Новые VW Multivan и California с инновацонной гибридной установкой eHybrid 4Motion: как устроен и как работает
Коммерческое подразделение Volkswagen Commercial Vehicles разработало новую подключаемую гибридную систему с полным приводом eHybrid 4Motion. Первыми ее получат популярные модели Volkswagen Multivan и California.
Новая система, не имеющая себе равных в сегменте фургонов и кемперов, объединяет достоинства электропривода, безграничные возможности для дальних поездок и максимальную тягу в любых дорожных условиях. До сих пор для фургонов и кемперов не предлагалось ничего, что объединяло бы эти функции без компромисов.
Volkswagen Multivan и California с системой eHybrid 4Motion смогут не только бесшумно перемещаться по территории кемпинга, но и преодолевать большие расстояния благодаря гибридному приводу. Дорожные и погодные условия уходят на второй план, поскольку полный привод обеспечивает необходимую тягу на бездорожье или снежной зимой. Оба микроавтобуса также могут буксировать различные прицепы. Все это стало возможным благодаря эффективному сочетанию двух электродвигателей и нового высокотехнологичного бензинового двигателя TSI.
Электропривод
В системе eHybrid 4Motion каждый из электродвигателей приводит в движение свою пару колес. Питание для них обеспечивает батарея емкостью 19,7 кВт-ч с функциями быстрой зарядки и высокоэффективной рекуперации энергии. Когда аккумулятор полностью заряжен, микроавтобус способен исключительно на электротяге преодолеть до 95 км.
Интересно, что по данным исследований Федерального министерства цифровых технологий и транспорта Германии, 95% всех поездок на автомобиле составляют менее 50 км. В электрическом режиме Multivan и California могут двигаться со скоростью до 130 км/ч, а в гибридном – до 200 км/ч. Водителю доступны четыре режима работы силового агрегата: Eco, Comfort, Sport и Individual. Задний электродвигатель подключается только при необходимости на скорости выше 65 км/ч в режимах Eco и Comfort. В режиме Sport он подключается до 130 км/ч, а также в режиме Individual его можно настроить в зависимости от потребности. На скорости выше 130 км/ч задний электромотор не используется.
Электрический кондиционер
Обе новинки предлагают электрический кондиционер в стандартной комплектации – в дополнение к системе кондиционирования воздуха для работы во время движения. Его можно использовать для охлаждения, вентиляции и обогрева обеих моделей во время зарядки, парковки или кемпинга. Стационарный кондиционер имеет ряд преимуществ: при зарядке литий-ионного аккумулятора салон автомобиля уже доведен до желаемой температуры перед началом поездки. Это повышает комфорт и запас хода на электричестве, поскольку функция отопления или кондиционирования воздуха требует меньше энергии для охлаждения или нагрева воздуха в салоне при начале поездки. Во время парковки или кемпинга при низких наружных температурах стационарный кондиционер становится вспомогательным обогревателем. Однако, в отличие от обычных вспомогательных обогревателей, это происходит не за счет сжигания топлива, а с использованием электроэнергии. Еще одним преимуществом является функция охлаждения — дополнительная функция комфорта летом, которая доступна только в больших кемперах с отдельной системой кондиционирования воздуха.
При внешнем источнике питания стационарный кондиционер работает до 30 минут. Если он работает самостоятельно, используя питание от высоковольтной батареи, кондиционер отключается через 10 минут. Стационарный кондиционер активируется через инфо-развлекательную систему или с помощью приложения для смартфона. Кемперы California можно дополнительно заказать со стационарной системой кондиционирования, которая обеспечивает непрерывную работу функции отопления. В этом случае система кондиционирования воздуха с подогревом воздуха может также управляться через блок управления кемпера на стойке со стороны пассажира.
Гибрид
ибридная стратегия разработана таким образом, что Multivan eHybrid 4Motion и California eHybrid 4Motion в первую очередь используют электроэнергию от высоковольтной батареи. В зависимости от ситуации и профиля вождения они питаются от переднего электродвигателя (85 кВт/110 л. с.) до 130 км/ч и, при необходимости, также от заднего электродвигателя (100 кВт/136 л. с.). Выше 130 км/ч задняя ось автоматически отключается от системы привода с помощью муфты, чтобы обеспечить максимальную экономию. Высокотехнологичный турбированный бензиновый двигатель1.5 TSI evo2 активируется на скорости от 130 км/ч, если используется “кикдаун” или при низком уровне заряда аккумулятора.
В диапазоне частичной нагрузки ДВС в большинстве случаев не используется. В зависимости от комплектации значения расхода WLTP при разряженной батарее составляют от 7,5 до 8,1 л/100 км. На практике значения могут быть значительно ниже за счет использования энергии от рекуперации.
