Четвъртък, 30 Юни 2011 16:00

VW тества 20 Golf Variant twinDrive зареждаем хибрид

От

VW Golf Variant twinDRIVE тестове

Volkswagen започна тестове на 20 броя от последната генерация Golf Variant twinDRIVE като част от проекта "Fleet study in electric mobility", с още осем конвенционални Golf Variant, които ще служат за сравнение на разхода и вредните емисии. В проекта участва германското министерство на околната среда, шест партньора, университети и изследователски център, които ще помагат за развитието и оптимизацията на модела...

Основното задвижване е с електромотор

Зареждаемата хибридна технология на задвижване на Golf Variant twinDRIVE се различава изцяло от хибридните системи без външен порт за зареждане. Първо, благодарение на по-големия капацитет на батерията (до 13.2 кВтч, twinDRIVE задвижването позволява по-дълъг пробег в електрически режим, особено в градски условия (до 57 км). Второ, докато електромоторът допълва двигателя с вътрешно горене в хибридните модели без зареждане, системата на Golf Variant twinDRIVE работи по обратния начин, бензиновият двигател допълва електромотора, като се използва и за поддържане на електрическата отоплителна система при ниски външни температури.

На средни и дълги разстояния, интелигентна хибридна система за управление автоматично оптимизира натоварването между електромотора и двигателя с вътрешно горене за минимизиране на разхода на гориво. При този процес, контролната система на колата винаги избира оптималния оперативен режим – специфично настроен спрямо текущите пътни условия и ситуация – което представлява най-ефективната в горивно отношение комбинация електромотор-ДВГ. Хубавото е, че в допълнение, ако това е необходимо, водачът може да активира изцяло електрическият режим (E-MODE) за придвижване без вредни емисии в града – стига батерията да разполага с достатъчно заряд. Във фази на регенериране на батерията (като при спиране) или движение по инерция (с плавно намаляване на скоростта), е активен само електромоторът; загубите във въртящ момент се намаляват с отделяне на бензиновия двигател с помощта на съединител. Резултатът: в електрически режим на задвижване се консумира по-малко енергия; при отпускане на педала за ускорение, Golf Variant twinDRIVE се движи по инерция доста по-дълго.

При определени пътни условия, максималният пробег на електро задвижване е 57 км; когато се добави пробега, осигурен от бензиновия двигател, може да се изминат до около 900 км. Благодарение на усъвършенстваното управление на енергия на колата и новаторския и метод за подаване на команди от водача чрез радио-навигационната система, водачът може да програмира колата да използва електромотора за придвижване с нулеви емисии за чисти градски километри от избран маршрут, като от Берлин до Лайпциг – включително километрите градско шофиране в крайната точка! В този случай, водачът "запазва" електрическия пробег, гарантиран от заряда в батерията, за да може да използва колата в изцяло електрически режим при натискане на E-MODE бутона.

Специфика на задвижващата система

Електрическият мотор осигурява изходна мощност от 85 кВ и моментален въртящ момент от 600 Нм. В комбинация с TSI двигателя, който се използва в момента в последното поколение Golf Variant twinDRIVE (с директно впръскване и също мощност от 85 кВ / 115 кс), се постига пикова мощност от 120 кВ / 163 кс, с която се постига прилично ускорение.

Целият задвижващ агрегат на Golf Variant twinDRIVE е събран в двигателния отсек; състои се от горивно-ефективен 1.4 TSI, генератор (30 кВ / 250 Нм), електромотор, електрически задвижван съединител между TSI двигателя и електромотора и едностепенна трансмисия. Потокът от електроенергия се регулира от високоволтов разпределител, който – както батерията – е разположен в задната част на колата. В допълнение се използва и DC/DC преобразовател за за захранване на 12-волтовата бордова електрическа система с необходимия волтаж.

Цялото електро-бензиново задвижване е побрано под предния капак на Golf Variant twin DRIVE
Цялото електро-бензиново задвижване е побрано под предния капак на Golf Variant twin DRIVE

Супер енергийно ефективна мрежа от технологии

Системата е изключително ефективна в енергийно отношение със стойност на разхода на гориво от 2.1 л/100 км (еквивалент на 49 г/км CO2), определена според указанията за разход на гориво на зареждаеми хибриди. Когато батерията е изцяло заредена, стратегията е електро задвижването да се използва в максимална степен при шофиране. Процентът на използване на бензиновия двигател се увеличава само при по-дълги пътувания. В резултат, разходът на гориво при преобладаваща част от използването на колата е доста по-нисък от този на конвенционалните коли.

При такъв тип шофиране, обемният и удобен Volkswagen е много практична кола: максималната скорост е 170 км/ч, а ускорението от 0 до 100 км/ч отнема под 12 секунди. Интересното е, че в изцяло електрически режим Golf Variant twinDRIVE е способен да се движи с впечатляващата (за такъв тип кола) максимална скорост от 120 км/ч.

Golf Variant twinDRIVE има 3 основни оперативни режима, всеки от които се избира автоматично според пътната ситуация и нивото на заряд на батерията.

