Dieselový motor nepracuje u sériového autobusu Citaro G BlueTec Hybrid jako trvalý hnací agregát, ale slouží jako pohon generátoru pro výrobu proudu v případě potřeby. Vznětový motor proto upouští od mechanického spojení s hnacími nápravami, což je znakem hybridního pohonu. Vzniká tak určitý stupeň volnosti u vnitřního uspořádání vozidla. Vyrobený proud akumulují bezúdržbové lithiovo-iontové baterie, namontované na střeše autobusu Citaro. Tato bateriová technika se vyznačuje zvláště vysokou hustotou energie a vysokým objemem zásobníku. Bateriový systém poskytuje výkon 180 kW a je se svou hmotností nižší než 350 kg včetně chlazení poměrně lehký. Baterie nejsou napájeny pouze dieselovým generátorem, ale také úsporně, prostřednictvím energie zpětně získávané při brzdění, takzvanou rekuperací.

Čtyři elektrické motory pohánějící přímo náboj kola
Vlastní pohon kol hybridu Citaro přebírají čtyři elektrické motory pohánějící přímo náboj kola na střední a zadní nápravě autobusu. Poskytují vždy 80 kW a jsou chlazeny kapalinou. Celkový výkon těchto motorů ve výši 320 kW je pro kloubový autobus dimenzován i při obtížných podmínkách nasazení velmi velkoryse. Pohon dvou náprav zajišťuje silnější trakci. Použití čtyř elektrických motorů pohánějících přímo náboj kola kromě toho otevírá díky zásadní možnosti jejich oddělené regulace atraktivní perspektivy pro zajištění trakce a využití elektronických bezpečnostních systémů. Vysokonapěťový meziobvod s 650 Volty zabezpečuje napájení elektrickým proudem mezi generátorem, baterií a elektrickými motory pohánějícími přímo náboje kol. Mechanické oddělení dieselového motoru od pohonu i rekuperace umožňují nové strategie regulování emisí. Tak se energie získaná při brzdění během vjíždění do zastávky nebo u semaforu využívá jak k napájení stojícího vozidla, tak také k rozjíždění.

Zastavení, stání a rozjezd ze zastávky bez emisí
Na zastávkách, při stání i akceleraci může hybridní autobus fungovat čistě elektricky a díky tomu prakticky bez emisí. Nápadný je kromě toho téměř nehlučný příjezd a odjezd na zastávkách i na semaforech. Jednou z velkých předností sériového hybridu Citaro je tzv. „zmenšování“: Místo velkoobsahového sériového šestiválcového motoru OM 457 hLA se zdvihovým objemem 12 litrů, který se obvykle v kloubovém autobusu používá, je zde nasazen kompaktnější motor OM 924 LA. Ze zdvihového objemu 4,8 litru čerpá výkon 160 kW (218 K). Hmotnost motoru je tímto způsobem snížena z původních téměř 1000 kg na pouhých 450 kg. Protože se vznětový motor v hybridu Citaro G BlueTec nepoužívá jako hnací agregát, nemusí například odevzdávat špičkové výkony a může proto operovat velmi ekonomicky a ekologicky v blízkosti svého optima v úzkém poli otáček. Proto byla charakteristika točivého momentu hnacího ústrojí vyladěna a optimalizována z hlediska emisí a spotřeby na převážně statický způsob provozu v hybridním autobusu.

Pomocné elektricky poháněné agregáty
Tento hybridní autobus může upustit od běžné automatické převodovky, což zlepšuje jeho účinnost a současně snižuje hmotnost. Optimalizovány jsou také pomocné agregáty: kompresor klimatizace, čerpadlo posilovače řízení nebo kompresor stlačeného vzduchu již nejsou poháněny spalovacím motorem prostřednictvím řemenů nebo ozubených kol, ale jednotlivě elektromotory. S tím je spojeno další zlepšení stupně účinnosti, neboť všechny tyto agregáty jsou poháněny pouze v případě potřeby. Díky elektrickému pohonu mohou být pomocné agregáty umisťovány dosti volně, například na střeše autobusu.

Nový vzhled prostoru pro cestující
Pohonová technika autobusu Citaro Hybrid není jen technicky náročná, ale umožňuje rovněž nové uspořádání vnitřního prostoru. Protože zde chybí převodovka a diferenciál, a neexistuje pevné spojení mezi jednotlivými pohonovými agregáty, vznikají na zádi hybridního autobusu Citaro G BlueTec nové možnosti uspořádání prostoru pro cestující. Stavební výška je u motoru montovaného nastojato i přes tak zvaný věžový způsob konstrukce tak nízká, že může obložení motoru sloužit k odkládání zavazadel cestujících a všichni cestující mají dobrý výhled.

