Hybridiauto

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Fordin valmistama hybridiauto.
Chevrolet Volt kuvattuna autonäyttelyssä vuonna 2009.
Honda Insight -hybridiauto.
Hybriditekniikalla toimiva linja-auto.
Toyota Prius -plug-in-hybridiauto.
Ford Escape -plug-in-hybridiauto.

Hybridiauto on auto, jossa on kaksi eri voimanlähdettä, esim. polttomoottori ja sähkömoottori. Kolmen voimanlähteen tapauksessa (esimerkiksi polttokenno, polttomoottori ja sähkömoottori) puhutaan tribridistä. Nykypäivän hybridiautoissa voimanlähteinä ovat yleensä sähkö- ja polttomoottorit. PSA-konsernilla on myös konseptiasteella paineilmahybridi, jonka polttomoottorin mäntiä voisi pienemmällä tehontarpeella liikuttaa paineilmalla, ja Toyota tuo huhtikuussa 2015 Japanissa markkinoille Mirai-vetyhybridinsä.

Yleistä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Hybridiautot kuluttavat polttoainetta perinteistä polttomoottoriautoa vähemmän, koska polttomoottoria pystytään käyttämään enemmän sen hyötysuhteen kannalta optimaalisella kierroslukualueella. Riippuen hybridirakenteesta kiihdytyksissä voidaan avustaa sähkömoottorilla (esim. monet hybridiurheiluautot kuten Ferrari LaFerrari); tai sähkömoottori on ensisijainen moottori, ja polttomoottori avustaa suuremmassa tehontarpeessa (molemmat edellä mainitut rinnakkaishybridejä); tai auto liikkuu vain sähkömoottoreilla polttomoottorin ladatessa akkuja tai vaihtoehtoisesti tuottaen sähköä suoraan sähkömoottorille (sarjahybridi). Polttomoottori voidaan myös sammuttaa lyhyissä liikenteen pysähdyksissä. Tasaisessa maantieajossa, jossa polttomoottori käy jatkuvasti, hybridillä ei saavuteta säästöjä perinteiseen dieseliin verrattuna.

Yhdysvaltalainen markkinatutkimuslaitos CNW Marketing Research julkaisi vuonna 2006 tutkimuksen, jonka mukaan hybridiautot kuluttaisivat enemmän energiaa kuin esimerkiksi katumaasturit. Tutkimuksessa oli huomioitu auton valmistus, huolto, kierrätys sekä polttoainekulut.[1] Tutkimus, siinä käytetty matematiikka ja CNW:n motiivit on kyseenalaistettu, sillä useat aiemmat, arvostettujen tahojen tekemät tutkimukset ovat päätyneet päinvastaisiin tuloksiin.[2]

Jonkinlainen hybridi on jo lähes kaikilla valmistajilla. Ympäristön kannalta polttomoottoria hyödyntävä hybridiauto on hyvä siirtymävaihe ennen vetyhybridien tai sähköautojen laajamittaista käyttöönottoa. Monella valmistajalla on jo ainakin yksi sähköauto tuotevalikoimassaan, ja kalifornialainen Tesla Motors on keskittynyt yksinomaan sähköautoihin. Toyota tuo sarjatuotantoisen Mirai-vetyhybridinsä myyntiin Japanissa huhtikuussa 2015 ja Yhdysvalloissa sekä Euroopassa luultavasti pari kuukautta myöhemmin.

Toiminta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Hybriditekniikoita on useita erilaisia:

Sarjahybridi Polttomoottorilla (tai muulla energianlähteellä kuten polttokennolla) tuotetaan sähköä joko akkuihin tai suoraan sähkömoottorille. Esimerkiksi Fisker Karma ja Opel Ampera/Chevrolet Voltz perustuvat tähän tekniikkaan. Myös dieselsähköiset laivat ja veturit ovat käytännössä kevytsarjahybridejä. Nämä kuluttavat usein vähemmän polttoainetta kuin sarjahybridit, sillä polttomoottorilla on pienempi vaste, kun se ei pyöritä pyöriä ja sähkömoottorin hyötysuhde on hyvä. Kaikki polttokennoautot eli useimmat vetyautot perustuvat tähän tekniikkaan, mutta niitä kutsutaan yleensä vetyhybrideiksi. Poikkeuksena tähän muutama Nissanin koemalli, joissa perinteinen polttomoottori käyttää polttoaineenaan vetyä. Tämä ei kuitenkaan ole kannattavaa, sillä vaikka päästöt ovatkin yhä vain vettä, polttomoottorin hyötysuhde on energiantuotannossa polttokennoa pienempi. Siksi sarjavetyhybridi kannattaa toteuttaa polttokennolla. Sähkömoottorin hyötysuhde on puolestaan parempi tuotettaessa liike-energiaa.

Rinnakkaishybridi Sekä poltto- että sähkömoottori pyörittävät pyöriä, ja lisäksi polttomoottori tuottaa sähköä. Esim. kaikki Toyotan hybridit.

