Volkswagen Gospodarska vozila su razvila novi plug-in hibridni sustav pogona na sve kotače za Multivan i California: eHybrid 4MOTION. Ovaj sustav, koji je bez premca u segmentu kombija i kampera, kombinira tri pogonska svijeta: električnu vožnju, optimalnu prikladnost za duge relacije i maksimalno prianjanje. Do sada nije postojao pogonski sustav za kombije i kampere koji kombinira ove parametre bez kompromisa u pogledu tehničkih značajki i dinamike vožnje. S novim plug-in hibridnim pogonom na sve kotače to je sada postignuto – također kao inovacija u Volkswagen grupi.

Multivan i California eHybrid 4MOTION vode vas kroz svakodnevni život električno i omogućuju vam tiho klizanje po kampu. Istovremeno, zahvaljujući hibridnom pogonu mogu prijeći velike udaljenosti. Cestovni i vremenski uvjeti su od sekundarne važnosti, jer pogon na sve kotače nudi upravo onu vuču koja ponekad nedostaje vozilu sa stražnjim ili prednjim pogonom, čak i na blatnjavim poljima ili zimi. Oba modela su također sigurna vučna vozila. Sve je to moguće učinkovitom kombinacijom dvaju električnih pogonskih motora i novodizajniranog, visokotehnološkog TSI benzinskog motora. Novi eHybrid 4MOTION sustav idealan je tip pogona za oba modela pogodan za multivarijabilne primjene.

Električna vožnja

Multivan i California započinju kao plug-in hibridni modeli električnih vozila s električnim pogonom na sve kotače – jedan električni pogonski motor po osovini pokreće prednju i stražnju osovinu. Oba motora tako osiguravaju optimalne performanse kretanja i trakciju. Preduvjet za to je da je baterija dovoljno napunjena. Zahvaljujući kapacitetu od 19,7 kWh, funkcijama brzog punjenja i vrlo učinkovitom oporavku energije, to je obično slučaj. Kada je baterija potpuno napunjena, ekonomično plug-in hibridno električno vozilo omogućuje isključivo električne udaljenosti do 95 km, ovisno o modelu.

To čini Multivan i California električnim vozilima u svakodnevnom životu. Uzimajući Njemačku kao primjer: studija njemačkog Saveznog ministarstva za digitalnu tehnologiju i promet navodi da je 95 posto svih putovanja vozilom kraće od 50 km. U električnom načinu rada, Multivan i California mogu se voziti brzinama do 130 km/h (hibrid: do 200 km/h). Četiri profila vožnje Eco, Comfort, Sport i Individual opcionalno su dostupna u hibridnim modelima. Iz razloga učinkovitosti, stražnji elektromotor se spaja samo kada je potrebno iznad brzine od 65 km/h u profilima vožnje Eco i Comfort; u profilu vožnje Sport spaja se do 130 km/h, a također i u profilu Individual, ovisno o postavkama. Iznad 130 km/h, stražnja osovina uvijek ostaje deaktivirana.

Električni stacionarni klima uređaj

Kao plug-in hibridni modeli električnih vozila, Multivan i California nude električni stacionarni klima uređaj kao standard – uz klima uređaj za vožnju. Može se koristiti za hlađenje, ventilaciju i grijanje oba modela prilikom punjenja, parkiranja ili kampiranja. Stacionarni klima uređaj nudi niz prednosti: prilikom punjenja litij-ionske baterije, unutrašnjost vozila se već prije početka putovanja dovodi na željenu temperaturu. To povećava udobnost i električni domet, jer funkcija grijanja ili klimatizacije zahtijeva manje energije za hlađenje ili zagrijavanje zraka u unutrašnjosti prilikom početka putovanja. Prilikom parkiranja ili kampiranja na niskim vanjskim temperaturama, stacionarni klima uređaj postaje pomoćni grijač. Međutim, za razliku od konvencionalnih pomoćnih grijača, to se ne radi izgaranjem goriva, već korištenjem električne energije bez emisija. Daljnja prednost je funkcija hlađenja – dodatna značajka udobnosti ljeti, koja je inače dostupna samo u velikim kamperima sa zasebnim sustavom klimatizacije.

