Mild hybrid (MHEV) – mírná hybridizace spalovacího motoru

Princip fungování

Mild hybrid kombinuje klasický zážehový nebo vznětový motor s malým elektromotorem napájeným nízkonapěťovou baterií, nejčastěji o napětí 48 V.^[1] Elektromotor však vůz nikdy nepohání samostatně – pouze přidává spalovacímu motoru krátkodobý točivý moment při rozjezdu a akceleraci a při zpomalování pracuje jako generátor, který rekuperuje kinetickou energii zpět do baterie.^[2] Tím se odlišuje od plného hybridu i od plug-in hybridu, které dokážou ujet alespoň krátkou vzdálenost čistě na elektřinu.

Klíčovou komponentou je takzvaný řemenový startér-generátor (anglicky belt starter generator, BSG nebo iBSG), který v motorovém prostoru nahrazuje klasický 12V alternátor a je k motoru připojen řemenem.^[3] Tato jednotka funguje obousměrně: jednou jako spouštěč a pomocný motor, podruhé jako generátor zajišťující rekuperaci při brzdění a zpomalování.^[3] Některé systémy místo řemene používají integrovaný startér-generátor (ISG) umístěný přímo mezi motorem a převodovkou.

Komponenty systému

• 48V startér-generátor – reverzibilní elektrický stroj, který asistuje motoru i rekuperuje energii.^[3]
• Lithium-iontová baterie – malá trakční baterie o kapacitě řádově desetin až jednotek kWh, ukládající rekuperovanou energii.^[1]
• Měnič DC/DC – propojuje 48V okruh s tradiční 12V palubní sítí vozu.^[1]

Protože systém pracuje s nízkým napětím (do 60 V DC), nevyžaduje tak rozsáhlá bezpečnostní opatření a vysokonapěťovou ochranu jako plné hybridy a elektromobily, což snižuje náklady i hmotnost.^[2]

Výhody, omezení a typické funkce

Mild hybrid umožňuje plynulejší a častější funkci start-stop, plachtění (coasting) s vypnutým motorem a krátkodobý moment navíc při akceleraci.^[2] Úspora paliva se pohybuje typicky v jednotkách procent a nejvíce se projeví v městském provozu, kde dochází k častému zastavování a rozjíždění.^[1] Mild hybrid je tak nejlevnější formou elektrifikace, ale jeho přínos je výrazně menší než u plného nebo plug-in hybridu.^[2]

Při výměně řemenového startér-generátoru je nutná opatrnost s vysokým napětím okruhu a správné napnutí řemene, protože jednotka je mechanicky i elektricky namáhanější než běžný alternátor.^[4]

Příklady použití u výrobců

Mild-hybridní pohon nabízí dnes většina značek. Koncern Volkswagen používá 48V mild hybrid u motorů eTSI, které najdeme u Škody, Audi i SEAT a CUPRA.^[2] Suzuki má vlastní systém SHVS, koncern Stellantis nabízí mild-hybridní zážehové motory GSE Hybrid (FireFly).^[2] Mild-hybridní verze nabízejí dále Ford, Hyundai, Kia, Mercedes-Benz i Volvo.^[1] Mild hybrid je třeba odlišovat od plnohodnotných hybridů s elektrickou jízdou, jako jsou Honda e:HEV nebo Renault E-Tech.