Mint minden új technológiát, a hibrid autózást is tanulnunk kell. Egy kaliforniai felmérés azt találta, hogy sokan sima hibridként használják tölthető hibridjüket, de az is látszik, hogy az akkumulátorkapacitást érdemes az egyéni autózási szokásokhoz igazítani. A szabályozás segítheti a vásárlót a számára megfelelő típus kiválasztásában, a vásárlónak pedig meg kell tanulnia jól használni a technológiát.

Kép forrása

A felmérés 153 tölthető hibrid autó bevonásával készült, a résztvevőktől egy teljes évig gyűjtötték az adatokat. A cél a valós használati és töltési szokások megismerése volt. A tapasztalatok alapján az új technológia a megfelelő körülmények között képes az ígért elektromos előnyök kihasználására, de ha a vezetési vagy töltési szokások eltérnek az ajánlottól/szabványostól, akkor a várt előnyök is elmaradnak. Egy elemzés áttekintette az eredményeket, amit egy villanyautós konferencián mutattak be, címe „Utility Factor (UF) and Charging Preferences of Plug-In Hybrid Electric Vehicles (PHEVs): Insights from Real World Data”. (Az eredeti cikk csak a konferencia résztvevői számára tölthető le.) A felmérésben érintett típusok, évjáratok és beépített akkumulátorkapacitások a Prius Plug-In (2012-2014, 4,4 kWh), Ford C-Max Energi (2013-2017, 7,7 kWh) és Chevrolet Volt (2012-2017, 16,5 kWh és 18,4 kWh) voltak, a megfigyelések 2015-2018 során történtek. A felmérésben résztvevők összesen több, mint hárommillió kilométert tettek meg, az egyes utak mintegy fele volt tisztán elektromos, ami főleg a nagyobb akkumulátorú Voltoknak köszönhető. A kisebb akkumulátorú Priusok esetén a tisztán elektromos utak aránya 10%-os volt.

A tölthető hibridek használatával kapcsolatos egyik fontos mutató, amit a tanulmány is vizsgál, az a naponta megtett utak tisztán elektromos üzemmódban megtett hányada. Ez a mutató több körülménytől is függ, egyrészt attól, hogy mekkora távokat tesznek meg az autóval naponta, mekkora kapacitású az akkumulátora, mekkora az áramfogyasztása (ez pedig függ a forgalmi, domborzati, hőmérsékleti, vezetési és egyéb feltételektől). Ha például egy tölthető hibrid autó elektromos hatótávja 30 km, és az autóval naponta megtett távolság kivétel nélkül 30 km alatt marad, akkor a naponta megtett utak 100%-át meg tudja tenni tisztán elektromos üzemmódban. Ha azonban a napi megtett táv 60 km, akkor ennek felét tudja elektromosan, így ez a mutató 50%-os lesz. Ezt a mérőszámot az angol terminológia alapján nevezzük hasznossági tényezőnek (utility factor).

A hasznossági tényezőt minden típusra meghatározzák, adott módszertani szabványok alapján. Az autó forgalmazója ezt a mutatót feltünteti, a vásárló pedig felhasználhatja a kívánt típus kiválasztásánál, de az Egyesült Államokban ez a mutató szerepet kap a hivatalos emissziós és fogyasztási adatok, valamint az ún. zéró emissziójú járművek után járó állami támogatások meghatározásában is.

A hivatalos érték meghatározott szabványok alapján történik, amelyek rögzítik a naponta megtett távokat előre meghatározott sebességtartományokban, vegyesen városban, közúton és autópályán, minden napot teljesen feltöltött akkumulátorokkal kezdve.

