Mildhybrid
1. Vad är en mildhybrid?
En mildhybrid, även kallad MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle), är en typ av hybridfordon som kombinerar en förbränningsmotor med en elektrisk motor. Den elektriska motorn i en mildhybrid är mindre kraftfull än i fullhybrider och plug-in hybrider, och den kan inte driva bilen på egen hand. Istället fungerar den elektriska motorn som ett stöd till förbränningsmotorn genom att tillföra extra kraft vid behov, exempelvis vid acceleration och genom att återvinna energi vid inbromsning.
2. Hur fungerar en mildhybrid?
En mildhybrid använder en mindre batteripack, vanligtvis på 48 volt, för att driva den elektriska motorn. Detta batteri laddas automatiskt genom regenerativ bromsning, där energi som normalt går förlorad vid inbromsning återvinns och lagras i batteriet. När fordonet accelererar eller belastningen på förbränningsmotorn ökar, tillför den elektriska motorn extra kraft för att avlasta förbränningsmotorn och därmed minska bränsleförbrukningen och utsläppen.
2.1 Komponenter i en mildhybrid
En mildhybrid består av följande viktiga komponenter:
- Förbränningsmotor: Den primära drivkällan, vanligtvis en bensin- eller dieselmotor.
- Elektrisk motor/generator: En enhet som fungerar både som en motor och en generator. Den hjälper förbränningsmotorn vid acceleration och återvinner energi vid inbromsning.
- 48-volts batteri: Ett mindre, lättare batteripack som lagrar energi återvunnen från bromsning och ger ström till den elektriska motorn.
- Regenerativt bromssystem: Ett system som omvandlar kinetisk energi till elektrisk energi när fordonet bromsar, och lagrar den i batteriet.
- Kontrollenhet: En dator som styr samverkan mellan förbränningsmotorn och den elektriska motorn för att optimera prestanda och effektivitet.
2.2 Start-stopp-system
En av de mest grundläggande funktionerna i en mildhybrid är start-stopp-systemet. När fordonet stannar, till exempel vid ett trafikljus, stängs förbränningsmotorn av för att spara bränsle. När föraren lyfter foten från bromspedalen, startar den elektriska motorn förbränningsmotorn omedelbart och sömlöst, vilket minskar tomgångsförbrukningen och utsläppen.
2.3 Assisterad acceleration
Vid acceleration kan förbränningsmotorn behöva extra kraft för att snabbt öka hastigheten. I en mildhybrid tillför den elektriska motorn extra kraft för att avlasta förbränningsmotorn. Detta inte bara förbättrar accelerationen utan också minskar bränsleförbrukningen, eftersom förbränningsmotorn inte behöver arbeta lika hårt. Denna process kallas ofta för ”elektrisk boost”.
2.4 Regenerativ bromsning
När fordonet bromsar, omvandlar det regenerativa bromssystemet den kinetiska energin från inbromsningen till elektrisk energi. Denna energi lagras i 48-voltsbatteriet och kan senare användas av den elektriska motorn. Detta system förbättrar den övergripande energieffektiviteten eftersom energi som annars skulle gå förlorad återvinns och återanvänds.
2.5 Energiåtervinning
Utöver regenerativ bromsning kan mildhybrider också återvinna energi vid andra tillfällen, som till exempel när fordonet rullar i nedförsbacke. Kontrollenheten hanterar denna process och ser till att energin lagras effektivt i batteriet.
3. Fördelar
Bränsleeffektivitet
En av de mest påtagliga fördelarna med mildhybrider är deras förbättrade bränsleeffektivitet. Genom att använda en elektrisk motor för att avlasta förbränningsmotorn vid acceleration och andra tillfällen när motorn arbetar hårt, kan mildhybrider minska bränsleförbrukningen med upp till 15 %. Denna extra elektriska kraft minskar behovet för förbränningsmotorn att arbeta på högvarv, vilket inte bara sparar bränsle utan också minskar utsläppen av koldioxid och andra föroreningar.
Lägre utsläpp
Mildhybrider bidrar till minskade utsläpp av koldioxid (CO2), kväveoxider (NOx) och partiklar. Eftersom den elektriska motorn hjälper till vid acceleration kan förbränningsmotorn arbeta mer effektivt och därmed bidra till mindre utsläpp. Detta är särskilt viktigt i städer och tätorter där luftkvaliteten är ett problem.
Kostnadseffektivitet
Mildhybrider är ofta billigare att tillverka och köpa än fullhybrider och plug-in hybrider. Detta beror på att mildhybrider använder mindre batteripack och enklare elektriska system. För bilköpare innebär detta att de kan få tillgång till hybridteknologi och dess fördelar utan att betala den högre prislappen som ofta är förknippad med mer avancerade hybrid- eller elbilar.
Enkel integrering och flexibilitet
En stor fördel med mildhybrider är att de kan integreras i befintliga bilmodeller utan större ombyggnader. Den elektriska motorn och batteriet tar liten plats och är lätta, vilket gör det möjligt för biltillverkare att införa mildhybridteknologi i en rad olika fordonstyper.