S vanjskim napajanjem, stacionarni klima uređaj aktivan je do 30 minuta. Ako radi samostalno koristeći napajanje visokonaponske baterije, klima uređaj se isključuje nakon 10 minuta. Stacionarni klima uređaj aktivira se na infotainment sustavu ili pomoću aplikacije za pametne telefone. Kamp kućice California mogu se opcionalno naručiti sa stacionarnim klima uređajem koji omogućuje kontinuirani rad funkcije grijanja. U tom slučaju, klima uređaj s grijanjem zraka može se upravljati i putem upravljačke jedinice kamp kućice u C-stupu na suvozačevoj strani.

Hibridno putovanje

Kao što je navedeno, Multivan i California s novim plug-in hibridnim električnim vozilom uvijek se pokreću električno kada je baterija dovoljno napunjena. Iznimka su ekstremne temperature smrzavanja. Hibridna strategija je osmišljena tako da Multivan eHybrid 4MOTION i California eHybrid 4MOTION prvo koriste električnu energiju iz visokonaponske baterije. Ovisno o situaciji u vožnji i profilu vožnje, pogoni ih prednji elektromotor (85 kW/110 KS) do 130 km/h, a po potrebi i stražnji elektromotor (100 kW/136 KS). Iznad 130 km/h, stražnja osovina se automatski isključuje iz pogonskog sustava pomoću odvajajuće jedinice – spojke za isključivanje – a stražnji elektromotor se deaktivira kako bi potrošnja energije bila što ekonomičnija. 1.5 TSI evo2, visokotehnološki benzinski motor s turbopunjačem, dodatno se aktivira pri brzinama iznad 130 km/h ako se koristi funkcija kickdown ili kada razina napunjenosti baterije više nije dovoljna. Tijekom snažnog ubrzanja s funkcijom kickdown, električni pogon podržava 1.5 TSI motor kao dodatni pojačivač.

U području djelomičnog opterećenja, benzinski motor se isključuje što je češće moguće; VW Bus tada se kreće bez ikakve podrške motora ili koristi – do 130 km/h – samo električni pogon. Ova interakcija odvija se potpuno automatski i gotovo neprimjetno (s izuzetkom punog ubrzanja putem kickdowna, jer se šesterostupanjski mjenjač tada prebacuje na niži stupanj prijenosa i time povećava broj okretaja motora TSI motora). Osim toga, novi hibridni modeli su izuzetno ekonomični: ovisno o opremi, vrijednosti potrošnje WLTP-a s ispražnjenom baterijom iznose između 7,5 i 8,1 l/100 km. U praksi, vrijednosti mogu biti znatno niže kod anticipatornog stila vožnje, jer baterija ponovno apsorbira energiju putem rekuperacije, a pogonski sustav stoga može uključiti električne pogonske motore kad god je to moguće.

Kao opcija, Multivan i California eHybrid 4MOTION imaju četiri profila vožnje: Eco, Comfort, Sport i Individual, kao što je prikazano. U profilu Eco, snaga i okretni moment se smanjuju u hibridnom radu. Osim toga, karakteristika papučice gasa dizajnirana je da bude malo ravnija kako bi se podržao stil vožnje optimiziran za potrošnju. Optimalna udobnost vožnje dostupna je u profilu vožnje Comfort. Profil Sport pruža maksimalnu snagu sustava u hibridnom načinu rada; znatno strmija karakteristika papučice gasa dodatno osigurava agilnu reakciju ovdje. Osim toga, pogon na sve kotače ovdje je trajno aktiviran do 130 km/h. U profilu Individual nije moguće samo prilagoditi parametre vožnje već i upravljanje te opcionalne sustave poput adaptivne kontrole podvozja DCC ili adaptivnog tempomata stop & go ACC.

