Vehiculele hibride sunt prezente în număr mare pe drumuri de mai bine de trei decenii și numărul lor total este în creștere. Deși nu s-au pus multe speranțe asupra lor la început, este ușor de imaginat că tehnologia va fi cu noi pentru o perioadă foarte lungă de timp.
În articolul nostru, vă prezentăm diferitele tipuri populare de vehicule hibride și modul în care funcționează.

Definiţia hybrid drive
Conform regulii general acceptate, o mașină hibridă este o mașină care obține energia necesară propulsării sale din mai multe resurse care funcționează pe principii diferite. Deci asta înseamnă că nu numai vehiculele pe benzină-electrice și diesel-electrice ar trebui considerate hibride, ci toate soluțiile de propulsie în care cel puțin două resurse cu principii tehnologice diferite furnizează energie.

Prezentare
Poate părea greu de crezut, dar prima mașină hibridă de pasageri datează din secolul al XIX-lea. În 1899, Ferdinand Porsche a prezentat o mașină care producea energie folosind un motor pe benzină pentru a alimenta motorul electric care conducea roțile din față. Era Lohner-Porsche Mixte. Nici nu putem spune că a fost un vehicul experimental pentru că datorită interesului au fost produse 300.
La începutul anilor 1900, mașinile hibride și pur electrice erau în competiție cu mașinile pe benzină, așa cum sunt și astăzi - în special în Europa. Cu toate acestea, a existat o schimbare care a pecetluit soarta unităților alternative – cel puțin temporar.
În 1904, Henry Ford a început prima sa linie de asamblare și a reușit să vândă modelul T la un preț îngrozitor de mic. Tehnologia hibridă și electrică nu au putut concura cu scăderea drastică a prețurilor, așa că toată lumea a fost nevoită să urmeze exemplul lui Ford. Timp de mai bine de jumătate de secol, mașinile hibride au fost complet uitate.
Cu toate acestea, criza petrolului din anii 1970 a făcut lumea să realizeze că benzina poate să nu fie cu noi pentru totdeauna, așa că guvernele celor mai mari puteri au încurajat producătorii să redescopere unități alternative. Câteva vehicule electrice rătăcite au ieșit pe străzi, cum ar fi Toyota RAV 4 EV sau GM EV1, dar nicio mașină hibridă până în 1997. În ce măsură acest lucru s-a datorat lobby-ului petrolului, nu putem ști cu siguranță, dar adevărul este că niciunul dintre producătorii de mașini nu a văzut în sistemele de propulsie de tip mixt o variantă.
În 1997, Toyota a spart gheața: au venit cu prima generație de Prius, care avea atât propulsoare pe benzină, cât și electrice.
Este greu de imaginat acum, dar la acea vreme, lumea considera ideea japoneză ridicolă și dezamăgitor de nerealizat pe termen lung, cei mai mulți dintre ei se așteptau ca modelul să nu reziste nici măcar un an în producția de serie. De atunci, Prius a câștigat un merit atemporal în răspândirea tehnologiei hibride, iar popularitatea sa este neîntreruptă, chiar dacă este deja la a cincea generație.

Scopul  și construcția clasică
Nu este un secret faptul că Toyota a încercat să înflorească motorul hibrid pentru că dorea să ofere o alternativă ecologică utilizatorilor de mașini de pasageri pe benzină și diesel pură.
Lanțul de transmisie al lui Prius a fost publicat de Toyota, tocmai pentru ca tehnologia să se poată răspândi cât mai curând posibil, dar producătorii au considerat că este atât de inutil încât nimeni nu a fost interesat de open source.
În decurs de un deceniu, totuși, toată lumea avea deja cel puțin un model hibrid sau era în curs de dezvoltare a unuia. Prius nu doar a funcționat, a devenit o"vedetă" de box office, mai ales de la a doua generație încoace.
Soluția Toyota a făcut-o într-adevăr cu mai puțină benzină decât omologii săi de dimensiuni similare și a putut funcționa exclusiv cu propulsie electrică la viteze reduse, ceea ce s-a dovedit a fi din ce în ce mai vândută pentru traficul urban.
Unitatea include un motor Otto clasic, un lanț de transmisie planetară care conectează motorul electric și motorul cu ardere internă și o baterie mai mare care stochează energie pentru motorul electric și poate fi reîncărcat în timpul conducerii. Primele generații au folosit baterii hibride nichel-metal, apoi Toyota a trecut la bateriile litiu-ion, care de atunci au devenit standardul industriei.

Prius (Sursă: www.wikipedia.org)

La început, cea mai mare provocare a fost operarea optimă - astăzi aceasta s-a dezvoltat complet și cei doi producători diferiți de energie pot lucra împreună extrem de armonios. Angrenajul planetar din transmisie a fost ulterior înlocuit cu o transmisie CVT de către toți producătorii, inclusiv Toyota.

Tipuri de unități hibride
În ceea ce privește funcționarea lor, vehiculele hibride pot fi împărțite în mai multe grupuri - dintre care cele mai importante două sunt transmisiile hibride în serie și paralele.

Hibrid în serie 
Cea mai importantă trăsătură a acestor mașini este că, deși au un motor cu ardere internă, acesta nu este conectat direct la transmisia mecanică. Am putea spune că motorul cu ardere internă nu conduce mașina, ci doar generatorul, care produce energie electrică pentru motorul electric, baterie și alți consumatori. La frânare motorul electric acționează ca un generator.

Diagrama bloc a unei unități hibride în serie (Sursă: www.wikipedia.org)

Hibridul în serie are designul mai simplu, dar are un preț: doar 50-60% din puterea motorului cu ardere internă este utilizată datorită cantității mari de conversie a energiei. Cu toate acestea, este important de reținut că, deoarece motorul cu ardere internă nu are nicio legătură mecanică cu propulsorul, acesta poate fi funcționat continuu la o viteză optimă și, din această cauză, eficiența sa este încă mai bună decât dacă ar fi o unitate cu acționare directă.

Hibridul paralel
La această soluție mai complicată, atât motorul cu ardere internă, cât și motorul electric pot participa direct la antrenare, chiar și separat. Cele două sisteme pot produce energie independent, dar puterea lor se întâlnește într-o cutie de viteze comună.

Diagrama bloc a unității hibride paralele (Sursă: www.wikipedia.org)

Acest lucru necesită o transmisie foarte atentă și precisă, care nu este neapărat bună pentru costurile de producție, dar are ca rezultat un control mult mai bun - și datorită acestui lucru, se pot realiza economii de combustibil în comparație cu un hibrid în linie.
La majoritatea modelelor, motorul electric și generatorul formează o singură unitate și înlocuiesc atât demarorul, cât și generatorul tradițional. Multe dintre aceste mașini au doar marșarier în modul electric (Toyota, Lexus).