Minskad motorbelastning och längre livslängd
Genom att avlasta förbränningsmotorn, särskilt vid acceleration och tung belastning, bidrar mildhybrider till att minska slitage på motorn. Detta kan förlänga motorns livslängd och minska behovet av reparationer och underhåll, vilket ytterligare minskar de långsiktiga kostnaderna för bilägaren.
Förbättrad energieffektivitet genom regenerativ bromsning
Mildhybrider använder regenerativ bromsning för att återvinna energi som normalt går förlorad vid inbromsning. Denna energi lagras i batteriet och kan användas för att driva den elektriska motorn, vilket förbättrar den totala energieffektiviteten och minskar bränsleförbrukningen.
4. Nackdelar
Begränsad elektrisk räckvidd
En av de främsta nackdelarna med mildhybrider är att den elektriska motorn inte kan driva fordonet på egen hand. Till skillnad från fullhybrider och plug-in hybrider, som kan köras kortare sträckor enbart på elektricitet, kan mildhybrider inte erbjuda någon ren elektrisk körning. Den elektriska motorn fungerar endast som ett komplement till förbränningsmotorn, vilket innebär att fordonet alltid är beroende av fossilt bränsle för att fungera.
Mindre bränslebesparingar
Även om mildhybrider erbjuder förbättrad bränsleeffektivitet jämfört med traditionella förbränningsmotorer, är besparingarna inte lika stora som med fullhybrider eller plug-in hybrider. För förare som söker maximal bränslebesparing och minimala utsläpp kan mildhybrider framstå som ett mindre attraktivt alternativ. Fullhybrider och plug-in hybrider kan erbjuda betydligt högre bränsleekonomi och lägre utsläpp, särskilt i stadskörning där elektrisk körning är mest fördelaktig.
Högre initial kostnad jämfört med traditionella bilar
Trots att mildhybrider generellt sett är billigare än fullhybrider och plug-in hybrider, är de oftast dyrare än fordon med enbart förbränningsmotor. Den extra teknologin som behövs för mildhybrid-systemet, inklusive den elektriska motorn och batteriet, leder till högre produktionskostnader som i sin tur kan öka priset för konsumenterna. Detta kan vara avskräckande för vissa köpare som inte är villiga att betala en premie för förbättrad bränsleeffektivitet och lägre utsläpp.
Begränsad effekt av regenerativ bromsning
Medan regenerativ bromsning i mildhybrider hjälper till att återvinna energi, är effekten inte lika stor som i fullhybrider eller elbilar. Eftersom mildhybrid-system använder mindre batterier och mindre kraftfulla elektriska motorer, är mängden energi som kan återvinnas och lagras begränsad. Detta innebär att de totala energieffektivitetsvinsterna inte är lika stora som i mer avancerade hybrid- eller elfordon.
Komplexitet i underhåll och reparation
Mildhybrider är mer komplexa än traditionella förbränningsmotorer, vilket kan leda till högre underhålls- och reparationskostnader. Den extra teknologin innebär fler komponenter som kan gå sönder och kräva specialiserad service. Detta kan vara en nackdel för bilägare som värdesätter enkelhet och låga underhållskostnader.
5. Kommande mildhybrider
Flera stora biltillverkare planerar att lansera mildhybrider inom en snar framtid. Här är några exempel på märken och modeller som planeras att lanseras under 2024 och 2025.
Mercedes-Benz
Mercedes-Benz planerar att lansera mildhybridversioner av sina populära modeller GLA och GLB under 2024. Dessa modeller kommer att vara utrustade med en 48-volts mildhybridsystem som tillför extra kraft vid acceleration och tillåter förbränningsmotorn att stängas av under glidning för att spara bränsle
Toyota
Toyota introducerar en mildhybridversion av sin populära HiLux pickup under 2024. Denna modell kommer att ha ett 48-volts system som hjälper till vid acceleration och minskar belastningen på motorn. HiLux mildhybrid kommer även med avancerade funktioner som Multi-Terrain Select och förbättrad off-road kapacitet. Tack vare mildhybrid-tekniken minskar bränsleanvändningen med 10 %.
Audi
Audi fortsätter att uppgradera sina modeller med mildhybridteknologi. Bland de nya modellerna finns Audi Q7 som kommer med ett 48-volts mildhybridsystem för alla standardmotorer under 2024. Denna stora SUV kombinerar mildhybridteknologin med Audis välkända komfort och prestanda.
Land Rover
Land Rover planerar att utrusta sina populära modeller Range Rover Sport och Defender med mildhybridsystem under 2024.
BMW
BMW planerar att lansera flera modeller med mildhybridteknologi. Bland de kommande modellerna finns den uppdaterade 2025 BMW 3-serien, som kommer att inkludera ett 48-volts mildhybridsystem för alla sina motoralternativ. Den nya generationen BMW X3 kommer också att erbjudas med mildhybridteknologi, vilket förbättrar bränsleeffektiviteten och minskar utsläppen.