A felmérésben résztvevő autósok vezetési szokásai eltértek a szabványostól, így a megfigyelések alapján a kutatók azt találták, hogy a valós hasznossági tényező többnyire elmarad a hivatalos értéktől, esetenként a különbség jelentős is lehet. A lenti táblázat a típusonkénti átlagos értékeket mutatja, amikből az látszik, hogy a valós értékek elmaradnak a hivatalosoktól. A részletes adatok alapján kiderült, hogy a résztvevők jelentős hányadánál a valós érték a hivatalos érték alatt maradt (Prius esetén a válaszadók 80%-a; Ford: 63%, a kisebb akkumulátorú Volt: 43%, a másik Volt: 69%), ugyanakkor olyanok is voltak, akik elérték a 100%-ot. Természetesen a tölthető hibridektől nem az a legfőbb elvárás, hogy a hasznossági tényező 100% legyen, hanem az a cél, hogy adott használati és töltési körülmények mellett javuljon az üzemanyaghatékonyságuk a belső égésűekhez képest. Különböző használati szokásokhoz más-más méretű akkumulátor kapacitás ajánlott, hiszen a túl nagy akkumulátor fölösleges teher és költség. Az autókereskedőknél feltüntetett, hivatalos hasznossági tényező segíteni hivatott a különböző típusok kiválasztásában, hogy ki-ki a maga használati igényeinek megfelelőt választhassa.

A kutatás kiderítette, hogy a szabványos vezetési körülményektől való mely eltérések okozták a valós és a hivatalos értékek közötti különbségeket. Eszerint az autósok jóval nagyobb arányban vezetnek 96 km/h-nál (60 mérföld/h-nál) gyorsabban, mint azt a szabványos mérések feltételezik, valamint a naponta megtett távolságok a szabványhoz képest gyakrabban hosszabbak 80 km-nél (50 mérföld).

Az autó tisztán villanyos hatótávjának hivatali meghatározásakor például olyan vezetési ciklust alkalmaznak, amelyben a legnagyobb elért sebesség 90 km/h (56,7 mérföld/h), és azt is csak a megtett táv 20%-ában, miközben valós körülmények között a vizsgált típusokkal a naponta megtett távok mintegy 40%-át 96 km/h fölötti tempóval teljesítik. A napi megtett út pedig a szabvány szerint csak a napok 20%-ában hosszabb, mint 80km, míg a valóságban a tölthető Priusok esetén például ez az arány 32%. Márpedig mind a nagyobb sebesség, mind pedig a két töltés közötti hosszabb megtett utak rontják a tisztán elektromosan megtehető távok arányát.

Ábra:

A megtett út sebességtartományok szerinti megoszlása / A napi távok megoszlása (mérföldben)

Megjegyzés: a jobb oldali ábrán az NHTS09 a szabványban használt megoszlás, a többi oszlop a valós megfigyeléseket tükrözi típusonként

Míg a szabvány szerint az autókat minden nap egyszer teljesen feltöltik, a valóságban a napi töltések száma jellemzően 0 és 3 között mozog, de akár ennél több töltés is előfordul. Meglepő módon voltak olyanok is a felmérésben, akik tölthető hibridjeiket rendszeresen töltés nélkül, vagyis sima hibridként használták. Ez azt jelenti, hogy az autó hiába tölthető hibrid, tehát konnektorról is tölthető, mégse csatlakoztatják az áramhálózathoz. Ilyenkor az autó akkumulátorai menet közben töltődnek valamelyest, amivel visszanyerhető a fékezési energia egy része, de ehhez kisebb akkumulátor kapacitás is elegendő, úgy, mint pl. a sima Priusban, ahol a beépített akkumulátor 1,3 kWh-s. Aki tölthető hibridjét sima hibridként használja, az fölöslegesen fizette meg és cipeli magával a nagyobb akkumulátort.

Ábra: azon vezetési napok aránya a felmérésben, amikor az autóvezetők éppen a hivatalos szabványoknak megfelelően használták az autókat (ezek a „J2841” nevű oszlopok), valamint azoké, amikor töltés nélkül, sima hibridként használták őket (ezek a „HEV” nevű oszlopok) (a színek a napi távokat mutatják mérföldben, de a lényeg az, hogy hol van az oszlopok teteje)

A szabványosnak éppen megfelelő vezetési körülmények csak a napok 6-11%-ára voltak jellemzőek. Az olyan vezetési napok aránya, amikor a tölthető hibrideket egyáltalán nem csatlakoztatták külső töltőre, így az adott napokat teljesen lemerített akkumulátorokkal kezdték és fejezték be (ezeket a napokat mutatják a „HEV” nevű oszlopok, utalva a sima hibridként való haszálatra), a Priusokat használók körében elérte a 15%-ot, de a többi típusnál is számottevő volt ez az arány, kivéve valamiért a kisebb akkumulátoros Voltokat. A tanulmányból sajnos nem derül ki, hogy a sima hibridként való használat összefügg-e az elérhető töltési lehetőségekkel. Előfordulhat például, hogy azok választottak kisebb akkumulátorú típust, akik eleve rosszabb töltési lehetőségekkel rendelkeztek, hiszen töltési lehetőség nélkül ők úgyse tudták volna kihasználni a nagyobb akkumulátort.

