Η συνδυαστική ισχύς ενός υβριδικού δεν αποκαλύπτει πάντα ολόκληρη την εικόνα. Ο τρόπος συνεργασίας των κινητήρων και η διαθέσιμη ενέργεια της μπαταρίας μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση, ιδιαίτερα όταν οι απαιτήσεις αυξάνονται.
Ένα υβριδικό αυτοκίνητο με 200 ίππους υπόσχεται καλές επιδόσεις, άνετα προσπεράσματα και αρκετή δύναμη ακόμη και με επιβάτες και αποσκευές. Ωστόσο, πίσω από αυτόν τον αριθμό υπάρχει μια λεπτομέρεια που δεν είναι πάντα ξεκάθαρη στα τεχνικά χαρακτηριστικά. Η μέγιστη ισχύς ενός υβριδικού δεν είναι απαραίτητα διαθέσιμη σε κάθε συνθήκη οδήγησης, ενώ δύο μοντέλα με παρόμοια απόδοση μπορεί να χρησιμοποιούν εντελώς διαφορετική τεχνολογία.
Σε ένα συμβατικό αυτοκίνητο, η ισχύς προέρχεται από έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης, ο οποίος φτάνει στη μέγιστη απόδοσή του σε συγκεκριμένες στροφές και συνθήκες λειτουργίας. Στα πλήρως υβριδικά, γνωστά ως full hybrid ή HEV, η κατάσταση είναι πιο σύνθετη. Ο βενζινοκινητήρας συνεργάζεται με έναν ή περισσότερους ηλεκτροκινητήρες, με τη συμμετοχή κάθε μονάδας να μεταβάλλεται συνεχώς ανάλογα με τις ανάγκες.
Το πρώτο που πρέπει να γνωρίζουμε είναι ότι η ισχύς των δύο κινητήρων δεν προστίθεται απλώς αριθμητικά. Αν ένας βενζινοκινητήρας αποδίδει 100 ίππους και ένας ηλεκτροκινητήρας 150 ίππους, αυτό δεν σημαίνει ότι το αυτοκίνητο διαθέτει συνολικά 250 ίππους. Οι δύο μονάδες δεν φτάνουν απαραίτητα στη μέγιστη απόδοσή τους ταυτόχρονα, ενώ η μπαταρία, τα ηλεκτρονικά ισχύος και η μετάδοση θέτουν τους δικούς τους περιορισμούς.
Γι’ αυτό οι κατασκευαστές ανακοινώνουν τη μέγιστη συνδυαστική ισχύ, η οποία προκύπτει από τη λειτουργία ολόκληρου του συστήματος. Πρόκειται για μια πραγματική τεχνική τιμή, η οποία όμως δεν σημαίνει ότι το αυτοκίνητο μπορεί να αποδίδει συνεχώς την ίδια ισχύ, ανεξάρτητα από τις συνθήκες.
Η διαφορά γίνεται ακόμη πιο ενδιαφέρουσα αν εξετάσουμε τον τρόπο λειτουργίας των υβριδικών συστημάτων. Σε ορισμένα μοντέλα, ο βενζινοκινητήρας έχει τον βασικό ρόλο στην κίνηση και ο ηλεκτροκινητήρας προσφέρει πρόσθετη υποβοήθηση. Σε άλλα, η ηλεκτρική μονάδα αναλαμβάνει μεγαλύτερο μέρος της δουλειάς, ενώ ο βενζινοκινητήρας χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή συμμετέχει στην κίνηση όταν το επιτρέπουν οι συνθήκες.
Χαρακτηριστικό παράδειγμα της δεύτερης προσέγγισης είναι το Chery Tiggo 4 Hybrid. Ο ατμοσφαιρικός βενζινοκινητήρας των 1,5 λίτρων αποδίδει περίπου 100 ίππους, ενώ ο ηλεκτροκινητήρας φτάνει τους 204 ίππους. Η μπαταρία έχει χωρητικότητα 1,83 kWh και το σύστημα επιλέγει τον κατάλληλο τρόπο λειτουργίας ανάλογα με την ταχύτητα, το φορτίο και τη διαθέσιμη ηλεκτρική ενέργεια. Η μεγάλη διαφορά ισχύος ανάμεσα στους δύο κινητήρες δείχνει πόσο σημαντικός είναι ο ρόλος της ηλεκτρικής μονάδας στην απόδοση του αυτοκινήτου.
