dette sprang ut fra sent 1800-talls gassmotorer som gjerne drev små lysverk.
A-motoren ble utviklet av James Atkinson i 1882. Poenget var å gi økt drivstoffeffektivitet, på bekostning av toppytelse. En variant brukes i noen moderne bilmotorer.
Mens de først bare fantes i hybrid-elektriske biler som Toyota Prius, har senere hybrider – og noen ikke-hybrider – nå også variabel ventilstyring. De kan dermed kjøres i (nær) Atkinson-syklus, renere og med bedre økonomi. Ellers kan de kjøres som en vanlig Ottomotor med økt ytelse.
Atkinson bygget tre ulike motortyper, alle med kort kompresjonsslag og lengre ekspansjonsslag. Den tredje og siste typen arbeidet omtrent som en totaktsmotor. Hovedideen var at alle motorer skulle ha et ekspansjonsslag lengre enn kompresjonsslaget, derfor får motoren større termisk effektivitet enn en tradisjonell stempelmotor.
Mange moderne motorer bruker nå ukonvensjonell ventilstyring for å få denne effekten. Miller brukte teknikken på rene firetaktsmotorer – som noen ganger derfor kalles Atkinson/Miller-syklusen.
Ottomotor
Navnet er fra den tyske ingeniøren N. A. Otto (1832–1891), som i 1863 patenterte en atmosfærisk gassmotor. Den ble produsert i samarbeid med Langen og Daimler. Deutz gassmotorfabrikk ble startet i 1872, der bygde Otto i 1876 den første motoren etter firetakts-prinsippet, med kompresjon av drivstoffet. Firetakts-metoden ble først beskrevet i 1861 av den franske ingeniøren de Rochas.
Men altså: Trenger du virkelig en hybrid? Mye avhenger av jo av de reelle lademulighetene for en helelektrisk bil – i ditt bruksmønster. Bor du helt øverst i dalen, med fem mil til en ladestasjon – så har du en bilelektrisk utfordring når det er tjue minus.
Men med økt utbygging av ladestasjoner synker vel angsten for å kjøre batteriet tomt, noe som jo er en stadig plage særlig på kalde vinterdager i bakkelandet Norge.
En ting er sikker: En moderne hybrid gir uansett lavere forbruk og utslipp …
Og du: Om du vurderer elbil finner du nøktern informasjon på bilstoff.no