A felmérésben résztvevők vezetéssel vagy töltéssel töltött napjait az elemzők klaszterekre osztották aszerint, hogy milyen jellegzetesen közös vonások voltak a különféle napi rutinok között. Összesen hatféle jellegzetes klasztert azonosítottak. Az 1-es klaszterbe olyan napok kerültek, amikor csak töltés volt, vezetés nem; 2-es: a nap teljesen feltöltött akkumulátorral indul; 3-as: sima hibridként való használat (soha nem töltik külső forrásból); 4-es: napi egy vagy több töltés, rövid megtett távok, mindig teljesen elektromos üzemmódban; 5-ös: napi egy vagy több töltés, hosszú megtett távok, viszonylag sok benzines üzemmód; 6-os: jellemzően sima hibridként való használat, de néha töltenek külső forrásból.

Az alábbi ábrán látszik, hogy a megfigyelt vezetési napok döntő többsége a 4-es vagy az 5-ös klaszterbe tartozik, tehát ez a két klaszter dominálja a tölthető hibridek használatát. Ebben a két klaszterben a napi megtett távok átlagosan 37 és 90 km-esek, a napi töltések száma átlagosan 1,3 és 1,5. Míg a 4-es klaszterben a napi utak átlagos száma 3,9, és ezek mind tisztán elektromos üzemmódban zajlanak, addig az 5-ösben a napi utak száma 4,7, és ezek közül csak 1,6 tisztán elektromos út. Tehát két markánsan elkülönülő felhasználási klasztert látunk, ahol sok olyan nap van, amikor tisztán az elektromos, és sok olyan nap van, amikor döntően a benzinmotor adja a hajtás nagy részét.

Az eredmények alapján meglepő, hogy a nagyobb akkumulátor kapacitású típusokra jellemzőbb a 4-es klaszter, amelyben a naponta megtett távok rövidebbek (de azok legalább mind tisztán elektromosak). Ezzel szemben a Priusok körében az 5-ös klaszter a domináns, amelyben a napi távok hosszabbak. Arra számítottam, hogy azok választanak nagyobb akkumulátort, akik naponta nagyobb távokat tesznek meg, és így várhatóan jobb eséllyel használják ki a nagyobb elektromos hatótávot. (A lenti ábrán több sárgát vártam volna a Priusnál, és több sötétkéket a Voltoknál.)

Ábra: a vezetési napok klaszterek szerinti megoszlása, autótípusonként

Összességében a felmérés eredményei megerősítik, hogy a tölthető hibrid technológiát, és azon belül az akkumulátor kapacitást aszerint érdemes választani, hogy milyen napi vezetési és töltési jellemzőkkel rendelkezünk. A hibrid technológia akkor tudja a legtöbbet nyújtani az üzemanyaghatékonyság javításában, ha azt a megfelelő körülmények között használják. Sok olyan használati profil van, ahol szükségtelen a nagyobb kapacitású akkumulátorokat előállítani, kifizetni és cipelni, ha az elektromos hatótávjuk többnyire úgysincs kihasználva. Máskor azonban hasznos lehet a nagyobb akkumulátor, de csak akkor, ha van lehetőség rendszeres, napi többszöri külső töltésre.

Ahhoz, hogy vásárlás után ne csalódjunk, és a környezeti hatás se maradjon el, a választáshoz pontosan ismernünk kell autóhasználati szokásainkat, és meg kell találni azt a mutatót vagy mutatókat, amik a legjobban segítik a megfelelő technológia kiválasztását. Ha pedig választásunk egy tölthető hibridre esett, akkor érdemes minél gyakrabban töltőre tenni.