Paineilmahybridi PSA-konsernin koeasteella oleva tekniikka, jossa polttomoottorin mäntiä liikutetaan paineilmalla tehontarpeen ollessa pieni.

Paineilmahybridiä lukuun ottamatta nämä voidaan jakaa vielä kahteen luokkaan:

Täyshybridi Auto toimii pelkällä sähkömoottorilla aina kun mahdollista, kokonaan ilman polttomoottorin tms. voimanlähteen apua. Esimerkiksi kaikki Toyotan, BMW:n, Volvon, Porschen ja Peugeotin hybridit ja muutenkin suurin osa maailman hybrideistä.

Kevythybridi Polttomoottori on koko ajan käynnissä. Esimerkiksi Ferrari LaFerrari ja Fisker Karma.

Lisäksi muuta termistöä hybridin toimintaan liittyen:

Pistokehybridi Autoa voidaan ladata myös pistokkeen avulla verkkovirrasta sähköauton tapaan. Käytetään myös nimityksiä Plug-In, Plug-In Hybrid, PHV (Plug-In Hybrid Vehicle) ja PHEV (Plug-In Hybrid Electric Vehicle). Esimerkiksi Toyota Prius PHEV.

Mikrohybridi Ei yleensä mielletä hybridiksi, sillä tämä on vain toinen nimitys sammutusautomatiikalle.

Eri valmistajien hybriditekniikkaa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Volvo toi ensimmäisenä markkinoille sekä dieselhybridit että pistokehybridit, vieläpä samassa autossa. Nykyäänkin Volvon hybridit ovat dieselpistokehybridejä. PSA-konserni ja Mitsubishi käyttävät katumaastureissaan rakennetta, jossa etuakselilla on polttomoottori ja taka-akselilla sähkömoottori. Toyotan hybrideissä molemmat moottorit ovat samassa paketissa ja vetävät etupyöriä CVT-vaihteiston välityksellä.

Hybridiautojen käyttö[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Hybridiautojen suosion kasvua on toistaiseksi hillinnyt muun muassa niiden korkea hankintahinta. Hintaan on ainakin toistaiseksi vaikuttanut selvästi polttomoottoriautoja pienempi tuotantomäärä. Käyttökustannuksiltaan ne ovat kuitenkin normaaleja bensiinimoottoreita halvempia.

Vuonna 2005 New Yorkin kaupunki otti käyttöön ensimmäiset hybriditaksit, ja heidän suunnitelmissaan olisi koko taksikannan muuttaminen vuoteen 2012 mennessä. Keväällä 2007 julkistetun New Yorkin pormestarin kehittämän suunnitelman mukaan kaupungin 13 000 taksia vaihtuu ympäristöystävällisempiin bensa- ja sähkömoottoreilla toimiviin malleihin vuoteen 2012 mennessä. Vuonna 2007 takseista on hybridimalleja noin 400 kpl.

Historiaa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Toyota aloitti hybridiautoprojektinsa jo vuonna 1965. Auto oli kevytrakenteinen Toyota 800 -urheiluauto, ja hybridijärjestelmä toteutettiin kaasuturbiinilla, joka tuotti sähkömoottorin tarvitseman sähköenergian. Prototyyppi esiteltiin ensimmäisen kerran Tokion autonäyttelyssä vuonna 1975. Ensimmäinen tuotantoauto oli Toyota Prius, joka tuli markkinoille kuitenkin vasta vuonna 1997. Priuksessa oli luovuttu kaasuturbiinista, ja moottorina oli tavallinen rivimoottori.

Maaliskuussa 2010 uutisoitiin, että Warren Buffettin pääosin omistama kiinalainen monialayhtiö Byd aloittaa hybdiriautojen myymisen. Malli on paranneltu versio F3DM-mallista, ja auto toimii sähköllä, polttoaineella sekä auton katolla olevilla aurinkokennoilla.[3]

HKL testasi 1970-luvun lopulla SWS-nimistä johdinauton prototyyppiä, jossa oli varavoimanlähteenä dieselmoottori. Moottori tuotti virtaa silloin, kun ulkoinen voimanlähde oli pois käytöstä. Kokeilu päättyi johdinautoliikenteen lakkauttamiseen, ja prototyyppi jäi ainoaksi laatuaan.[4]

Eri valmistajien hybridiautomalleja[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kompaktiautot ja sedanit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

BMW ActiveHybrid 7 Ja 7L BMW:n 5-sarjan hybridi Mercedes S400 Hybrid Lexus IS300h

Katumaasturit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Tutkimus: Hybridiauto onkin energiasyöppö
  2. About that CNW hybrid study
  3. Helsingin Sanomat 30.3.2010. [1] viitattu 30.3.2010.
  4. Blomberg, Olli: Suomalaista Sisua vuodesta 1931 – Monialaosaajasta kuorma-autotehtaaksi, s. 315; 318. Karjaa: Oy Sisu Auto Ab, 2006. ISBN 952-91-4918-2.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Hybridiauto.