Нові VW Multivan та California інноваційною гібридною установкою eHybrid 4Motion: як влаштований і як працює

Комерційний підрозділ Volkswagen Commercial Vehicles розробив нову гібридну систему, що підключається, з повним приводом eHybrid 4Motion. Першими її отримають популярні моделі Volkswagen Multivan та California.

Нова система, що не має собі рівних у сегменті фургонів та кемперів, поєднує переваги електроприводу, безмежні можливості для далеких поїздок та максимальну тягу в будь-яких дорожніх умовах. Досі для фургонів та кемперів не пропонувалося нічого, що поєднувало б ці функції без компромісів.

Volkswagen Multivan та California з системою eHybrid 4Motion зможуть не лише безшумно переміщатися територією кемпінгу, але й долати великі відстані завдяки гібридному приводу. Дорожні та погодні умови йдуть на другий план, оскільки повний привід забезпечує необхідну тягу на бездоріжжі чи сніжною зимою. Обидва мікроавтобуси також можуть буксирувати різні причепи. Все це стало можливим завдяки ефективному поєднанню двох електродвигунів та нового високотехнологічного бензинового двигуна TSI.

Електропривід

У системі eHybrid 4Motion кожен з електродвигунів приводить у рух свою пару коліс. Живлення для них забезпечує батарея місткістю 19,7 кВт-год з функціями швидкого заряджання та високоефективної рекуперації енергії. Коли акумулятор повністю заряджений, мікроавтобус здатний лише на електротязі подолати до 95 км.

Цікаво, що за даними досліджень Федерального міністерства цифрових технологій та транспорту Німеччини, 95% усіх поїздок на автомобілі становлять менше ніж 50 км. В електричному режимі Multivan та California можуть рухатися зі швидкістю до 130 км/год, а в гібридному – до 200 км/год. Водію доступні чотири режими роботи силового агрегату: Eco, Comfort, Sport та Individual. Задній електродвигун підключається лише за необхідності на швидкості понад 65 км/год у режимах Eco та Comfort. У режимі Sport він підключається до 130 км/год, а також у режимі Individual його можна налаштувати залежно від потреби. На швидкості вище 130 км/год задній електромотор не використовується.

Електричний кондиціонер

Обидві новинки пропонують електричний кондиціонер у стандартній комплектації – на додаток до системи кондиціювання повітря для роботи під час руху. Його можна використовувати для охолодження, вентиляції та обігріву обох моделей під час заряджання, паркування або кемпінгу.

Стаціонарний кондиціонер має низку переваг: при зарядці літій-іонного акумулятора салон автомобіля вже доведено до бажаної температури перед початком поїздки. Це підвищує комфорт та запас ходу на електриці, оскільки функція опалення або кондиціонування повітря потребує менше енергії для охолодження або нагрівання повітря в салоні на початку поїздки.

Під час паркування або кемпінгу за низьких зовнішніх температур стаціонарний кондиціонер стає допоміжним обігрівачем. Однак на відміну від звичайних допоміжних обігрівачів, це відбувається не шляхом спалювання палива, а з використанням електроенергії. Ще однією перевагою є функція охолодження – додаткова функція комфорту влітку, яка доступна лише у великих кемперах з окремою системою кондиціювання повітря.

При зовнішньому джерелі живлення стаціонарний кондиціонер працює до 30 хвилин. Якщо він працює самостійно, використовуючи живлення від високовольтної батареї, кондиціонер вимикається через 10 хвилин. Стаціонарний кондиціонер активується через інфо-розважальну систему або за допомогою програми для смартфона. Кемпери California можна додатково замовити зі стаціонарною системою кондиціювання, яка забезпечує безперервну роботу функції опалення. У цьому випадку система кондиціонування повітря з підігрівом повітря може керуватися через блок управління кемпера на стійці з боку пасажира.

Гібрид

Гібридна стратегія розроблена таким чином, що Multivan eHybrid 4Motion та California eHybrid 4Motion насамперед використовують електроенергію від високовольтної батареї. Залежно від ситуації та профілю водіння вони живляться від переднього електродвигуна (85 кВт/110 к. с.) до 130 км/год і, за необхідності, також від заднього електродвигуна (100 кВт/136 к. с.). Понад 130 км/год задня вісь автоматично відключається від системи приводу за допомогою муфти, щоб забезпечити максимальну економію. Високотехнологічний турбований бензиновий двигун 1.5 TSI evo2 активується на швидкості від 130 км/год, якщо використовується “кікдаун” або за низького рівня заряду акумулятора.

У діапазоні часткового навантаження ДВЗ у більшості випадків не використовується. Залежно від комплектації значення WLTP при розрядженій батареї становлять від 7,5 до 8,1 л/100 км. На практиці значення можуть бути значно нижчими завдяки використанню енергії від рекуперації.

