Diesel hybride: een technisch slim idee dat nooit echt doorbrak

Inhoud

• Introductie
• Twee efficiënte systemen
• Extra gewicht als grootste nadeel
• Thermomanagement
• Kosten en complexiteit
• Modelgeschiedenis
• Conclusie

De diesel hybrid in het kort

• Combinatie van een dieselmotor en elektromotor
• Minder efficiëntiewinst dan vooraf verwacht
• Hoog voertuiggewicht als nadeel
• Thermische nadelen bij hybride gebruik
• Hoge kosten en technische complexiteit
• Meestal beperkt gebleven tot niche- en premiumprojecten

Een van de eerste diesel hybrids verscheen al in 1997 op de markt. De Audi A4 Avant Duo wist echter nooit echt door te breken bij consumenten.

Introductie

Op papier leek de hybride diesel auto jarenlang de perfecte combinatie. Een zuinige dieselmotor met hoog koppel gekoppeld aan een stille elektromotor die juist in stadsverkeer efficiënt werkt. In theorie moest dat zorgen voor een auto die comfortabel, krachtig én zuinig was op zowel lange afstanden als korte ritten. Verschillende fabrikanten, waaronder Volvo, Peugeot en Mercedes-Benz, investeerden daarom flink in deze techniek.

Toch brak de diesel hybrid uiteindelijk nooit echt door. Niet omdat het idee technisch slecht was, maar omdat de praktijk weerbarstiger bleek dan verwacht. De combinatie van diesel- en hybride techniek leverde minder voordelen op dan vooraf gehoopt. Factoren zoals extra gewicht, hogere kosten en complexe techniek maakten het moeilijk om de theoretische efficiëntiewinst daadwerkelijk in de praktijk te realiseren.

Twee efficiënte systemen met dezelfde sterke punten

Het basisprincipe van een hybride aandrijving draait om slimme samenwerking. De elektromotor ondersteunt de verbrandingsmotor juist op de momenten waarop die minder efficiënt werkt. Bij benzinemotoren levert dat grote voordelen op. Vooral tijdens optrekken, rustig rijden en filerijden werkt een traditionele benzinemotor relatief inefficiënt. De elektromotor kan die momenten opvangen en de benzinemotor ondersteunen wanneer dat het meeste rendement oplevert.

Bij een dieselmotor ligt dat anders. En precies daar ontstond het grootste probleem van de diesel hybrid. Een moderne dieselmotor is van zichzelf namelijk al efficiënt bij lage belasting en lage toerentallen. Bovendien levert een dieselmotor al vroeg veel koppel en heeft hij minder last van efficiëntieverlies tijdens rustig rijden dan een benzinemotor. Daardoor heeft de elektromotor in veel dagelijkse situaties simpelweg minder toegevoegde waarde.

En juist daar wringt het bij de diesel hybride auto. De voordelen van de elektromotor overlappen voor een groot deel met de sterke eigenschappen van de dieselmotor zelf. Daardoor bleef de winst van het hybride systeem in de praktijk vaak kleiner dan verwacht. Niet omdat de techniek slecht werkte, maar omdat beide aandrijfsystemen in veel situaties hetzelfde probleem probeerden op te lossen.

Audi ontwikkelde het concept van de diesel hybrid jarenlang verder. Tussen 2016 en 2018 was onder meer de Audi Q7 3.0 TDI e-tron verkrijgbaar.

Extra gewicht als grootste nadeel van de hybride diesel

Je zou kunnen zeggen dat een dieselmotor zijn grootste voordeel juist op lange afstanden heeft. Maar precies daar liep de diesel hybrid tegen een belangrijk probleem aan: het hoge gewicht. Een moderne dieselmotor is door zijn constructie al relatief zwaar. Hoge compressie, stevige motoronderdelen en uitgebreide systemen voor uitstootreductie maken een dieselmotor complexer en zwaarder dan veel benzinemotoren.

Wanneer daar ook nog een elektromotor, accupakket en hybride techniek bijkomen, loopt het voertuiggewicht snel op. Vooral grotere sedans en SUV’s kwamen daardoor vaak ruim boven de twee ton uit. Dat extra gewicht heeft direct invloed op het verbruik, de rijeigenschappen en de efficiëntie tijdens lange ritten.

En precies daar ontstaat het grootste nadeel van de diesel hybrid. Zodra de elektrische ondersteuning minder belangrijk wordt, bijvoorbeeld tijdens lange snelwegritten, moet de dieselmotor het volledige extra gewicht zelf voortbewegen. Daardoor valt een deel van de theoretische efficiëntiewinst weg. Efficiëntie draait immers niet alleen om een zuinige motor, maar ook om de hoeveelheid gewicht die een auto continu moet meenemen.

