Přibližně 21–40 % energie z paliva, které do hybridu vložíte, se spotřebuje na jeho pohyb po silnici, v závislosti na jízdním cyklu. Hybridy jsou účinnější než srovnatelná konvenční vozidla, zejména při jízdě stop-and-go, díky použití rekuperačního brzdění, pohonu/asistence elektromotorem a technologiím stop-start – podrobnosti viz Jak hybridy fungují.
Přesto se velká část energie ztrácí kvůli neefektivitě motoru a hnacího ústrojí nebo se používá k napájení příslušenství.
Energetické požadavky v tomto diagramu jsou odhadnuty pro jízdu ve městě zastavte se a rozjeďte se pomocí zkušebního postupu EPA FTP-75.
Stejně jako u konvenčních vozidel poháněných benzínem se většina energie v palivu, která jde do hybridu, ztrácí v motoru, především jako teplo. Menší množství energie se ztrácí třením motoru, čerpáním vzduchu do a z motoru a neefektivním spalováním.
Ke snížení těchto ztrát lze použít pokročilé technologie, jako je variabilní časování a zdvih ventilů (VVT&L), přeplňování turbodmychadlem, přímé vstřikování paliva a deaktivace válců.
Dieselové motory mají ze své podstaty nižší ztráty a jsou obecně o třetinu účinnější než jejich benzínové protějšky. Nedávné pokroky v dieselových technologiích a palivech činí diesely atraktivnějšími.
Energie se ztrácí v převodovce a dalších částech hnacího ústrojí. Technologie, jako jsou automatizované manuální převodovky (AMT), dvouspojkové převodovky, převodovky s uzávěrkou a převodovky s plynule měnitelným převodem (CVT), mohou tyto ztráty snížit.
Posilovač řízení, zapalovací systém a řídicí systém motoru využívají energii generovanou motorem.
Ztráty při brzdění
Když použijete brzdy v konvenčním vozidle, energie původně použitá k překonání setrvačnosti a pohonu vozidla se ztrácí jako teplo třením na brzdách.
Hybridy využívají rekuperační brzdění k rekuperaci energie, která by se jinak při brzdění ztratila. Díky tomu jsou hybridy efektivnější než srovnatelná konvenční vozidla, a to zejména v silničním provozu.
Odolnost proti větru (aerodynamický odpor)
Vozidlo vynakládá energii na odvádění vzduchu z cesty, když jede po silnici – méně energie při nižších rychlostech a více při zvyšování rychlosti.
Tento odpor přímo souvisí s tvarem vozidla a čelní plochou. Hladší tvary vozidel již výrazně snížily odpor, ale další snížení o 20–30 % je možné.
Valivý odpor
Valivý odpor je odporová síla způsobená deformací pneumatiky při jejím odvalování po rovném povrchu.
Nové konstrukce a materiály pneumatik mohou snížit valivý odpor. U automobilů 5%–7% snížení valivého odporu zvyšuje spotřebu paliva o 1%, ale tato vylepšení musí být vyvážena trakcí, životností a hlukem.
Hybridy snižují volnoběh vypnutím motoru při zastavení vozidla a jeho opětovným nastartováním, když sešlápnete plynový pedál.
Díky tomu jsou hybridy efektivnější než srovnatelná konvenční vozidla při jízdě ve městě, která zahrnuje značné množství volnoběhu.
Hybridy využívají rekuperační brzdění k rekuperaci energie, která se při brzdění obvykle plýtvá. Vzhledem k tomu, že se více brzdí v provozu se zastavováním a rozjížděním, jsou hybridy nejúčinnější při jízdě ve městě.
Když sešlápnete brzdu, setrvačností vozidla se roztáčí elektromotor-generátor, který vyrábí elektřinu, která se pak ukládá do baterie. Elektřinu lze později využít k pohonu elektromotoru, který dodává energii kolům.
To také umožňuje vozidlu někdy použít elektrický motor k pohonu vozidla při nižších rychlostech, kde je spalovací motor obvykle méně účinný.
Elektrické příslušenství, jako jsou vyhřívání sedadel a volantů, světla, stěrače čelního skla, navigační systémy a zábavní systémy, vyžadují elektrickou energii a nižší spotřebu paliva.
Ztráty z příslušenství, jako jsou elektrické zámky dveří a signální světla, jsou nepatrné, zatímco ztráty z vyhřívání sedadel a volantu a ventilátorů klimatizace jsou významnější.