На повному приводі

Розподіл моменту, що крутить, між осями в системі eHybrid 4Motion регулюється електронікою ESC залежно від дорожніх умов. Це означає, що до 100% рушійної сили може бути спрямовано передню або задню вісь. Задній електропривод також доступний, коли акумулятор розряджений завдяки енергії від ДВЗ та переднього електромотора, який у цьому випадку діє як генератор. Постійний повний привід активується, як тільки водій перемикається з режиму D в спортивний режим S або змінює налаштування ESC на спортивний в індивідуальному профілі водіння – наприклад, під час руху снігом або слизькими поверхнями.

На відміну від звичайної системи повного приводу з механічним зв’язком всіх коліс, у системі eHybrid 4Motion керувати електроприводом задньої осм можна автономно – так само, як у повнопривідному електромобілі ID. Buzz GTX. На прохідність також позитивно впливає збалансований розподіл ваги: акумулятор перебуває під передніми сидіннями, а бак – під другим рядом сидінь.

Технологія приводу у деталях

Система eHybrid 4Motion потужністю 180 кВт/245 к.с. є наступником гібрида PHEV з потужністю 160 кВт/218 к.с., представленого на передньопривідному Multivan у 2021 році. Це перше покоління гібридного електромобіля, що підключається, оснащувалося 1,4-літровим TSI потужністю 110 кВт/150 к.с., електродвигуном потужністю 85 кВт/115 к.с. у вигляді модульного блоку з 6-ступеневою коробкою передач з подвійним зчепленням та акумулятором місткістю 10,4 кВт-год. Для нових моделей модуль, що складається з 6-ступеневої КП з подвійним зчепленням (DQ400e evo) та електродвигуна приводу передньої осі (HEM80 evo), був удосконалений. Решта компонентів системи eHybrid 4Motion є новими розробками.

У Multivan eHybrid 4Motion та California eHybrid 4Motion використовується високотехнологічний турбований бензиновий двигун 1.5 TSI evo2 із сімейства EA211. Він розвиває потужність 130 кВт/177 к.с. і максимальний момент, що крутить, 250 Нм. Чотирициліндровий мотор характеризується інноваційними функціями, такими як турбонагнітач VTG зі змінною геометрією турбіни, ефективне впорскування під високим тиском при 350 бар, плазмове покриття стінок циліндрів для зниження тертя, поршні з литими охолоджувальними каналами та високоефективний. Вирішальними факторами з погляду ефективності є оптимізація охолодження камери згоряння та симбіоз процесу згоряння на основі циклу Міллера (раннє закриття впускних клапанів) з високим ступенем стиснення та турбонаддувом VTG. Завдяки оптимізації процесу згоряння, мотор 1.5 TSI evo2 працює з дуже високою ефективністю, забезпечуючи мінімальну витрату палива та, відповідно, малі викиди СО2.

Електродвигун на передній осі використовується паралельно із TSI. Він розвиває потужність 85 кВт/115 к.с., а максимальний момент, що крутить, досягає 330 Нм. Електромотор утворює модульний блок із 6-ступеневою DSG. Удосконалення цього системного блоку дозволило, зокрема, забезпечити краще прискорення в електричному режимі без запуску ДВЗ.

Третім важливим елементом системи є електродвигун. Він розвиває потужність 100 кВт/136 к.с. і максимальний момент, що крутить, 250 Нм. Ця потужність передається на задню вісь через одноступеневу коробку передач. Залежно від ситуації привод задньої осі може бути увімкнений або вимкнений за допомогою кулачкової муфти. Спереду та ззаду встановлені синхронні електродвигуни з постійним збудженням. Сумарно 1.5 TSI evo2 і два електромотори розвивають момент, що крутить, 350 Нм, а максимальна потужність доступна відразу після старту.

Іншим ключовим компонентом гібридного повнопривідного автомобіля, що підключається, є нова високовольтна батарея. При місткості 19,7 кВт-год вона пропонує майже вдвічі більше енергії, ніж її аналог Multivan eHybrid з переднім приводом. Літій-іонна високовольтна батарея складається з 96-осередкових модулів нової розробки з контролем температури за допомогою рідинного охолодження.

Порівняно з попередниками, у бортовій електричній системі Multivan eHybrid 4Motion та California eHybrid 4Motion використовуються два модулі силової електроніки замість одного. Вони розташовані біля електромоторів та керують потоком енергії між батареєю та електродвигунами. Вони перетворюють постійний струм від батареї на змінний струм, необхідний для роботи електродвигунів. Передній модуль також служить перетворювачем постійного струму постійний для живлення низьковольтної бортової мережі автомобіля напругою 12 В.

Замість зарядного пристрою змінного струму на 3,6 кВт, доступного першому Multivan eHybrid, тепер його потужність 11 кВт. Крім того, нові моделі можна заряджати на станціях швидкого заряджання постійного струму потужністю до 50 кВт. Акумулятор можна зарядити з 10 до 80% приблизно за 26 хвилин.