VW Golf Variant twinDRIVE режими на задвижване

Електрическо задвижване (E-drive): Колата се задвижва изключително от електромотор, който се захранва от батерията. TSI двигателят е изключен и отделящият съединител е отворен. Налични са до 65 кВ мощност, които определено задоволяват в достатъчна степен нуждите на водача при нормално ежедневно шофиране. Двигателят с вътрешно горене може да се стартира при нужда, за осигуряване на допълнителна мощност чрез генератор или за да зарежда батерията.

Задвижване със свързан бензинов двигател (E-motor плюс TSI): Когато TSI двигателят се използва за придвижване със скорости над 50 км/ч, отделящият съединител се затваря и TSI двигателят се съединява със задвижването. Това позволява и ефикасно шофиране изцяло с енергия, осигурена от ДВГ при високи скорости на дълги разстояния. ри нужда от по-бързо ускорение, захранваният от батерията електромотор и TSI двигателят работят заедно в Golf Variant twinDRIVE. При необходимост, батерията може да се зарежда и от генератор.

Регенериране на батерията (активен електромотор): Когато колата е паркирана, електромоторът – в този случай играещ ролята на генератор – преобразува кинетичната енергия на колата в електричество, което се използва за зареждане на батерията. TSI двигателят е изключен и отделящият съединител е отворен; това важи и за придвижването по инерция.

Трите основни оперативни режима отразяват опростената идея на Golf Variant twinDRIVE: на къси разстояние или в града, тя е изцяло електрическа кола; на дълъг път, обаче, се превръща в ефективен паралелен хибрид.

Две системи батерии за twinDRIVE колите

Когато става дума за зареждаемата хибридна технология на колата, Volkswagen проучва две различни литиево-йонни системи батерии за Golf Variant (6-та Golf генерация). Общо 10 коли са оборудвани с батерии от американско-германския производител GAIA (катод тип NCA). Още 10 коли се задвижват с литиево-йонни батерии (катод тип NMC) от корейско-германското съвместно предприятие SB LiMotive (Samsung и Bosch); тези 10 са в движение от началото на тази година. И двете системи батерии осигуряват висока мощност и енергийна плътност, с тегло всяка от около 150 кг.

GAIA батерията (с 302 В и номинален капацитет 37 Ah на клетка) се състои от 86 клетки и предлага енергиен капацитет от 11.2 кВтч. Батерията от SB LiMotive (315 В, 42 Ah) със своите 84 клетки, осигурява 13.2 кВтч енергия. Различен клас батерии: Концептуалният Golf blue-e-motion, (който се тества в момента) задвижван само с електричество, има капацитет на батерията от 26.5 кВтч, докато батерията на хибридния Touareg съхранява 1.7 кВтч. Охлаждането на twinDRIVE батериите се извършва от Battery Management and Monitoring System (BMS), разработена от Volkswagen за коли с SB LiMotive батерия.

Навигационният дисплей показва всичката необходима електро информация
Навигационният дисплей показва всичката необходима електро информация

Умно използване на батерии за захранване на електро мрежата

Новаторска стратегия за управление на зареждането чрез "интелигентни" зарядни станции, които могат да се управляват двупосочно. Колата оптимизира точката във времето за зареждане на батерията според командите на водача (като "Старт на следващото шофиране" и "Желан пробег с електрическо задвижване"). Тези параметри се въвеждат чрез радио навигационната система. Обменяйки данни с доставчика на електроенергия, Charging Manager може да оптимизира процеса на зареждане на база таблици с предвиждания, така че батерията да се зарежда ефективно като цена и с електричество, генерирано от възобновяеми източници. Възможно е дори да се доставя електричество обратно към мрежата; при този тип разреждане, играейки ролята на малка част от голяма мрежа, колата всъщност се използва като модул, който помага временно да се неутрализират колебанията в електрическата мрежа. В този случай системата оперира с променлив ток (AC, 230 В, 3 кВ).

Източниците с изцяло зарядна функционалност също оперират с променлив ток, например електрическите контакти в гаражите. Зареждането с променлив ток отнема най-много 5 часа. Третата опция е зареждане на батерията много бързо с помощта на извън бордово зарядно с прав ток (DC, 230 до 400 В, 30 кВ). Времето за зарежда в този случай: 20 минути. Всичките 3 режима на зареждане се проучват и анализират в рамките програмата на тестване на 20-те Golf Variant twinDRIVE.

Въвеждане и съхраняване на данни

За извършване на последващ анализ се съхранява голямо количество данни. По време на движение, данните се записват от компютър интегриран в Golf Variant. Данните се изпращат до онлайн сървър чрез UMTS мобилна радио връзка заедно с гео-кодиране на GPS позицията и след това развойният център на Volkswagen ги декодира и изпраща до партньорите в проекта.

[Източник: Volkswagen Group]

Прочетено 1758 пъти Последна корекция Събота, 28 Декември 2013 13:16
Мартин Хаджистойков

Този имейл адрес е защитен от спам ботове. Трябва да имате пусната JavaScript поддръжка, за да го видите.