Thermomanagement als extra uitdaging

Nog ingewikkelder wordt het wanneer je kijkt naar het thermomanagement van een diesel hybrid. Een moderne dieselmotor werkt namelijk het efficiëntst wanneer hij volledig op temperatuur is. Motorolie, koelvloeistof, verbrandingskamers en vooral de systemen voor uitstootreductie moeten eerst voldoende opwarmen voordat ze optimaal functioneren. Dat is ook een belangrijke reden waarom dieselmotoren traditioneel juist sterk presteren op lange afstanden.

Bij een hybride aandrijving werkt dat minder ideaal. Stel je een koude winterochtend voor waarop een diesel hybrid eerst korte stukken elektrisch rijdt. De dieselmotor blijft uitgeschakeld en warmt daardoor nauwelijks op. Zodra vervolgens extra vermogen nodig is, bijvoorbeeld bij invoegen op de snelweg of tijdens een stevige acceleratie, moet de dieselmotor direct zwaar belast worden terwijl hij nog koud is. Dat is mechanisch én thermisch minder gunstig.

Daar komt bij dat moderne dieselmotoren afhankelijk zijn van complexe systemen voor uitstootreductie, zoals SCR-katalysatoren, AdBlue-injectie en roetfilters. Deze systemen functioneren pas optimaal wanneer ze voldoende temperatuur hebben bereikt. Wanneer een koude dieselmotor plotseling zwaar belast wordt, kan dat juist leiden tot minder efficiënte uitstootreductie. En precies dat staat haaks op het efficiënte en schone karakter dat een hybride aandrijving juist zou moeten bieden.

Onder andere in de Mercedes C-Klasse wordt nog altijd een diesel plug-in hybrid aangeboden. Een nadeel van eerdere modellen was de verhoogde laadvloer in de kofferbak door het accupakket. Dat gold overigens ook voor de benzine plug-in hybrides.

Duur, zwaar en technisch complex

Daarmee komen we bij een ander belangrijk nadeel van de diesel hybrid: de hoge kosten en technische complexiteit. Een moderne dieselmotor is op zichzelf al een relatief ingewikkelde en dure aandrijving. Voeg daar een elektromotor, accupakket, omvormer en extra hybride techniek aan toe, en het resultaat is een technisch interessant maar ook zwaar en kostbaar voertuig.

Bovendien kwamen er voor veel rijprofielen uiteindelijk eenvoudigere alternatieven beschikbaar. Voor lange afstanden bleef een traditionele diesel vaak efficiënter en goedkoper, terwijl benzinehybrides en later volledig elektrische auto’s juist beter aansloten op stadsverkeer en kortere ritten. Daardoor belandde de diesel hybrid precies tussen verschillende aandrijftechnieken in, zonder voor de meeste automobilisten echt de logische keuze te worden.

Waar de diesel hybrid wél werd toegepast

Een blik op de modelgeschiedenis laat zien dat de diesel hybrid nooit volledig is verdwenen. Het bleef alleen vooral een oplossing voor nichemodellen, premiumsegmenten en fabrikanten die sterk wilden inzetten op technische innovatie.

Vooral Mercedes-Benz bleef trouw aan het concept. Eerst met modellen zoals de E 300 BlueTEC HYBRID en S 300 BlueTEC HYBRID, en later met een bredere reeks diesel plug-in hybrides zoals de C 300 de, E 300 de, GLC 300 de en GLE 350 de. In tegenstelling tot veel andere merken bleef Mercedes-Benz deze techniek ook de afgelopen jaren verder ontwikkelen.

Ook onder praktijkomstandigheden kan een diesel hybrid zorgen voor een laag verbruik en een grote actieradius. Toch bleef het concept uiteindelijk te duur, te zwaar en te complex voor een brede doorbraak.

Conclusie: technisch interessant, maar nooit echt succesvol

De diesel hybrid was zeker geen slecht idee. Integendeel: het concept probeerde de sterke eigenschappen van een efficiënte dieselmotor te combineren met de voordelen van elektrische ondersteuning. Alleen bleek in de praktijk dat beide technieken elkaar minder goed aanvulden dan vooraf werd verwacht.

Daardoor bleef de diesel hybrid uiteindelijk een relatief zeldzame verschijning. Technisch gezien was het systeem interessant en innovatief, maar op de weg bood het vaak niet genoeg voordelen om echt door te breken. Het bleef vooral een bijzondere oplossing binnen de geschiedenis van hybride aandrijvingen.