Energetické požadavky v tomto diagramu jsou odhadnuty pro postup EPA Highway Fuel Economy Test (jízda po dálnici s průměrnou rychlostí asi 48 mph a bez mezizastávek).
Stejně jako u konvenčních vozidel poháněných benzínem se většina energie v palivu, která jde do hybridu, ztrácí v motoru, především jako teplo. Menší množství energie se ztrácí třením motoru, čerpáním vzduchu do a z motoru a neefektivním spalováním.
Ke snížení těchto ztrát lze použít pokročilé technologie, jako je variabilní časování a zdvih ventilů (VVT&L), přeplňování turbodmychadlem, přímé vstřikování paliva a deaktivace válců.
Dieselové motory mají ze své podstaty nižší ztráty a jsou obecně o třetinu účinnější než jejich benzínové protějšky. Nedávné pokroky v dieselových technologiích a palivech činí diesely atraktivnějšími.
Energie se ztrácí v převodovce a dalších částech hnacího ústrojí. Technologie, jako jsou automatizované manuální převodovky (AMT), dvouspojkové převodovky, převodovky s uzávěrkou a převodovky s plynule měnitelným převodem (CVT), mohou tyto ztráty snížit.
Posilovač řízení, zapalovací systém a řídicí systém motoru využívají energii generovanou motorem.
Ztráty při brzdění
Když použijete brzdy v konvenčním vozidle, energie původně použitá k překonání setrvačnosti a pohonu vozidla se ztrácí jako teplo třením na brzdách.
Hybridy využívají rekuperační brzdění k rekuperaci energie, která by se jinak při brzdění ztratila.
Vzhledem k tomu, že při jízdě po dálnici se brzdí jen málo, nabízí rekuperační brzdění ve srovnání s konvenčním vozidlem na dálnici jen malou výhodu.
Odolnost proti větru (aerodynamický odpor)
Vozidlo vynakládá energii na odvádění vzduchu z cesty, když jede po silnici – méně energie při nižších rychlostech a více při zvyšování rychlosti.
Tento odpor přímo souvisí s tvarem vozidla a čelní plochou. Hladší tvary vozidel již výrazně snížily odpor, ale další snížení o 20–30 % je možné.
Valivý odpor
Valivý odpor je odporová síla způsobená deformací pneumatiky při jejím odvalování po rovném povrchu.
Nové konstrukce a materiály pneumatik mohou snížit valivý odpor. U automobilů 5%–7% snížení valivého odporu zvyšuje spotřebu paliva o 1%, ale tato vylepšení musí být vyvážena trakcí, životností a hlukem.
Jízda na dálnici zahrnuje malý až žádný volnoběh. Dálniční jízdní cyklus EPA (HWFET) nezahrnuje volnoběh.
Hybridy využívají rekuperační brzdění k rekuperaci energie, která se při brzdění obvykle plýtvá.
Když sešlápnete brzdu, setrvačností vozidla se roztáčí elektromotor-generátor, který vyrábí elektřinu, která se pak ukládá do baterie. Elektřinu lze později využít k pohonu elektromotoru, který dodává energii kolům.
Elektromotor lze použít k pohonu vozidla při nižších rychlostech, kde je spalovací motor obvykle méně účinný.
Nicméně, protože tam je málo nebo žádné volnoběh nebo nízká rychlost jízdy, hybridy nabízejí malou výhodu oproti konvenčním vozidlům na dálnici.
Elektrické příslušenství, jako jsou vyhřívání sedadel a volantů, světla, stěrače čelního skla, navigační systémy a zábavní systémy, vyžadují elektrickou energii a nižší spotřebu paliva.
Ztráty z příslušenství, jako jsou elektrické zámky dveří a signální světla, jsou nepatrné, zatímco ztráty z vyhřívání sedadel a volantu a ventilátorů klimatizace jsou významnější.
Energetické požadavky v tomto diagramu jsou odhadovány pro 55 % jízdy po městě a 45 % jízdy po dálnici. Další informace naleznete v odhadech pro jízdu po městě a dálnici.
Stejně jako u konvenčních vozidel poháněných benzínem se většina energie v palivu, která jde do hybridu, ztrácí v motoru, především jako teplo. Menší množství energie se ztrácí třením motoru, čerpáním vzduchu do a z motoru a neefektivním spalováním.
