Kevythybridi (MHEV) – tekninen analyysi ja todellinen kulutus

Autonvalmistajat lätkivät hybriditarroja autojensa takaluukkuihin todella tiuhaan tahtiin, mutta pinnan alla piilevä totuus vaihtelee rajusti. Autonostajan täytyy ymmärtää sähköistämisen eri tasot, jotta hän ei erehdy kalliisti ja valitse omiin tarpeisiinsa täysin sopimatonta tekniikkaa. Tässä on kevythybridien tekninen todellisuus ilman automyyjien korulauseita.

Miten kevythybridi toimii

Kevythybridi (MHEV, Mild Hybrid Electric Vehicle) ei kykene liikkumaan pelkällä sähköllä. Järjestelmä nojautuu aina polttomoottoriin, joka vastaa aina varsinaisesta liikkumisesta. Sähköjärjestelmä on pelkkä apupoika. Tämän tekniikan ytimessä on perinteisen 12 voltin akun rinnalle asennettu erillinen 48 voltin litiumioniakku ja integroitu käynnistingeneraattori, joka tunnetaan lyhenteellä ISG.

ISG ei ole pelkkä ylimitoitettu starttimoottori. ISG tekee huomattavasti enemmän. Insinöörit kytkevät sen useimmiten hihnalla suoraan polttomoottorin kampiakseliin (P0-arkkitehtuuri), jolloin se pystyy sekä käynnistämään moottorin viiveettä että tukemaan bensiinimoottoria kiihdytysten alkuvaiheessa. Kun kuljettaja painaa kaasun pohjaan, ISG syöttää sähkömoottorina tyypillisesti 10–15 kW lisätehoa ja jopa 50 Nm vääntöä suoraan polttomoottorille ja terävöittää siten liikkeellelähtöä huomattavasti. Moottorin turboviive peittyy sähköiseen apuvääntöön.

Rullaus, kulutus ja 48V-järjestelmän todelliset kulut

Valmistajat, kuten Audi ja Volvo (esimerkiksi B4-mallit), mainostavat kevythybridien pienentävän kulutusta jopa kymmenyksellä. Polttoaineensäästö syntyy ensisijaisesti laajennetusta rullauksesta. Heti kun nostat jalkasi kaasupolkimelta maantienopeuksissa, auton aivot sammuttavat polttomoottorin kokonaan ja kytkevät voimansiirron irti, jolloin auto rullaa vapaasti moottoritienopeuksissa pelkän sähkön varassa ylläpitäen ohjaustehostinta ja ilmastointia.

Litroina säästö jää todellisessa ajossa usein 0,3–0,6 litraan sadalla kilometrillä. Tämä on ongelma. Pienen polttoaineensäästön kääntöpuolena on monimutkainen ja kallis tekniikka. 48 voltin akun vaihtaminen takuun umpeuduttua maksaa merkistä riippuen usein yli tuhat euroa, mikä tuhoaa vuosien aikana saavutetun polttoainesäästön välittömästi. Kuluttajan on ymmärrettävä, että 48V-komponentit eivät kestä auton elinikää.

Ero täyshybridiin ja voimansiirron rakenteet

Ero on valtava. Kevythybridi eroaa itsestään latautuvasta täyshybridistä (HEV) täysin. Täyshybridi (esimerkiksi Toyotan hybridijärjestelmä) on usein tuhansia euroja kalliimpi hankkia, mutta sen polttoainesäästöt ovat erityisesti kaupunkiajossa massiivisia. Täyshybridi, kuten Toyotan hybridijärjestelmä, sisältää niin järeän sähkömoottorin ja akuston, että auto pystyy liikkumaan taajamanopeuksissa pelkän sähkön voimalla polttomoottorin maatessa täysin hiljaa. MHEV käynnistää polttomoottorin sekunnin murto-osassa välittömästi, kun kuljettaja nostaa jalan jarrulta.

Markkinoilla on myös edistyneempiä P2-arkkitehtuurin kevythybridejä, joissa sähkömoottori sijaitsee suoraan vaihteistossa eikä hihna pyöritä sitä (esimerkiksi tietyt Alfa Romeon mallit). Nämä järjestelmät pystyvät poikkeustapauksissa ryömimään parkkipaikoilla erittäin hitaissa nopeuksissa sähköllä, mutta maantiekäyttöön tai normaaliin kaupunkiajoon niiden teho ei riitä läheskään yksin. Autonvalmistajille kevythybridi on halvin ja helpoin tapa alentaa autojen virallisia CO2-päästöjä ilman, että perinteistä polttomoottoriarkkitehtuuria tarvitsee muuttaa massiivisesti ennen kuin autoteollisuus siirtyy lopullisesti täyssähköön.