Vožnja s pogonom na sve kotače

Raspodjela snage eHybrid 4MOTION sustava regulirana je putem elektroničke kontrole stabilnosti (ESC) i varijabilna je - ovisno o voznoj situaciji ili prianjanju na osovinama. To znači da se do 100 posto pogonske snage može usmjeriti na prednju ili stražnju osovinu. Električni pogon na stražnje kotače dostupan je i kada je baterija prazna: snaga potrebna za električni pogonski motor na stražnjoj osovini automatski se generira TSI motorom i prednjim električnim motorom, koji u ovom slučaju djeluje kao generator. Stalni pogon na sve kotače aktivira se čim vozač prebaci iz D u sportski način rada S ili promijeni postavku ESC-a na Sport u profilu vožnje Individual – primjerice pri vožnji po snijegu ili mokrom kampu. Ovdje stražnja osovina ostaje uključena do brzine od 130 km/h.

U usporedbi s konvencionalnim sustavom pogona na sve kotače, čiji se pogon stražnje osovine oslanja na mehaničku vezu s motorom s unutarnjim izgaranjem, a time i na kardansko vratilo, Volkswagen gospodarska vozila mogu autonomno upravljati električnom stražnjom osovinom Multivana – baš kao i u ID. Buzz GTX s pogonom na sve kotače. Ova značajka je velika prednost, jer omogućuje veću snagu i vuču, kao i dinamičniju kontrolu okretnog momenta. Raspodjela snage električno pogonjene stražnje osovine može se idealno prilagoditi, posebno na neasfaltiranim površinama i snijegu. S ovim pogonskim sustavom, vozilo se može u potpunosti pokretati preko stražnje osovine s proklizavajućim kotačima na prednjoj osovini, na primjer – to je moguće samo uz visoku razinu konstruktorskog napora na konvencionalnim vozilima s pogonom na sve kotače.

Na vuču pozitivno utječe i uravnotežena raspodjela težine. To je zbog položaja baterije (ispod prednjih sjedala), spremnika (ispod drugog reda sjedala) i drugog električnog pogonskog motora integriranog u stražnju osovinu.

Detaljan prikaz tehnologije pogona

eHybrid 4MOTION sustav od 180 kW (245 KS) nasljednik je plug-in hibridnog električnog vozila s pogonom samo na prednje kotače i snagom sustava od 160 kW (218 KS) predstavljenog u Multivanu 2021. godine. Ovu prvu generaciju plug-in hibridnog električnog vozila karakterizirali su 1,4-litreni TSI motor sa 110 kW (150 KS), električni pogonski motor od 85 kW (115 KS) kao modularna jedinica sa 6-stupanjskim mjenjačem s dvostrukom spojkom i baterija od 10,4 kWh. Modul koji se sastoji od 6-stupanjskog mjenjača s dvostrukom spojkom (DQ400e evo) i električnog pogonskog motora prednje osovine (HEM80 evo) poboljšan je za nove modele. Sve ostale komponente eHybrid 4MOTION sustava su novi razvoj. Cilj je bio podići raspon primjena i karakteristike upravljanja na novu razinu dizajniranjem dodatne električno pogonjene stražnje osovine.

Visokotehnološki benzinski motor s turbopunjačem s oznakom 1.5 TSI evo2 (linija proizvoda EA211) koristi se u Multivan eHybrid 4MOTION i California eHybrid 4MOTION. Motor isporučuje snagu od 130 kW (177 KS) i maksimalni okretni moment od 250 Nm. Četverocilindrični motor karakteriziraju inovativne značajke poput VTG turbopunjača s promjenjivom geometrijom turbine, učinkovitog ubrizgavanja pod visokim tlakom pri 350 bara, plazmom obloženih stijenki cilindara (za smanjenje trenja), klipova s ​​ulijevanim rashladnim kanalima i visoko učinkovitog procesa izgaranja TSI-evo. Odlučujući čimbenici u pogledu učinkovitosti uključuju optimizaciju hlađenja komore za izgaranje i simbiozu procesa izgaranja temeljenog na Millerovom ciklusu (rano zatvaranje usisnih ventila) s visokom kompresijom i VTG turbopunjačem. Smjesa benzina i zraka radi s učinkovitošću lambda 1 u cijelom radnom rasponu motora; 1.5 TSI Multivana i California stoga ne radi ni prebogato (višak benzina) ni previše siromašno (višak kisika), jer gorivo izgara potpuno i čisto. Zahvaljujući procesu izgaranja TSI-evo, 1.5 TSI evo2 radi s vrlo visokom učinkovitošću, što zauzvrat smanjuje i potrošnju i emisije.