Ke snížení těchto ztrát lze použít pokročilé technologie, jako je variabilní časování a zdvih ventilů (VVT&L), přeplňování turbodmychadlem, přímé vstřikování paliva a deaktivace válců.
Dieselové motory mají ze své podstaty nižší ztráty a jsou obecně o třetinu účinnější než jejich benzínové protějšky. Nedávné pokroky v dieselových technologiích a palivech činí diesely atraktivnějšími.
Energie se ztrácí v převodovce a dalších částech hnacího ústrojí. Technologie, jako jsou automatizované manuální převodovky (AMT), dvouspojkové převodovky, převodovky s uzávěrkou a převodovky s plynule měnitelným převodem (CVT), mohou tyto ztráty snížit.
Posilovač řízení, zapalovací systém a řídicí systém motoru využívají energii generovanou motorem.
Ztráty při brzdění
Když použijete brzdy v konvenčním vozidle, energie původně použitá k překonání setrvačnosti a pohonu vozidla se ztrácí jako teplo třením na brzdách.
Hybridy využívají rekuperační brzdění k rekuperaci energie, která by se jinak při brzdění ztratila.
Odolnost proti větru (aerodynamický odpor)
Vozidlo vynakládá energii na odvádění vzduchu z cesty, když jede po silnici – méně energie při nižších rychlostech a více při zvyšování rychlosti.
Tento odpor přímo souvisí s tvarem vozidla a čelní plochou. Hladší tvary vozidel již výrazně snížily odpor, ale další snížení o 20–30 % je možné.
Valivý odpor
Valivý odpor je odporová síla způsobená deformací pneumatiky při jejím odvalování po rovném povrchu.
Nové konstrukce a materiály pneumatik mohou snížit valivý odpor. U automobilů 5%–7% snížení valivého odporu zvyšuje spotřebu paliva o 1%, ale tato vylepšení musí být vyvážena trakcí, životností a hlukem.
Hybridy zažívají při kombinované jízdě město-dálnice zanedbatelné energetické ztráty z volnoběhu.
Při jízdě ve městě hybridy snižují volnoběh tím, že při zastavení vozidla vypínají motor a po sešlápnutí akcelerátoru jej znovu nastartují.
Při jízdě po dálnici je volnoběh jen malý nebo žádný.
Hybridy využívají rekuperační brzdění k rekuperaci energie, která se při brzdění obvykle plýtvá.
Když sešlápnete brzdu, setrvačností vozidla se roztáčí elektromotor-generátor, který vyrábí elektřinu, která se pak ukládá do baterie. Elektřinu lze později využít k pohonu elektromotoru, který dodává energii kolům.
Elektromotor lze použít k pohonu vozidla při nižších rychlostech, kde je spalovací motor obvykle méně účinný.
Elektrické příslušenství, jako jsou vyhřívání sedadel a volantů, světla, stěrače čelního skla, navigační systémy a zábavní systémy, vyžadují výkon a nižší spotřebu paliva.
Ztráty z příslušenství, jako jsou elektrické zámky dveří a signální světla, jsou nepatrné, zatímco ztráty z vyhřívání sedadel a volantu a ventilátorů klimatizace jsou významnější.
Poznámka: Spotřeba energie a ztráty se liší vozidlo od vozidla. Tyto odhady slouží k ilustraci obecných rozdílů v toku energie v různých typech vozidel během různých jízdních cyklů.
Odhady energetické náročnosti jsou založeny na analýze více než 100 vozidel provedené národní laboratoří Oak Ridge pomocí datových souborů EPA Test Car List Data Files.
Carlson, R., J. Wishart a K. Stutenberg, K. 2016. On-Road and Dynamometer Evaluation of Vehicle Auxiliary Loads. SAE Int. J. Fuels Lubr. 9(1):2016, doi:10.4271/2016-01-0901.
Rhodes, K., D. Kok, P. Sohoni, E. Perry a kol. 2017. Odhad vlivů pomocných elektrických zátěží na spotřebu paliva hybridních elektrických vozidel. Technický dokument SAE 2017-01-1155, doi:10.4271/2017-01-1155.
Tyto webové stránky jsou spravovány Oak Ridge National Laboratory pro Ministerstvo energetiky USA a Agenturou pro ochranu životního prostředí USA.
Tyto webové stránky spravuje Oak Ridge National Laboratory pro U.S. DOE a U.S. EPA.
