2. 2.2. Υβριδικά Οχήματα (Hybrid Electric Vehicles – HEV)

Τα HEV αποτελούν τον ενδιάμεσο κρίκο που συνδέει το συμβατικό βενζινοκίνητο ή πετρελαιοκίνητο όχημα με το ηλεκτροκίνητο όχημα και διαθέτουν δύο προωστήριες μονάδες. Αυτές είναι ένας θερμικός κινητήρας που λειτουργεί με υγρό ή αέριο καύσιμο (ορυκτό ή βιοκαύσιμο) και ένας ηλεκτροκινητήρας που λειτουργεί με ηλεκτρική ενέργεια η οποία παράγεται από μία ηλεκτρογεννήτρια μηχανικά συνδεδεμένη με το θερμικό κινητήρα ή από τη μετατροπή της κινητικής ενέργειας του ίδιου του οχήματος που συλλέγεται και αποθηκεύεται στους συσσωρευτές του κατά τις φάσεις επιβράδυνσης, πέδησης και κίνησης σε κατωφέρειες. Εφαρμόζεται μία παράλληλη ή μικτή αρχιτεκτονική διασύνδεσης των δύο προωστηρίων μονάδων σε μία ηλεκτρομηχανική μονάδα η οποία διαχειρίζεται αυτόματα από κατάλληλο λογισμικό επιτυγχάνοντας βελτιωμένο συντελεστή ενεργειακής απόδοσης και εξοικονόμηση καυσίμου. Ο κύριος λόγος κατασκευής αυτών των οχημάτων σχετίζεται με τις προσπάθειες επιπρόσθετης μείωσης της κατανάλωσης των συμβατικών οχημάτων με θερμικό κινητήρα διαμέσου της αξιοποίησης μέρους των απωλειών κινητικής ενέργειας κατά τις πεδήσεις και επιβραδύνσεις αλλά και της μεγιστοποίησης των ωφελημάτων του συνδυασμού των ροπών που προσφέρουν ο θερμικός κινητήρας σε συνδυασμό με τον ηλεκτροκινητήρα σε κάθε κινητική κατάσταση των οχημάτων. Η εφαρμογή της υβριδικής τεχνολογίας απέδειξε τα μεγάλα πλεονεκτήματα της εισαγωγής της ηλεκτροκίνησης στα οχήματα και, ουσιαστικά, επιτάχυνε σε μεγάλο βαθμό την εξέλιξη προς την κατεύθυνση της πλήρους ηλεκτροκίνησης των οχημάτων, εξοικειώνοντας τους χρήστες και το προσωπικό υποστήριξης με τη διαχείριση των υπαρχόντων ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συσκευών και καλωδιώσεων αλλά και αποδεικνύοντας την παρεχόμενη αξιοπιστία και ασφάλεια λειτουργίας τους.

Τα υβριδικά οχήματα δεν έχουν τη δυνατότητα φόρτισης των συσσωρευτών τους από εξωτερική πηγή, διότι η απαιτούμενη ηλεκτρική ενέργεια παράγεται από τα ίδια τα οχήματα. Για αυτό το λόγο, η διείσδυσή τους στην αγορά αποδείχτηκε σχετικά εύκολη διότι χρησιμοποιούν τις ίδιες υποδομές προμήθειας ενέργειας (υγρών καυσίμων) που χρησιμοποιούνται από τα συμβατικά οχήματα και, επομένως, δεν απαιτούν επενδύσεις σε νέες υποδομές υποστήριξης. Επίσης, προσφέρουν στο χρήστη σημαντική οικονομία καυσίμου, την ίδια ή και μεγαλύτερη αυτονομία με σύγκριση με τα συμβατικά οχήματα και πολύ πλούσιο εξοπλισμό συνδυασμένο με αυτόματη λειτουργία και πολύ άνετη οδήγηση. Το σχετικά υψηλό κόστος κτήσης τους εξισορροπείται κατά ένα μέρος από τα σχετικά φορολογικά κίνητρα που εφαρμόζονται. Τα υβριδικά αυτοκίνητα έχουν πλέον αποκτήσει ένα μικρό μερίδιο στην αγορά το οποίο αυξάνεται συνεχώς ενώ περισσότερα εργοστάσια κατασκευής διαθέτουν ένα αυξανόμενο αριθμό μοντέλων που προσφέρουν διάφορες μορφές και τεχνολογικές λύσεις.

Πρέπει να σημειωθεί ότι με την πάροδο του χρόνου όλο και περισσότερα οχήματα τείνουν να χαρακτηρίζονται ως υβριδικά, αν και πολλά από αυτά δεν ανήκουν στην κατηγορία των πλήρως υβριδικών αυτοκινήτων αλλά έχουν ενσωματώσει διάφορες μικροϋβριδικές εφαρμογές. Μία σημαντική παράμετρος που χαρακτηρίζει τη λειτουργία τους είναι ο συντελεστής υβριδοποίησης ο οποίος υπολογίζεται ως ο λόγος της ισχύος του ηλεκτροκινητήρα (ή των ηλεκτροκινητήρων) και της συνολικής ισχύος του οχήματος (άθροισμα της ισχύος του θερμικού κινητήρα και του ηλεκτροκινητήρα ή των ηλεκτροκινητήρων). Η Επιτροπή προτείνει τον διαχωρισμό τους στις ακόλουθες τρεις υποκατηγορίες σύμφωνα με τα αντίστοιχα λειτουργικά χαρακτηριστικά τους [7]:
 Μικροϋβριδικά (Micro Hybrid): Είναι αυτά που διαθέτουν τη λειτουργία της αυτόματης κράτησης (διακοπής λειτουργίας) και επανεκκίνησης του κινητήρα (stop and start). Διαθέτουν ηλεκτροκινητήρα με ισχύ ίση με 4kW – 6kW, συντελεστή υβριδοποίησης ενδεικτικά ίσο με 5% ενώ αναμένεται μία εκτιμώμενη βελτίωση της κατανάλωσης ίση με 5% – 7%.
 Ελαφρώς Υβριδικά (Mild Hybrid): Είναι αυτά που διαθέτουν τη λειτουργία της αυτόματης κράτησης και επανεκκίνησης και, επιπρόσθετα, τη συμμετοχή του ηλεκτροκινητήρα στην προώθηση και την ανάκτηση ενέργειας. Διαθέτουν ηλεκτροκινητήρα (ή ηλεκτροκινητήρες) με ισχύ ίση με 10kW – 15kW, συντελεστή υβριδοποίησης ενδεικτικά ίσο με 10% ενώ αναμένεται μία εκτιμώμενη βελτίωση της κατανάλωσης ίση με 12% – 18%.
 Πλήρως Υβριδικά (Full Hybrid): Είναι αυτά που διαθέτουν τη λειτουργία της αυτόματης κράτησης και επανεκκίνησης, τη συμμετοχή του ηλεκτροκινητήρα στην προώθηση, την ανάκτηση ενέργειας και, επιπρόσθετα, έχουν τη δυνατότητα να κινούνται ως αμιγώς ηλεκτρικά (EV Mode). Διαθέτουν ηλεκτροκινητήρα (ή ηλεκτροκινητήρες) με ισχύ ίση με 30kW – 50kW, συντελεστή υβριδοποίησης ενδεικτικά ίσο με 25% ενώ αναμένεται μία εκτιμώμενη βελτίωση της κατανάλωσης ίση με 20% – 25%.
Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων και η Διεθνής Ομοσπονδία Αυτοκινήτου είναι σύμφωνοι με την παραπάνω διάκριση των υβριδικών οχημάτων στις τρεις υποκατηγορίες.