Hoe werkt een (plug-in) hybride?

Niet elke hybride is hetzelfde, al is er wel sprake van één basisprincipe. Wij leggen je uit hoe een hybridesysteem werkt en wat precies het verschil is tussen een reguliere hybride en een plug-in hybride.

Zoals gezegd in de hoofdpagina over de hybride, is een hybridesysteem een manier om zowel op benzine als elektrisch te rijden. Er zitten natuurlijk veel meer aspecten aan een hybride. In dit artikel wordt gekeken naar hoe een hybride werkt, hoe een plug-in hybride werkt en wat de verschillen dan wel overeenkomsten zijn.

Hoe werkt een hybride?

Om de basis te leggen: een hybride auto heeft altijd een ‘reguliere’ brandstofmotor aan boord. Dit is bijna altijd een benzinemotor, al zijn er een paar hybridemotoren geweest die met een dieselmotor werken.

Elektromotor

Uiteraard komt het hybride-aspect van het feit dat er ook een elektromotor is. Bij een Mild Hybrid of MHEV zit die aangesloten op de benzinemotor en is de elektromotor vooral een manier om zware taken van die benzinemotor op te vangen. Denk aan bijvoorbeeld optrekken. Bij een Full Hybrid of HEV drijft de elektromotor de wielen aan. Concreet betekent dit dat een HEV een (korte) elektrische actieradius heeft. Vaak kan de auto dan tot en met 50 km/u volledig elektrisch rijden voor enkele minuten. Als de accu leeg is of als er harder dan 50 km/u gereden wordt, schakelt de auto zelf over naar de brandstofmotor. Laatstgenoemde zorgt er tevens voor dat de accu opnieuw gevoed wordt.

Accu

Zoomen we even in op die accu, dan is er sprake van een lithium-ion accu. Deze heeft in een MHEV en HEV een relatief kleine capaciteit, omdat deze dus enkel opgeladen kan worden met de brandstofmotor. Veelal net zoals de accu in elke andere auto, door middel van een dynamo. Een wat nieuwer systeem is een derivaat van het KERS-systeem. Kinetic Energy Recovery System wil zeggen dat kinetische energie, bijvoorbeeld door te remmen, teruggestuurd kan worden naar de accu en daarmee de accu opgeladen wordt. Zoals gezegd is de grootte en hoe effectief de accu kan zijn afhankelijk van de auto en of het een MHEV of HEV is.

Verbruik

Beide systemen hebben invloed op het verbruik van de auto, uiteraard. De MHEV is zoals gezegd bedoeld om de brandstofmotor te helpen bij taken die normaliter veel benzine vragen. Bijvoorbeeld bij het optrekken. Een auto verbruikt meer in de stad vanwege het vele optrekken en afremmen en een MHEV zorgt ervoor dat deze zware taken makkelijker gaan – en dus het verbruik van de auto verminderen.

Bij een HEV zal het verbruik nog iets extra verlaagd worden, omdat de auto dus stukken volledig elektrisch kan rijden. Uiteraard zorgt dat ervoor dat de benzinemotor even helemaal niks verbruikt. Concreet betekent het dat de auto (in de wltp testcyclus) een veel lager verbruik heeft dan een niet-hybride vergelijkbare auto. Voorbeeld: een Hyundai Kona met de non-hybride 1.0 T-GDi motor verbruikt 5,5 liter per 100 km (1 op 18,2), terwijl een 1.6 GDi HEV slechts 3,7 liter per 100 km (1 op 27) verbruikt.

Een Hybride haalt dus niet het lage verbruik van een elektrische auto. Maar hij komt een heel eind. Wanneer je optimaal gebruik maakt van regeneratie tijdens het rijden.

Plug-in Hybride

Een plug-in hybride (PHEV) pakt het idee van een HEV en voert het nog verder op. Hier gaat het ook om een elektromotor die de wielen aandrijft. Wel gaat het om een veel krachtigere motor en een grotere accu, vaak al in meerdere kilowattuur (kWh) gemeten zoals een volledig elektrische auto. Zoals de naam suggereert is die accu op te laden met een stekker, ook zoals bij een EV.

Voor een PHEV betekent dat een groter volledig elektrisch rijbereik en een krachtigere elektromotor. Je kan dus tot op zekere hoogte volledig elektrisch rijden met een PHEV bij normaal gebruik. Denk aan een actieradius van tientallen, soms wel honderd kilometer en dat op snelheden van 100 km/u en soms meer. Je kunt schakelen tussen volledig elektrisch rijden en rijden met de brandstofmotor.

Qua verbruik is het moeilijk te zeggen wat het precies betekent, omdat het grotendeels afhankelijk is van hoe je een PHEV gebruikt. Als je de elektromotor nooit gebruikt zal je meer verbruiken dan een vergelijkbare auto zonder PHEV-aandrijving, vanwege het extra gewicht. Gebruik je de elektromotor steeds een paar kilometer dan zal je het voelen, maar nog steeds niet gigantisch. Een PHEV wordt qua benzine besparen pas écht interessant als je dagelijkste routine bestaat uit ritjes van 50 tot 100 km. Dan kun je namelijk bijna alles elektrisch rijden en wordt de benzinemotor enkel gebruikt als je net even zonder stroom komt te zitten of net even iets verder moet.

Een plug-in hybride werkt qua opladen hetzelfde als een elektrische auto en dus kun je bijladen bij elke laadpaal in Nederland. Ook bieden veel autofabrikanten een thuislader aan bij je PHEV. Zo kun je dus de auto op je oprit bijladen om altijd met een volle accu te zitten. Wat dat betreft heeft een PHEV veel raakvlakken met een EV.

Kortom

Samengevat: een hybride is een combinatie tussen elektromotor en brandstofmotor. In hoeverre de elektromotor bijspringt is afhankelijk van het type hybride: Mild Hybrid (MHEV) bestaat uit een elektrische hulpmotor op de brandstofmotor, Full Hybrid (HEV) drijft tevens de wielen aan en Plug-in Hybrid draait om een grote elektromotor met grote accu die opgeladen wordt middels een stekker. Alle drie hebben ze uiteraard voordelen en nadelen, waarover je meer kunt lezen in het artikel “Nadelen van een hybride.”