На полном приводе
Распределение крутящего момента между осями в системе eHybrid 4Motion регулируется электроникой ESC в зависимости от дорожных условий. Это означает, что до 100% движущей силы может быть направлено на переднюю или заднюю ось. Задний электропривод также доступен, когда аккумулятор разряжен за счет энергии от ДВС и переднего электромотора, который в этом случае действует как генератор. Постоянный полный привод активируется, как только водитель переключается из режима D в спортивный режим S или меняет настройку ESC на спортивный в индивидуальном профиле вождения — например, при движении по снегу или скользким поверхностям.
В отличие от обычной системы полного привода с механической связью всех колес, в системе eHybrid 4Motion управлять электроприводом задней осм можно автономно — так же, как в полноприводном электромобиле ID. Buzz GTX. На проходимость также положительно влияет сбалансированное распределение веса: аккумулятор находится под передними сиденьями, а бак – под вторым рядом сидений.
Технология привода в деталях
Система eHybrid 4Motion мощностью 180 кВт/245 л.с. является преемником гибрида PHEV с мощностью 160 кВт/218 л.с., представленного на переднеприводном Multivan в 2021 году. Это первое поколение подключаемого гибридного электромобиля оснащалось 1,4-литровым TSI мощностью 110 кВт/150 л.с., электродвигателем мощностью 85 кВт/115 л.с. в виде модульного блока с 6-ступенчатой коробкой передач с двойным сцеплением и аккумулятором емкостью 10,4 кВт-ч. для Для новых моделей модуль, состоящий из 6-ступенчатой КП с двойным сцеплением (DQ400e evo) и электродвигателя привода передней оси (HEM80 evo), был усовершенствован. Все остальные компоненты системы eHybrid 4Motion являются новыми разработками.
В Multivan eHybrid 4Motion и California eHybrid 4Motion используется высокотехнологичный турбированный бензиновый двигатель 1.5 TSI evo2 из семейства EA211. Он развивает мощность 130 кВт/177 л.с. и максимальный крутящий момент 250 Нм. Четырехцилиндровый мотор характеризуется инновационными функциями, такими как турбонагнетатель VTG с изменяемой геометрией турбины, эффективный впрыск под высоким давлением при 350 бар, плазменное покрытие стенок цилиндров для снижения трения, поршни с литыми охлаждающими каналами и высокоэффективный процесс сгорания TSI-evo. Решающими факторами с точки зрения эффективности являются оптимизация охлаждения камеры сгорания и симбиоз процесса сгорания на основе цикла Миллера (раннее закрытие впускных клапанов) с высокой степенью сжатия и турбонаддувом VTG. Благодаря оптимизации процесса сгорания, мотор 1.5 TSI evo2 работает с очень высокой эффективностью, обеспечивая минимальный расход топлива и, соответственно, малые выбросы СО2.
Электродвигатель на передней оси используется параллельно с TSI. Он развивает мощность 85 кВт/115 л.с., а максимальный крутящий момент достигает 330 Нм. Электромотор образует модульный блок с 6-ступенчатой DSG. Усовершенствование этого системного блока позволило, в том числе, обеспечить лучшее ускорение в электрическом режиме без запуска ДВС.
Третьим важным элементом системы является задний электродвигатель. Он развивает мощность 100 кВт/136 л.с. и максимальный крутящий момент 250 Нм. Эта мощь передается на заднюю ось через одноступенчатую коробку передач. В зависимости от ситуации привод задней оси может быть включен или выключен с помощью кулачковой муфты. Спереди и сзади установлены синхронные электродвигатели с постоянным возбуждением. Суммарно 1.5 TSI evo2 и два электромотора развивают крутящий момент 350 Нм, а максимальная мощность доступна сразу после старта.
Другим ключевым компонентом подключаемого гибридного полноприводного автомобиля является новая высоковольтная батарея. При емкости 19,7 кВт-ч она предлагает почти вдвое больше энергии, чем ее аналог в Multivan eHybrid с передним приводом. Литий-ионная высоковольтная батарея состоит из 96-ячеечных модулей новой разработки с контролем температуры с помощью жидкостного охлаждения.
По сравнению с предшественниками, в бортовой электрической системе Multivan eHybrid 4Motion и California eHybrid 4Motion используются два модуля силовой электроники вместо одного. Они расположены возле электромоторов и управляют потоком энергии между батареей и электродвигателями. Они преобразуют постоянный ток от батареи в переменный ток, необходимый для работы электродвигателей. Передний модуль также служит преобразователем постоянного тока в постоянный для питания низковольтной бортовой сети автомобиля напряжением 12 В.
Вместо зарядного устройства переменного тока на 3,6 кВт, доступного для первого Multivan eHybrid, теперь его мощность 11 кВт. Кроме того, новые модели можно заряжать на станциях быстрой зарядки постоянного тока мощностью до 50 кВт. С его помощью аккумулятор можно зарядить с 10 до 80% примерно за 26 минут.