Na prvú jazdu s novou hybridnou Toyotou Prius nesúcou označenie PHV (Plug-In Hybrid Vehicle), teda s možnosťou nabíjania batérií z elektrickej siete, sme sa tešili viac ako na iné vozidlá. Moderná technika chlapcov vždy priťahuje a v Priuse je jej skutočne neúrekom.
Marketingový údaj o priemernej spotrebe - jeden liter na 100 km treba brať s veľkou rezervou, no bez väčšej snahy sme počas rôznorodej cesty dlhej 134 km z letiska na hotel dosiahli krásny „stokilometrový“ priemer: tri litre spáleného benzínu. Spotreba bez nabitej batérie by počas ďalších kilometrov logicky ešte o čosi podrástla.
Elektrickú energiu uchovanú v hlavnej batérii spotrebúva pohonný systém doslova pred očami. Napriek tomu prekonáte aj diaľničným tempom minimálne 30 km. Kombináciou mesta a rýchlostí na vidieckych cestách sa dostanete aj cez 40 km. Deklarovaných >50 km elektrickej jazdy by ste dosiahli ak by vám išlo o život.
Technické parametre
Spaľovací motor | |
Typ | radový štvorvalec, DOHC 16V VVT-i |
Zdvihový objem | 1798 cm3 |
Max. výkon | 72 kW (98 k) @5.200 ot./min. |
Max. krútiaci moment | 142 Nm @3.600 ot./min. |
Hybridný systém | |
Hlavný elektromotor MG2 (výkon) | synchrónny motor s permanentným magnetom, 53 kW (72 k) |
Generátor MG1 (výkon) | 22,5 kW (31 k) |
Hlavný akumulátor: typ/kapacita/napätie | lithium-ion / 8,8 kWh / 351,5 V |
Prevodovka | e-CVT: planétová prevodovka |
Technika v prvom pláne
Nový Prius PHV, rovnako ako jeho súrodenec bez nabíjateľnej batérie, disponuje zdokonaleným hybridným pohonom. Jeho základ tvorí batéria s kapacitou 8,8 kWh, hlavný elektromotor, generátor (ktorý je zároveň štartér) a spaľovací motor.
Vozidlo disponuje dvoma základnými režimami jazdy a to „EV mode“: jazda čisto na elektrickú energiu ak to dovoľuje batéria a hybridným režimom dostupným za každých okolností. K dispozícii je aj do mesta prispôsobený režim EV City.
Hybridný mód je ideálny počas rýchlych presunov na diaľnici, keďže na vysoké tempo je aj kvôli odporu vzduchu spotrebovávané veľké množstvo energie. Elektrický mód je ideálny do mesta alebo pri presúvaní medzi obcami rýchlosťami do 90 km/h. Umožňuje však cestovať až rýchlosťou 135 km/h.
Až správne pochopenie fungovania celého hybridného systému prinesie želané ovocie v podobe dlhých dojazdov v čisto elektrickom režime a v konečnom dôsledku minimálnu spotrebu benzínu. Ak svoju očakávanú cestu dobre poznáte a prispôsobíte tomu voľbu jazdného režimu, zásadne tým ovplyvníte spotrebu.
V priebehu automatického hybridného režimu, systém pracuje ako klasický hybrid a zohľadňuje pritom aktuálny obsah batérie, ktorý je spotrebúvaný len sekundárne. Kapacita batérie je rozdelená na dve časti: časť vynútená hybridným systémom (cca ¼ celkovej kapacity) a časť „plug-in“, ktorú systém v elektrickom režime označuje ako 100 %.
Ak je batéria nabitá, indikátor jej úrovne počas jazdy klesá až na 0%, kedy systém automaticky aktivuje hybridný režim. Zvyšnú kapacitu batérie systém využíva automaticky – podobne ako v Priuse bez možnosti nabíjania. Znamená to teda, že ak aj miniete batériu určenú na plne elektrickú jazdu, vozidlo je aj naďalej schopné jazdiť aj bez zapojenia spaľovacieho motora. Vodič však musí byť dostatočne cieľavedomý a plynový pedál obsluhovať s ľahkou nohou.