Diesel-elektrický hybridní autobus: logický krok k palivovému článku
Autobus Citaro s hybridním pohonem se při podrobném pozorování jeví jako logický krok na cestě k bezemisnímu městskému linkovému autobusu s pohonem na palivové články. Citaro s hybridním pohonem již disponuje adekvátním elektropohonem a bateriemi coby akumulátorem energie. V podstatě by se v určitý okamžik musel pouze vznětový motor nahradit palivovými články. Autobus by se mohl obejít bez generátoru a nádrže na naftu a Ad-Blue, na střechu by byly v oblasti přední nápravy známým způsobem umístěny nutné vodíkové nádrže. Pomocí těchto poměrně malých změn v konstrukci by bylo dosaženo prakticky bezemisního pohonu pro město – tak zvaného Zero Emission Vehicle bez vylučování prachových částic, oxidů dusíku a CO2 a s výrazně tišším pohonem.

Dodávky od roku 2009
Skutečnou zimní zkoušku absolvoval Citaro G BlueTec Hybrid na polárním kruhu. Zahájení dodávek vozidel pro zákazníky je plánováno na konec roku 2009. S tím je spojen ještě další ambiciózní plán: Jeho cílem je diesel-elektrický hybridní městský autobus, který bude úsporný pro provozovatele. Při dnešním poměrně malém množství kusů není ještě mez hospodárnosti dosažena, a to i přes až 30% úsporu pohonných hmot. Pro úspěch hybridních vozidel tak bude vedle pokroků na straně výrobce rozhodující ochota veřejnosti uhradit, příp. podpořit ekologickou přidanou hodnotu´konceptu.

Daimler: již 40 let existence autobusů s hybridním pohonem
Mercedes-Benz a koncern Daimler mají celosvětově nejdelší i největší zkušenosti s hybridními autobusy. První autobus na světě s hybridním pohonem představila tehdejší společnost Daimler-Benz AG již na veletrhu IAA v roce 1969. Jednalo se o jedenáct metrů dlouhý autobus Mercedes-Benz OE 302 v provedení pro městskou dopravu. Stejnosměrný motor dosahoval trvalého výkonu 115 kW (156 K) a špičkového výkonu při nízkých rychlostech 150 kW (204 K). Motor byl napájen z pěti bloků baterií pod podlahou se 189 články a provozním napětím celkem 380 Voltů s kapacitou 91 kWh. Umožňoval dojezd v linkovém provozu v délce přibližně 2,5 hodiny. Hmotnost baterií činila 3,5 t. Doplňkově získal autobus čtyřválcový vznětový motor se zdvihovým objemem 3,8 litru a výkonem 48 kW (65 K). Tento agregát montovaný napříč v zádi se zapojoval na okraji města a běžel úsporně, s konstantními otáčkami. Elektrická brzda již tehdy sloužila ke zpětnému získávání energie.

Od Mercedesu-Benz OE 302 k OE 305
O deset let později našel typ OE 302 svého nástupce v městském linkové autobusu OE 305. Baterie byly nyní umístěny ve dvou vanách, které procházely zleva a zprava mezi nápravami. Při jmenovitém napětí 360 Voltů se kapacita pohybovala podle vybavení na 150 Ah až 275 Ah. Hmotnost baterií činila 2,0 t až 3,5 t. Dojezd autobusu v čistě bateriovém provozu byl 50 km až 75 km. S provozním výkonem 115 kW (156 K) a špičkovým výkonem 150 kW (204 K) zůstala kapacita motoru beze změny. Jako vznětový motor se nyní využíval šestiválec s výkonem 74 kW (100 K).

Od hybridního autobusu k Duo-Busu
K hybridnímu autobusu se současně připojil čistě elektricky poháněný Duo-Bus, jehož hnací motor byl výběrově napájen z horní troleje nebo z baterií. K tomu přibyla další kombinace, Duo-Bus s trolejovým vedením na jedné straně a s vznětovým motorem na druhé straně, ale bez baterií. Duo-Bus s trolejovým vedením a bateriemi sbíral praktické zkušenosti ve zkušebním provozu v městě Esslingen od roku 1975. Od roku 1979 jezdilo dokonce ve třech německých městech Stuttgart, Esslingen a Wesel na zkoušku 25 jednotek O 305 s různými hybridními pohony. V roce 1984 vzniknul hybridní autobus ve formě Duo-kloubového autobusu v malé sérii pod označením O 305 GTD. Jezdil v denním linkovém provozu, v Essenu dokonce jako bočně vedený a částečně na stejné trase jako tramvaj. Jako hnací systém vykrystalizovala kombinace elektrického motoru s přenosem energie prostřednictvím horní troleje nebo plnohodnotného dieselového pohonu. Oba motory pracovaly střídavě a poháněly třetí nápravu. Duobus O 305 GTD stejně jako jeho následovník O 405 GTD udělaly dokonce i mezinárodní kariéru. Jen do ekvádorského hlavního města Quito dodala firma Mercedes-Benz více než 200 exemplářů. V Evropě bylo nasazeno přibližně 50 jednotek typu O 405 GTD. Některé z nich jezdí na linkách v Esslingenu ještě dnes.

