Erilaiset samanlaiset: hybridijärjestelmän voi tehdä monella tapaa, katsauksessa Hondan ja Toyotan maasturit

Hybrid-sana löytyy monesta nykyautosta. Vaikka termi tarkoittaakin kahden tai useamman voimanlähteen yhdistelmää, voi järjestelmän rakentaa monella erilaisella tavalla. Hondan ja Toyotan uutuusmaasturien ratkaisut ovat tästä hyvä esimerkki.

Moottorissa 5/2019 julkaistaan Toyota RAV4 2.5 Hybridin ja Toyota CR-V Hybrid AT 2WD:n parivertailu. Vaikka vertailun hybridiautojen tavoite on sama, siis polttomoottorin taakan helpottaminen sähköavulla, siihen tähtäävät tekniikat poikkeavat toisistaan.

Toyota: kaikki yhdessä

Uudessa RAV4:ssä käytetään Toyotan neljännen sukupolven hybridijärjestelmää. Järjestelmän ytimenä on polttomoottorin perään kytketty hybridiyksikkö, joka koostuu kahdesta sähkömoottorista/generaattorista. Ratkaisu mahdollistaa etenemisen pelkällä sähköllä, sähköllä ja polttomoottorilla, pelkällä polttomoottorilla sekä energian talteenoton rullauksissa ja jarrutuksissa. Ajotilanteessa toinen sähkömoottoreista vastaa polttomoottorin käynnistyksistä. Järjestelmä kuulostaa monimutkaiselta, mutta on käytännössä erittäin yksinkertainen. Se on myös perusfilosofialtaan säilynyt samanlaisena vuonna 1997 esitellystä ykkös-Priuksesta alkaen.

Toyotan järjestelmällä peruuttaminen sujuu aina pelkän sähkövoiman turvin – tosin tarvittaessa toinen sähkömoottoreista tuplaa polttomoottorin pyörittämänä generaattorina. Sähköisen peruutuksen johdosta RAV4:n perävaunumassat jäävät alhaisiksi.

Toyota käyttää edelleen nikkelimetallihydridiakustoa, jonka kerrotaan olevan 11 prosenttia edeltäjäänsä kevyempi. 204 kennon akuston energiasisältö on valmistajan mukaan 1,6 kilowattituntia.

Honda: bensaa kuutosella

Myös CR-V:n voimalinjassa on polttomoottorin ohella erillinen sähkömoottori sekä generaattori, ja järjestelmän toiminta on jaettu kolmeen ajotilaan: sähkö-, hybridi- ja polttomoottoriajotila.

Sähkö- ja hybridiajotilassa polttomoottorilla ei ole suoraa yhteyttä vetäviin pyöriin, vaan eteenpäin vievän voiman toimittaa sähkömoottori. Polttomoottorin tehtävänä on tällöin

pyörittää generaattoria, joka syöttää energiaa sähkömoottorille (ajo raskaissa kuormitustilanteissa). Mahdollinen ylimenevä energia varastoidaan korkeajänniteakustoon.

Polttomoottoriajotilassa polttomoottorin ja etupyörien välille muodostetaan yhteys suoravetokytkimen avulla (ajo suurella nopeudella, mutta pienillä kuormituksilla). Tällöin bensiinimoottori siis toimittaa käyttövoiman suoraan pyörille. Välitys vastaa kuutosvaihdetta.

Jarrutettaessa tai auton rullatessa virtaa tallennetaan korkeajänniteakustoon Toyotan tapaan.

CR-V:n järjestelmä on siis perusratkaisultaan tuttu Mitsubishi Outlander PHEV:stä – ja hyperauto Koenigsegg Regerasta

Hondan akusto on litium-ionityyppinen. Valmistaja ei kerro 72 kennon akuston tarkkaa energiasisältöä, mutta mainitsee sen olevan yli 1 kilowattituntia. Vertailuautojen akusto on siis tuntuvasti pienempi kuin ladattavissa hybrideissä – täyssähköautoista puhumattakaan.

Molempien polttomoottorit ovat hybridiautojen yleiseen tapaan vapaasti hengittäviä ja hyödyntävät Atkinson-työkiertoa, jossa työtahti on pidempi – tällä saavutetaan parempi energiatehokkuus yleisesti käytettyihin ottomoottoreihin nähden.

Teksti: Jussi Saarinen ja Lauri Ahtiainen, kuvat: Jari Saarentaus