Παρόμοια φιλοσοφία ακολουθεί το MG3 Hybrid+, το οποίο αποδίδει συνδυαστικά 195 ίππους. Ο βενζινοκινητήρας 1,5 λίτρων έχει ισχύ 102 ίππων και συνεργάζεται με ηλεκτροκινητήρα 136 ίππων, ενώ η μπαταρία είναι επίσης 1,83 kWh. Το σύστημα διαθέτει αυτόματο κιβώτιο τριών σχέσεων και μπορεί να κινεί το αυτοκίνητο ηλεκτρικά, να χρησιμοποιεί τον βενζινοκινητήρα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή να συνδυάζει τη λειτουργία των δύο μονάδων. Έτσι, ένα μικρό αυτοκίνητο αποκτά ιδιαίτερα υψηλή συνδυαστική ισχύ, αξιοποιώντας σε μεγάλο βαθμό την ηλεκτρική υποβοήθηση.
Από την άλλη πλευρά, το Hyundai Tucson Hybrid των 239 ίππων χρησιμοποιεί έναν υπερτροφοδοτούμενο βενζινοκινητήρα 1,6 λίτρων με ισχύ 180 ίππων. Εδώ ο θερμικός κινητήρας διαθέτει από μόνος του σημαντική ισχύ, ενώ ο ηλεκτροκινητήρας συμβάλλει στην επιτάχυνση και στη μείωση της κατανάλωσης. Πρόκειται για μια διαφορετική κατανομή της ισχύος, όπου η απόδοση του αυτοκινήτου εξαρτάται λιγότερο από τη μέγιστη ηλεκτρική υποβοήθηση.
Μια ενδιάμεση προσέγγιση συναντάμε στο Toyota C-HR 2.0 Hybrid των 197 ίππων. Ο δίλιτρος ατμοσφαιρικός βενζινοκινητήρας αποδίδει 152 ίππους και συνεργάζεται με τις ηλεκτρικές μονάδες μέσω του συστήματος κατανομής ισχύος της Toyota. Η συγκεκριμένη διάταξη επιτρέπει στον βενζινοκινητήρα να λειτουργεί σε αποδοτικές περιοχές στροφών, ενώ η ηλεκτρική υποβοήθηση αναλαμβάνει μέρος των απαιτήσεων κατά την εκκίνηση και την επιτάχυνση.
Στην κατηγορία των πλήρως υβριδικών μπαίνει πλέον και η Volkswagen με το νέο T-Roc Hybrid, το οποίο διαθέτει εκδόσεις 136 και 170 ίππων. Το σύστημα συνδυάζει έναν υπερτροφοδοτούμενο βενζινοκινητήρα 1,5 λίτρων με δύο ηλεκτρικές μηχανές και μπαταρία 1,6 kWh. Μπορεί να κινείται αποκλειστικά ηλεκτρικά σε συγκεκριμένες συνθήκες, ενώ η συνεργασία των μονάδων προσαρμόζεται συνεχώς στις απαιτήσεις της οδήγησης. Είναι μια ακόμη περίπτωση που δείχνει ότι η συνολική απόδοση εξαρτάται από περισσότερους παράγοντες και όχι μόνο από την ισχύ του βενζινοκινητήρα.
Ακόμη πιο διαφορετική είναι η περίπτωση του Nissan Qashqai e-POWER. Στη νεότερη έκδοση των 205 ίππων, οι τροχοί κινούνται αποκλειστικά από τον ηλεκτροκινητήρα. Ο βενζινοκινητήρας δεν συνδέεται μηχανικά με τους τροχούς, αλλά χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Επομένως, η διαθέσιμη ισχύς εξαρτάται από τις δυνατότητες του ηλεκτροκινητήρα, της μπαταρίας και της γεννήτριας. Το αποτέλεσμα θυμίζει περισσότερο την αίσθηση οδήγησης ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου, χωρίς όμως να απαιτείται εξωτερική φόρτιση.
Το Honda Civic e των 184 ίππων ακολουθεί μια λύση που συνδυάζει διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας. Ο δίλιτρος βενζινοκινητήρας αποδίδει 143 ίππους και ο ηλεκτροκινητήρας κίνησης 184 ίππους. Στις περισσότερες καθημερινές συνθήκες, η κίνηση πραγματοποιείται ηλεκτρικά, με τον βενζινοκινητήρα να παράγει ενέργεια όταν χρειάζεται. Σε συγκεκριμένες συνθήκες, κυρίως σε σταθερή υψηλή ταχύτητα, ο θερμικός κινητήρας μπορεί να συνδεθεί απευθείας με τους τροχούς, περιορίζοντας τις ενεργειακές απώλειες.
Όλα αυτά τα παραδείγματα δείχνουν ότι πίσω από μια παρόμοια ονομαστική ισχύ μπορεί να κρύβονται πολύ διαφορετικά υβριδικά συστήματα. Το καθένα έχει σχεδιαστεί με διαφορετικές προτεραιότητες, από την οικονομία καυσίμου και την άμεση απόκριση μέχρι τη δυνατότητα διατήρησης υψηλής απόδοσης για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.
