Een nieuwe gezinswagen kopen? Steeds meer particulieren kiezen voor een seriële hybride. Toyota lanceerde die technologie ooit in de Prius, maar vandaag zien we vanuit Duitse hoek een oplossing die dit type aandrijving nog een stuk zuiniger zou kunnen maken. Of hoe Porsche-technologie de hybride gezinswagen van morgen minder zal doen verbruiken dan een diesel.
3 soorten hybrides
MHEV, HEV, PHEV, de soorten hybride wagens rollen elkaar voor de voeten. Voor alle duidelijkheid zetten we de drie types hybride aandrijvingen nog eens naast elkaar.
- De laagste trap op de hybride ladder is de MHEV (Mild Hybride). Dit type wagen wordt in principe altijd aangedreven door een benzinemotor, bijgestaan door een elektromotor. Die is enkel bedoeld om de verbrandingsmotor te ondersteunen. Hij is onvoldoende krachtig om de wagen zuiver elektrisch te laten rijden.
- De tweede soort is de HEV (Hybride) of de seriële hybride, met een benzinemotor die de wagen aandrijft. In die transmissie zit een kranige elektromotor waarmee de wagen beperkt in EV-modus kan rijden en vertrekken. ‘Beperkt’, omdat de batterijcapaciteit beperkt is. Bij lage snelheid kom je elektrisch vooruit, wat dit systeem ideaal voor de stad en de file maakt.
- Een derde variant is de PHEV (de zogenaamde plug-in hybride) die verregaand vergelijkbaar is met de HEV, maar uitgerust is met een krachtiger elektromotor en een grotere batterij – die wordt opgeladen aan de stekker. Zo heeft hij een groter elektrisch rijbereik, maar maakt dat de auto ook erg zwaar, wat dan weer nadelig is voor het verbruik.
Minder zuinig op de snelweg
De meest interessante technologie is vandaag de HEV die – in het geval van Toyota bijvoorbeeld – ook vrij democratisch wordt geprijsd. Wanneer de batterij voldoende opgeladen is, kan je de stukken elektrisch rijden optimaliseren, wat het brandstofverbruik drukt. Omdat de batterij wordt bijgeladen bij het vertragen, leent deze aandrijving zich perfect voor stop-and-goverkeer in en rond de stad. Het nadeel van deze technologie is dat de HEV minder interessant wordt op de snelweg. Wanneer er veel vermogen wordt gevraagd, raakt de batterij snel leeg en kan je die enkel bijladen door energie van de verbrandingsmotor te gebruiken. Stroom kost dus brandstof. Enter de slimme e-turbo.
Deze e-turbo zou weleens de gamechanger kunnen worden voor hybride gezinswagens.
Die produceert namelijk stroom wanneer de verbrandingsmotor wordt belast, zonder dat de verbrandingsmotor hiervoor harder moet werken én meer gaat verbruiken. Door toevoeging van de e-turbo aan de HEV zou men dus het laatste minpuntje – hoger verbruik op de snelweg – kunnen elimineren. Het goede nieuws: deze ‘missing link’ bestaat al. Het minder goede nieuws: hij wordt door Porsche enkel gebruikt in hun nieuwste 911 GTS (prijs: een kleine 200.000 euro).
Waar bij de Duitse sportwagen de klemtoon ligt op extra vermogen en een schonere emissie, biedt deze technologie ook mogelijkheden om de gezinswagens van morgen van een nog efficiëntere hybride aandrijving te voorzien. Meer nog, het zou de ultieme oplossing zijn om de dieselmotor – de onvolprezen zuinigheidskampioen op de snelweg – definitief van zijn troon te stoten.
Wat dóet een turbo eigenlijk?
De meeste verbrandingsmotoren krijgen vandaag een turbo mee. Het is niets meer of minder dan een mechanische luchtpomp waarin een turbine wordt aangeblazen door de uitlaatgassen. De samengeperste lucht blaast extra zuurstof in de motor, waardoor die extra vermogen produceert – met minder brandstof. Minpunt is dat de klassieke turbo (of luchtpomp) enkel doeltreffend is wanneer de motor zo’n 1500 toeren draait. Bij het vertrekken (vanaf stationair toerental) is er een dipje in de werking, wat nefast is voor de emissie. Kortom, de turbo heeft een ‘sweet spot’ in het centrale toerentalgebied en boet bij heel lage en heel hoge toerentallen in aan efficiëntie.
Wat maakt de e-turbo van Porsche ‘slim’?
Porsche heeft een oplossing bedacht om deze nadelen weg te werken. Centraal op de turbo-as komt een elektromotor, zodat er al lucht kan samenperst worden wanneer de verbrandingsmotor stationair draait. Zo kan die motor sneller zijn optimale vermogen leveren. Bovendien is de emissie schoner. En het wordt nog mooier, want het elektromotortje kan ook als generator dienen om stroom op te wekken. Daar waar de klassieke turbo de overdruk domweg wegwerkt via de overdrukklep, gaat de e-turbo de as ‘afremmen’ door stroom te produceren – of recyclage van kinetische energie in zijn mooiste vorm. Dit zou de perfecte ‘missing link’ zijn in een hybride aandrijving, omdat voor het eerst ook regeneratieve (lees: gratis) stroom wordt opgewekt tijdens het accelereren of bij een constante snelheid. Het energiebesparende potentieel van een (nu al zeer gunstige) hybride aandrijving kan zo aanzienlijk vergroten – met een technologie die even eenvoudig als geniaal is! Afwachten wanneer dit vernuft voor het eerst onder de motorkap van een conventionele gezinswagen steekt…
Rijden we dan straks allemaal met Porsche-technologie?
Of en wanneer de e-turbo zijn intrede zal doen in doordeweekse hybride auto’s is nog onduidelijk. Porsche heeft zijn vernuft beschermd met de nodige patenten, waardoor andere merken dit niet klakkeloos mogen kopiëren. Anderzijds is Porsche ook een ingenieursmerk dat vaak met creatieve ideeën op de proppen komt en – tegen betaling – ook andere merken wil helpen met technische ondersteuning, zoals in het verleden bijvoorbeeld bij SEAT of Harley-Davidson. Porsche verkoopt dus naast blitse sportwagens ook technologie die de auto van de gewone man beter kan maken. Als straks daagt dat we in 2030 nog niet massaal elektrisch zullen rijden en we toch iets langer met verbrandingsmotoren verder tuffen, zal mogelijk de democratisering van deze e-turbo meer dan ooit van pas komen.
