Je zažitým omylem, že 48voltový mild-hybridní systém neumí pohybovat s autem sám, tedy bez pomoci spalovacího motoru, a neuspoří skoro nic. Moderní mild-hybridy naopak v některých případech pomalou jízdu zvládnou a srazit spotřebu umí znatelně.
Mild-hybrid 48V systém umí dost srazit spotřebu
Články na téma mild-hybridy:
- Co je to mild-hybrid
- Rozdíl mezi hybridem, plug in hybridem a mild hybridem
- Jak jezdit s hybridem a mild hybridem
- Mild hybrid – o co jde?
- Mild-hybridní systémy jsou čím dál složitější - právě čtete
Mild-hybrid je nejjednodušší forma, jak alespoň část kinetické energie vracet do akumulátoru a pomoci spalovacímu motoru s akcelerací. 48V elektromotor umí při brzdění energii generovat a vrací ji do akumulátoru. Ten na to samozřejmě musí být připravený. Protože se jedná o poměrně vysoké proudy, volí se obvykle baterie lithiová.
Mild hybridní systémy – proč jsme se nevzdali 12V baterie?
K tomu mívají tyto vozy také 12V autobaterii klasickou. Možná si kladete otázku, k čemu tam vlastně je, když ta 48V má na starosti starty spalovacího motoru. Inu, klasická 12V baterie pohání příslušenství, tedy komfortní elektroniku, řídicí jednotky, světla, infotainment a další. A pro provoz těchto zařízení slouží, když neběží spalovací motor. V některých případech, jak si ukážeme, startuje 12V baterie i přes klasický startér spalováku.
Čistě teoreticky by to všechno zvládla vzít na svá bedra baterie trakční. Jenže to by mělo jeden zásadní problém a k tomu několik dalších sekundárních. Tím hlavním je, že veškerá palubní elektronika je zhruba od 50. let dimenzovaná na 12 V. Jsou to kabely, relátka, elektromotory, spínače, řídicí jednotky… Zkrátka vše je stavěné na toto napětí.
Překopat to na 48 V by znamenalo navrhnout celý systém a každou jednotlivou komponentu znovu. Neměly by z toho radost automobilky, ale ani dodavatelé. Je tedy výhodnější používat dvě elektrické sítě vedle sebe, než vše předělávat na 48 V. Obě sítě jsou však propojené a 12V baterii nabíjí přes DC/DC měnič ta 48V.
Jak funguje mild-hybrid 48V?
Zde musíme poznamenat, že existuje hned několik různých přístupů, od jednodušších ke složitějším (ale účinnějším). Označují se P0 až P4. Automobilky samozřejmě nejrůznějšími způsoby experimentují, nicméně toto jsou ty základní:
P0
Nejjednodušší a nejlevnější systém, který se dá poměrně snadno aplikovat bez větších zásahů do uspořádání pod přední kapotou. Elektromotor je zde připojen na spalovák pomocí řemene. Nic složitého na vývoj a testování. Limitem je řemen. Aby nedocházelo k jeho prokluzování, nesmí být krouticí moment elektromotoru příliš vysoký. I tak umí tato forma mild-hybridu uspořit až 9 % paliva. Nevíme však o žádném takovém systému, který by zcela sám uměl rozjet auto, slouží vždy jako pomoc spalováku, pro jeho starty a rozjezdy do nižších rychlostí.
P1
Zde už je elektromotor napojený mechanicky přímo na klikovou hřídel. Pevné propojení nijak nelimituje poskytovaný krouticí moment, takže pomoc spalováku může být výraznější. Stejně tak je možné dosahovat i vyšší úrovně rekuperace. Mezi elektromotorem a spalovákem však většinou není žádné zpřevodování, takže ten musí být od počátku navržený na požadovaný krouticí moment. Konstrukčně už je to celé samozřejmě daleko složitější a nákladnější.

P2
Pokud je cílem skutečně co nejvyšší úspora, mohou konstruktéři jít ještě dál a umístit elektromotor na hřídel mezi převodovku a spalovák. To už je poměrně složitý počin, který nicméně umožňuje odpojit spalovák úplně pomocí spojky, takže vozidlo může tzv. plachtit, případně plachtit s rekuperací.
Do této kategorie spadají i řešení, kdy je elektromotor připojený k hřídeli převodovky přes převod (což umožňuje převodem násobit krouticí moment elektromotoru). Eventuálně je možné elektromotor umístit do převodovky (toto se někdy označuje jako P2.5). V těchto případech často zvládá vůz krátkou jízdu pomalou rychlostí (tzv. plížení) čistě na elektřinu, tedy bez zapojení spalováku.
Ještě jeden detail – od této kategorie dál už nemusí 48V elektromotor přímo startovat spalovák. Většinou je to řešeno samostatným startérem, který může klidně opět pohánět 12V baterie, nicméně klasický 12V startér může být u jakéhokoliv MHEV řešení. Používá se pro první start studeného motoru, ale i jako záloha pro případ, že by 48V baterie měla příliš nízké napětí po delší odstávce.
P3
V tomto případě už se jde až za převodovku a elektromotor se mechanicky spojuje s její výstupní hřídelí, je tedy mezi převodovkou a diferenciálem. Náklady už jsme velmi vysoko, zejména pokud je nutné vyvinout zcela nový pohonný řetězec, případně převodovku. Efektivita těchto systémů je však obrovská a úspora paliva dosahuje až 22 % podle NEDC, případně 16 % podle metodiky WLTP. Pozor, zde už se nám kategorie MHEV principem pohonu částečně překrývá například s některými plug-in hybridními systémy. Ty mají však mnohem silnější elektromotor i o řád větší akumulátor.
- Přečtěte si také: Plug-in hybrid v praxi funguje bezvadně
P4
Dostáváme se na hranici klasického hybridu. Systém P4 totiž obsahuje elektromotor na zadní nápravě. Umožňuje tak nejen rozjezdy na elektřinu, ale i připojení zadní nápravy. Stále to však není klasický hybrid, který by zvládal ujet na rekuperovanou energii třeba i jednotky kilometrů. Pohon zadní nápravy pomáhá při rozjezdech. Stále se jedná o řešení pomocné.
Největší slabina? Trakční akumulátor
Praxu ukázala, že MHEV řešení není výrazně nespolehlivé, spíš naopak. Jedinou hrozbou je trakční baterie, a to nikoliv z hlediska cyklování. Problém totiž je její vybití do stavu, kdy řídicí jednotka odmítne s tímto akumulátorem spolupracovat. Možná byste čekali, že servisy zvládají 48V baterie nabíjet. Opak je pravdou!

Ve většině autorizáků vám nabídnou akumulátor nový a pro nabíjení toho stávajícího nemají nejen vybavení, ale ani to nemají vedené jako servisní úkon. Automobilka vám jednoduše prodá novou baterii, která vyjde na poměrně dost peněz (obvykle kolem 50 tisíc korun). Prevencí jejímu vybití je s autem jezdit. V manuálu k vozu je většinou uvedeno, že minimálně jednou za 14 dní až měsíc by auto mělo absolvovat alespoň kratší trasu, aby došlo k dobití 48V baterie. Jak už bylo zmíněno, v případě jejího vybití může posloužit pro start spalováku i 12V baterie s klasickým startérem.
Zdroj médií: Daimler, Mercedes-Benz, Peugeot.