Σε αυτό το σημείο αποκτά ιδιαίτερη σημασία η μπαταρία. Στα περισσότερα full hybrid η χωρητικότητά της είναι σχετικά μικρή, συνήθως της τάξης της 1 έως 2 kWh, αν και υπάρχουν εξαιρέσεις. Σε αντίθεση με τα plug-in hybrid και τα αμιγώς ηλεκτρικά αυτοκίνητα, η συγκεκριμένη μπαταρία δεν προορίζεται για παρατεταμένη παροχή μεγάλης ποσότητας ενέργειας. Έχει σχεδιαστεί ώστε να φορτίζεται και να εκφορτίζεται συχνά, υποστηρίζοντας τη λειτουργία του υβριδικού συστήματος.
Αυτός είναι και ένας από τους λόγους που τα full hybrid αποδίδουν ιδιαίτερα καλά μέσα στην πόλη. Κατά την επιβράδυνση και το φρενάρισμα, μέρος της κινητικής ενέργειας ανακτάται και αποθηκεύεται στην μπαταρία. Στην επόμενη εκκίνηση ή επιτάχυνση, η ενέργεια αυτή αξιοποιείται από τον ηλεκτροκινητήρα, μειώνοντας το φορτίο του βενζινοκινητήρα και, κατά συνέπεια, την κατανάλωση.
Όταν όμως ο οδηγός ζητήσει υψηλή ισχύ για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα ή πραγματοποιήσει συνεχόμενες έντονες επιταχύνσεις, οι συνθήκες αλλάζουν. Ο ηλεκτροκινητήρας μπορεί να καταναλώνει ενέργεια ταχύτερα από όσο προλαβαίνει να την αναπληρώσει το σύστημα. Αν η φόρτιση της μπαταρίας μειωθεί ή η θερμοκρασία ξεπεράσει συγκεκριμένα όρια, η ηλεκτρονική διαχείριση ενδέχεται να περιορίσει την ηλεκτρική συνεισφορά.
Αυτό δεν σημαίνει ότι η μπαταρία αδειάζει εντελώς ή ότι το αυτοκίνητο χάνει ξαφνικά την ισχύ του. Τα υβριδικά συστήματα διατηρούν ένα λειτουργικό απόθεμα ενέργειας, ενώ ο βενζινοκινητήρας μπορεί να συμβάλλει στην αναπλήρωσή της. Ωστόσο, η μέγιστη ηλεκτρική υποβοήθηση δεν είναι δεδομένο ότι θα παραμένει διαθέσιμη συνεχώς, ιδιαίτερα όταν οι απαιτήσεις είναι υψηλές.
Σε τέτοιες συνθήκες αποκτά μεγαλύτερη σημασία η ισχύς του βενζινοκινητήρα, αλλά και η συνολική αρχιτεκτονική του συστήματος. Ένα υβριδικό με θερμικό κινητήρα 180 ίππων έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά από ένα άλλο με κινητήρα 100 ίππων και πολύ ισχυρότερη ηλεκτρική μονάδα. Αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα ότι το πρώτο είναι ταχύτερο ή καλύτερο, καθώς η πραγματική απόδοση εξαρτάται και από τη δυνατότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, τη μετάδοση και τον τρόπο διαχείρισης της ισχύος.
Η διαφορά μπορεί να γίνει πιο αισθητή σε μια μεγάλη ανηφόρα με πλήρες φορτίο ή όταν απαιτούνται επαναλαμβανόμενες επιταχύνσεις. Αντίθετα, στην καθημερινή οδήγηση, όπου οι απαιτήσεις για μέγιστη ισχύ είναι συνήθως σύντομες, τα σύγχρονα υβριδικά μπορούν να προσφέρουν πολύ καλό συνδυασμό απόκρισης και οικονομίας.
Επομένως, όταν συγκρίνουμε δύο υβριδικά αυτοκίνητα, δεν αρκεί να κοιτάμε μόνο τη συνδυαστική ισχύ. Έχει σημασία να γνωρίζουμε πόσους ίππους αποδίδει ο βενζινοκινητήρας, ποιος είναι ο ρόλος του ηλεκτροκινητήρα και πώς εξασφαλίζεται η απαραίτητη ηλεκτρική ενέργεια.
Οι 200 ίπποι ενός υβριδικού δεν είναι μια πλασματική τιμή. Είναι όμως η μέγιστη δυνατότητα ενός συστήματος που λειτουργεί κάτω από συγκεκριμένες προϋποθέσεις. Και αυτό είναι κάτι που αξίζει να γνωρίζει ο αγοραστής, ιδιαίτερα όταν συγκρίνει μοντέλα με παρόμοια ισχύ αλλά διαφορετική τεχνολογία.
