Hybridbil

Toyota FCHV som hybridbil

Honda Civic som hybridbil

Hybridbil är en typ av bil som använder två eller flera kraftkällor för att driva bilen framåt. Det vanligaste är att bilen utöver en vanlig förbränningsmotor (vanligen bensin- eller dieseldriven) även har en eller flera elmotorer och batterier som hjälper till att driva bilen, ett så kallat elektriskt hybridfordon (HEV).

Man brukar också använda bemämningen elmaskin om elmotorerna eftersom samma elmaskin kan arbeta som motor om den matas med elektricitet, och som generator ifall den dras runt av till exempel en bil som rullar.

Funktion

Förbränningsmotorn och elmaskinen eller elmaskinerna arbetar tillsammans för att i första hand åstadkomma två förbättringar:

• Att hjälpa förbränningsmotorn att arbeta med hög verkningsgrad.

Hybridtekniken hjälper förbränningsmotorn så att verkningsgraden blir så hög som möjligt och när bilen står still stängs motorn av för att undvika onödig tomgångskörning. Då blir bränsleförbrukningen och utsläppen lägre.

• Att återvinna rörelseenergi vid inbromsning (Regenerativ bromsning).

Den energi som finns i bilens rörelse kan till en del återvinnas vid inbromsning genom att låta elmaskinen bromsa bilen. Elmaskinen fungerar då som generator som ger elektricitet som lagras i batteriet. Elektriciteten används sedan för att accelerera bilen igen.

Växlingen mellan bensin- och elmotorn sker automatiskt, liksom styrning av laddningen. Bränsleförbrukningen reduceras mest i bilköer eller stadstrafik i låg fart. En förbränningsmotor utan hybridteknik har under sådana förhållanden hög förbrukning på grund av dålig verkningsgrad vid låg belastning. Vid stillastående är förbränningsmotorn i en hybridbil avstängd, utom när den behövs för uppvärmning vintertid.

Batteriernas egenskaper är avgörande för en hybridbils prestanda. I till exempel Toyota Prius och Honda Civic Hybrid används batterier av typ nickel-metallhydrid (NiMH). Försök pågår även med litiumjonbatterier. Vanligast är att hybridbilar är helt självförsörjande när det gäller batteriladdning - det vill säga att all laddning sköts av förbränningsmotorn via generatorn samt eventuellt tillskott vid inbromsning (genom att elmotorn utnyttjas som generator vid motorbromsning). En sådan bil tankas och körs som en vanlig bil. Det går också att göra hybridbilar som dessutom kan laddas via en extern strömkälla - så kallade plug-in-hybrid eller laddhybrid.

En hybridbil klassas i vissa fall som miljöbil.

Nomenklatur

För hela bilen är den korrekta benämningen elhybridbil, men oftast används det kortare hybridbil. Ordet hybrid kommer från latinets hyb’rida som betyder korsning. En hybridbil kan alltså ses som en korsning mellan en elbil och en vanlig bil, och konstrueras för att få de bästa egenskaperna från de båda.

Historia

Hybridbilarna är ingen ny uppfinning, även om det ofta framställs så. Redan runt förra sekelskiftet fanns det hybridbilar. Dessa tidiga hybridbilar var så kallade seriehybrider, men sedan kom både parallellhybrider och komplexhybrider.

Det påstås att hybridbilar inte kan utrustas med dragkrok då konstruktionen inte skulle klara detta. Detta är dock inget allmängiltigt påstående, utan frågan huruvida en hybridbil kan dra släpvagn eller inte beror på prestanda och kylning av hybridsystemet. Andra hybridbilar, exempelvis Lexus RX 450H kan däremot utrustas med dragkrok och får dra cirka 2 000 kg, vilket är normalt i dess storleksklass.

Hybridbilar serietillverkas både av Japan, (Toyota 1997) ska och amerikanska tillverkare, och många nya modeller är att vänta de kommande åren. Redan i slutet av 2008 kommer det att finnas hybridbilar från europeiska tillverkare på marknaden. Lastbilar och bussar finns också med hybriddrift, men tillverkningen är fortfarande ganska så liten. Scania och Volvo har visat konceptfordon med hybriddrift och Volvo har angett att både hybridbussar och hybridlastbilar ska sättas i serieproduktion 2009.

Hybridprinciper / Drivlinekonfigurationer

Parallellhybrid

Mild parallellhybrid

Här användes en liten elmotor för att assistera förbränningsmotorn vid exempelvis start från stillstående. Elmotorn kan ofta sitta integrerad i fordonets växellåda. Exempel på fordon som använder denna typ av konfiguration är Mercedes-Benz S-400 Hybrid.

Kraftdelad serieparallellhybrid

I denna typ av konfiguration används en elmotor och en förbränningsmotor som tillsammans eller var för sig kan driva bilen. Motorerna sitter normalt kopplade till en planetväxel. Exempel på fordon som använder denna konfiguration är Toyota Prius.

Seriehybrid

För denna princip är det endast elmotorn som används för att driva bilen, medan förbränningsmotorn endast används att vid behov generera elektrisk energi via en generator. Om bilen även har batterier med hög kapacitet kan den oftast köras längre sträckor på ren el, i regel laddad från elnätet och i detta fall används förbränningsmotorn med generatorn som så kallad räckviddsförlängare ifall energin i batterierna når en låg nivå. Dessa fordon går ofta under benämningen EREV eller REEV

Exempel på parallellhybridbilar

• Honda Civic Hybrid
• Lexus CT200h
• Lexus RX400h
• Lexus RX450h
• Lexus GS450h
• Lexus LS 600h
• Toyota Prius HSD
• Honda Insight
• Toyota Camry
• Lexus LS600h
• Ford Escape Hybrid
• Cadillac Escalade 2009
• Toyota Auris HSD

Exempel på seriehybridbilar

• Fisker Karma

Konceptbilar

• Audi Q7 hybrid concept
• Citroen C4 HDi Hybrid
• Opel Flexstream
• Saab 9-X BioHybrid
• Volvo ReCharge Concept

Äldre hybridbilar

• Audi duo
• Clean Air Transport (svensk prototyp som aldrig kom i serieproduktion)
• Solon (svensk prototyp som aldrig kom i serieproduktion)
• Volvo ECC (hybridbil med gasturbin - konceptbil som visades upp men aldrig var avsedd för produktion)

Externa länkar

• Wikimedia Commons har media som rör Hybridbil.
  Bilder & media