O 405 NÜH: první hybridní autobus s motorem pohánějícím přímo náboj kola
V polovině devadesátých let zažil vývoj hybridního pohonu v autobusech velký posun. Pro provoz ve městě vyzkoušel Mercedes-Benz autobus O 405 GNDE, dieselelektricky poháněný kloubový autobus s motory pohánějícími přímo náboj kola, ale bez baterie jako zásobníku energie. S autobusem O 405 NÜH (nízkopodlažní linkový hybridní autobus) vytyčil Mercedes-Benz další mezník ve vývoji hybridních autobusů. Jednalo se o první hybridní autobus s pohonem nábojů kola, vznětovým motorem a trakčními bateriemi. Dva elektrické asynchronní motory pohánějící přímo náboj kola na zadní nápravě poskytovaly každý 75 kW (103 K). Protože byl autobus v přední části dimenzován jako nízkopodlažní, byly čtyři trakční baterie umístěny z důvodu úspory místa na střeše. Výkonné natrium-niklchloridové baterie vážily 800 kg a stačily pro souvislou jízdu v linkovém provozu v délce 10 km v čistě bateriovém režimu. Po každé jízdě městem se provádělo nabití prostřednictvím dieselového motoru. Dieselelektricky byl poháněn rovněž městský autobus velikosti midi Mercedes-Benz Cito. Byl představen v roce 1998 a sériově vyráběn v letech 1999 až 2003. Jeho pohon dieselového motoru k pohonu generátoru, který dále napájí elektrický hnací motor byl ve formě Power-Pack zabudován v zádi kompaktního nízkopodlažního městského autobusu. I zde se upustilo od baterie coby zásobníku energie.

Do dnešního dne přibližně 1700 hybridních autobusů Orion
Daleko za stadium zkoušek se již dostaly autobusy značky Orion, severoamerické dcery společnosti Daimler v oblasti autobusů. Se svým nízkopodlažním městským linkovým autobusem Orion VII HybriDrive vyhrál Orion od roku 2003 výběrová řízení v řadě amerických a kanadských měst od New Yorku až po San Francisco, s celkovým počtem téměř 2800 vozidel, z nichž dnes přibližně 1700 již brázdí americké silnice. Tím se stala značka Orion celosvětovým lídrem v segmentu hybridních autobusů. Může se spoléhat na velké zkušenosti s vývojem: první hybridní autobusy Orion byly uvedeny do provozu již počátkem 90. let. Autobus Orion VII HybriDrive vyvinula firma Orion společně se svým americkým partnerem BAE-Systems. Jedná se o sériový hybridní pohon: Stále aktivní vznětový motor přenáší svou sílu na generátor, který napájí elektromotor. Orion využívá konvenční hnací nápravu s diferenciálem. Vznětový motor, který je montován příčně v zádi, poskytuje 191 kW (260 K) ze zdvihového objemu 5,9 litru a jeho součástí je i filtr částic. Výkon trakčního motoru se pohybuje kolem 184 kW (250 K), krátkodobě dokonce 235 kW (320 K). Převodovku Orion nemá. Alternativně přebírají u Orionu zásobování elektrickou energií standardní olověné baterie, od roku 2008 také lithium-iontové baterie. Olověné baterie jsou umístěny ve dvou kontejnerech vlevo a vpravo na střeše autobusu, skládají se vždy z 23 modulů a váží více než 1,5 t. Dobíjení Orionu ze zásuvky není možné, probíhá zpětným získáváním brzdné energie a dále z nadbytečného výkonu dieselového motoru. Testování Orionu prokázalo ve srovnání s konkurenčními vozidly poháněnými naftou přibližně o 25 % nižší spotřebu.

Fuso Aero Star: první sériový hybridní autobus Japonska
Také Fuso, japonská dceřiná společnost koncernu Daimler se zaměřením na užitkové´vozy, sází u městských autobusů se svým nízkopodlažním modelem Aero-Star na hybridní pohon. Technická konstrukce sériového pohonu je podobná konstrukci severoamerického Orionu: Vznětový motor montovaný příčně na zádi s výkonem 177 kW (241 K) a optimalizovanou víceparametrovou charakteristikou pohání generátor. Ten napájí dva elektrické motory s celkovým výkonem 134 kW (182 K), které svůj točivý moment předávají dále prostřednictvím sčítací převodovky. Využívá se rovněž portálová náprava. Baterie jsou umístěny na střeše. Jedná se o lithium-é baterie s hmotností pouze 323 kg. Tento první sériově vyráběný japonský hybridní autobus jezdí v linkovém provozu v mnoha exemplářích. Vozidla byla v Japonsku testována již během mistrovství světa ve fotbale v roce 2002.