Novinkou je špeciálny nabíjací režim, ktorý spustí nabíjanie batérie cez spaľovací motor. Vodič má možnosť napr. počas diaľničného tempa nabiť hlavný akumulátor, aby mohol po príchode do mesta využívať plne elektrický režim. Spotreba spaľovacieho motora sa pritom zvýši len nepatrne.
Nový akumulátor vozidla je možné nabíjať 3,2 kW rýchlonabíjačkou, ktorá naplní batériu za dve hodiny.
Elektromotoru pomôže generátor
Hybridná sústava počas režimu EV – jazdy na elektriku primárne využíva hlavný elektromotor (MG2). Ak však vodič vyžaduje prudšie zrýchlenie alebo sa automobil šplhá strmým kopcom, tak sa do pohonu zapojí aj motor – generátor. Oba elektromotory prenášajú krútiaci moment na kolesá prostredníctvom planétovej prevodovky. Práve vďaka jej riadeniu môže hybridný systém meniť za behu požiadavky na jednotlivé prvky pohonu.
Počas brzdenia je režim prevodovky upravený tak, aby roztáčal hriadeľ generátora, ktorý nabíja batérie a zároveň vytvára výrazný brzdný účinok - rekuperáciu. Samotné brzdy sú do procesu spomaľovania zásadne zapojené až v prípade, ak generátor pracuje na maximálny výkon a vodič vyžaduje ešte výraznejšie spomalenie.
S využitím prídavného regeneračného režimu „B“, dochádza ešte k výraznejšiemu brzdeniu (bez využitia brzdového pedálu) cez spaľovací motor, ktorý roztočí generátor ešte účinnejšie. Režim „B“ je použiteľný v dlhých prudkých klesaniach alebo počas výraznejšieho očakávaného spomaľovania napr. pred obcou z 90 km/h.
Ak vodič počas jazdy premýšľa a riadi hybridný systém, využíva zvýšený rekuperačný mód a brzdí len s využitím generátora, dokáže na trati dlhej 30 km ušetriť aj desiatky percent elektrickej energie.
Samotná jazda v elektrickom režime je prekvapivo pružná a zrýchľovanie mimoriadne lineárne. Ani veľmi prudké stlačenie akcelerátora alebo strmé stúpanie neaktivuje spaľovací motor (ak má batéria dostatok energie). Do kabíny sa prenáša len minimum rušivého hluku a pri rýchlostiach, kedy ešte nehrá rolu obtekajúci vzduch, je ticho doslova "ohlušujúce".
Batéria s vyhrievaním sa zimy nebojí
Nevýhodou akumulátorov typu Lithium-Ion je „strata“ kapacity pri teplotách hlboko pod bodom mrazu. Toyota preto novú batériu v Priuse PHV doplnila o vyhrievanie, ktoré je aktivované automaticky a nedovolí akumulátor podchladiť. Vyhrievanie je logicky aktívne len počas nabíjania, resp. pripojenia na el. sieť.
Ďalšou zásadnou nevýhodou elektrických vozidiel je fakt, že počas zimného obdobia je veľká časť elektrickej energie minutá na generovanie tepla pre posádku. Toyota Prius PHV ako prvé elektrické vozidlo na svete využíva tepelné čerpadlo, ktoré je efektívnejšie ako „špirála“ v kúrení alebo štartovanie spaľovacieho agregátu.
Špeciálny uzavretý okruh chladiacej zmesi v klimatizácii a systém vysokotlakového čerpadla je schopný odoberať vonkajšie teplo aj pri veľmi nízkych teplotách. Výsledkom je plne elektrická jazda aj počas zimy bez nutnosti štartovať spaľovací motor.