Kao što je prikazano, na prednjoj osovini paralelno s TSI motorom koristi se električni pogonski motor. U novim modelima također razvija snagu od 85 kW (115 KS); njegov najveći okretni moment je 330 Nm. Još jednom, električni pogonski motor tvori modularnu jedinicu sa šesterostupanjskim DSG mjenjačem. Poboljšanje ove sistemske jedinice doprinosi Volkswagen gospodarskim vozilima da mogu implementirati novu i još učinkovitiju hibridnu strategiju, koja, na primjer, omogućuje jače ubrzanje u električnom načinu rada bez pokretanja TSI motora.

Kao treći tehnički modul, drugi električni pogonski motor koristi se na stražnjoj osovini s torzionom gredom. Ovaj električni pogonski motor isporučuje 100 kW (136 KS) i doprinosi najvećem okretnom momentu od 250 Nm. Ova se snaga prenosi na stražnju osovinu putem jednostupanjskog mjenjača. Ovisno o situaciji u vožnji, pogon stražnje osovine može se uključiti ili isključiti pomoću zupčaste spojke. Iz sigurnosnih razloga, ovo je konstruirano kao 'normalno otvoreni' sustav: frikcijska veza između električnog pogonskog motora i kotača uspostavlja se samo na zahtjev. Da bi se to postiglo, električni pogonski motor se prvo ubrzava do potrebne brzine kako bi se osigurao nesmetan prijenos snage. Tehnički gledano, pogonski motori sprijeda i straga su trajno uzbuđeni sinkroni motori. Zajedno, 1.5 TSI evo2 motor i električni pogonski motori razvijaju sistemski okretni moment od 350 Nm, a maksimalna snaga dostupna je gotovo iz mirovanja.

Još jedna ključna komponenta plug-in hibridnog pogona na sve kotače je nova visokonaponska baterija. S navedenih 19,7 kWh nudi gotovo dvostruko više neto sadržaja energije od svog pandana u Multivanu eHybrid s pogonom na prednje kotače. Litij-ionska visokonaponska baterija sastoji se od 96 ćelijskih modula nove razvojne faze s kontrolom temperature pomoću vanjskog tekućinskog hlađenja.

Dva modula energetske elektronike (umjesto jednog) koriste se u novim Multivanu eHybrid 4MOTION i California eHybrid 4MOTION kao još jedna posebnost u usporedbi s plug-in hibridom s isključivo prednjim ili stražnjim pogonom. Nalaze se u području prednje i stražnje osovine i upravljaju protokom energije između baterije i tamošnjih elektromotora. Pretvaraju istosmjernu struju (DC) iz baterije u izmjeničnu struju (AC) potrebnu za rad elektromotora. Prednji modul elektronike napajanja također služi kao DC/DC pretvarač za napajanje niskonaponskog električnog sustava vozila naponom od 12 V. Ostale hibridne komponente uključuju i punjač. Umjesto kapaciteta punjenja od 3,6 kW dostupnog za prvi Multivan eHybrid, sada je moguće puniti ga do 11 kW na AC punionicama poput kućne punionice. Osim toga, novi modeli se prvi put mogu puniti na DC brzim punionicama do 50 kW tijekom vožnje. S ovom istosmjernom snagom baterija se može napuniti od 10 do 80 posto za otprilike 26 minuta. Mogućnost potpunog punjenja tijekom sastanka, kupovine ili posjeta restoranu značajno povećava električni domet Multivana eHybrid 4MOTION i California eHybrid 4MOTION.