Zakaj se zmogljivost PHEV SUV-ja zmanjša, ko se baterija izprazni, in kako to obvladujejo trenutni hibridni sistemi

Priključni hibridni SUV obljublja najboljše iz obeh svetov: električno tišino za vsakodnevno vožnjo in motor z notranjim zgorevanjem za dolge pobege. Na papirju sanje. V praksi pa vsak, ki ga je že vozil s prazno baterijo, ve, da občutek pritiska na stopalko za plin ni enak kot odhod od doma s sveže napolnjenim avtomobilom. In to ni le subjektivni vtis – za tem stojijo fizika, inženiring in zasnova izdelka.

S seznama prejšnjih kandidatov smo BYD izločili, ker po našem mnenju odločitev o nakupu v tem segmentu ni več odvisna zgolj od cene: programska oprema, udobje v vozilu, garancijska politika in servisna mreža so vse pomembnejši, in menimo, da mora znamka na teh področjih še utrditi svoj položaj v primerjavi z evropskimi in japonskimi merili, ki jih tukaj analiziramo.

Kaj v resnici pomeni "izpraznjena baterija" pri hibridnem vozilu (PHEV)?

Ko instrumentna plošča prikazuje 0 km električnega dosega, baterija ni popolnoma prazna. Proizvajalci vedno rezervirajo del – med 15 in 25 % stanja napolnjenosti (SoC) – za delovanje hibridnega sistema. Brez te rezerve elektromotor ne bi mogel pomagati motorju z notranjim zgorevanjem med pospeševanjem, rekuperirati energije med zaviranjem ali gladko zagnati avtomobila iz hladnega stanja.

Izčrpa se del, ki je "uporaben" za čisti oprijem. Od tam naprej avtomobil preklopi v način vzdrževanja polnjenja : ta minimalni zalogovnik vzdržuje s polnjenjem in praznjenjem v kratkih ciklih, pri čemer se zanaša na motor z notranjim zgorevanjem.

Zakaj se zmogljivost zmanjša, ko je baterija prazna?

Izgubo potiska pojasnjujejo trije dejavniki:

• dodan mrtvi dvigBaterijski sklop s 15–20 kWh tehta med 150 in 250 kg. Ta dodatna teža ne izgine, ko se baterija izprazni – še vedno je tam in negativno vpliva na pospeševanje, zaviranje in porabo goriva.
• Motor z notranjim zgorevanjem, dimenzioniran za delovanje v povezavi zŠtevilna hibridna vozila uporabljajo 1.5- ali 2.0-litrske motorje, zasnovane tako, da povečajo moč elektromotorja in ne da bi sami premikali 2.100 kg. Ko elektromotor komaj prispeva, se motor z notranjim zgorevanjem težko obnese.
• Toplotne in upravljalne omejitveElektronika ščiti baterijo in elektromotor: če zazna, da je rezerva nizka, omeji konice moči, da se med prehitevanjem ne izprazni.

Rezultat je opazen. PHEV SUV, ki se ponaša s pospeškom od 0 do 100 km/h v 5,8 sekunde s polno baterijo, lahko v resničnih voznih razmerah pospeši v 8 ali 9 sekundah. To ni napaka – gre za zasnovo.

Vzdrževanje naboja, regeneracija in arhitekture DHT: kako se upravljajo danes

Proizvajalci ta prehod izpopolnjujejo že leta. Najpogostejše strategije so:

• Pametna rezerva SoCAvto se ne pokvari nenadoma; pusti operativno rezervo za občasno pomoč.
• modo Brezžični polnilci o e-Shrani kar vam omogoča, da baterijo shranite za kasnejši mestni odsek – uporabno, če boste po avtocesti vstopili v območje z nizkimi emisijami.
• Agresivna regeneracija pri retencijah, kar doda nekaj kilometrov električnega dosega tudi pri vožnji brez priklopa na električno omrežje.
• Arhitekture DHT (namenski hibridni prenos)vse pogostejši, ki omogočajo, da toplotni sistem deluje v optimalnem območju, medtem ko električni sistem pokriva konice.

Gre za isto logiko, kot smo jo videli pri primerjavi med BMW-jem 330e in Mercedesom razreda C 300e : padec obstaja, vendar programska oprema naredi razliko med avtomobilom, ki dobro deluje brez priklopa na električno omrežje, in avtomobilom, ki se pogrezne.

Mercedes-Benz GLC 300 e — od 71.500 €

GLC 300 e združuje 2.0-litrski motor s turbopolnilnikom, 100 kW elektromotor in baterijo z zmogljivostjo 31,2 kWh. Njegova rezerva polnjenja (SoC) je velikodušna, hibridni način na avtocesti pa deluje gladko. Z izpraznjeno baterijo se dejanska poraba goriva poveča na med 7,5 in 8,5 l/100 km – kar je glede na njegovo težo razumno.

BMW X3 30e — od 67.900 €

BMW je svoj hibridni sistem izpopolnil do te mere, da je prehod iz zgorevalnega motorja na električni pogon komaj opazen. X3 30e ohranja dosleden odziv plina tudi v načinu vzdrževanja polnjenja , čeprav 2.0-litrski bencinski motor postane bolj izstopajoč kot običajno, ko ga močno pritisnete.

Volvo XC60 T6 Recharge — od 74.000 €

Švedski proizvajalec se je odločil za veliko baterijo (uporabnih 18,8 kWh) in motor z notranjim zgorevanjem s turbopolnilnikom. V prostem teku se avtomobil dobro obnese, čeprav se dejanska poraba goriva giblje okoli 8 l/100 km. Njegov način Hold za rezervno polnjenje deluje zelo učinkovito.

Cupra Formentor e-Hybrid — od 46.500 €

Model skupine VW je dober primer "cenovno dostopnega" PHEV-ja z opaznim padcem zmogljivosti, ko se baterija izprazni. Njegov motor 1.4 TSI se zdi nekoliko premalo zmogljiv, ko brez pomoči premika 1.900 kg, poraba goriva pa se na avtocesti brez baterije poveča na 7-7,5 l/100 km.

Peugeot 3008 Hybrid – od 45.900 €

Nova generacija z učinkovitejšo arhitekturo. Motor 1.6 PureTech podpira integriran elektromotor e-DCS6, njegovo upravljanje brez baterije pa je med najuglajenejšimi v francoskem segmentu.

Kia Sorento PHEV — od 58.000 €

Sedem sedežev, štirikolesni pogon in motor 1.6 T-GDI. S prazno baterijo in sedmimi potniki na krovu motor z notranjim zgorevanjem deluje na meji svojih zmogljivosti; prav tu je padec zmogljivosti v primerjavi z uradnimi specifikacijami najbolj opazen.

Range Rover Sport P510e — od 128.000 €

Ima baterijo s kapaciteto 38,2 kWh in elektromotor z močjo 105 kW. Njegova največja prednost: tudi ko ni priključen na električno omrežje, je baterija tako velika, da ima v stanju mirovanja dovolj rezerve za prehitevanje in močno pospeševanje. Je eden redkih hibridnih vozil s plug-in hibridnim pogonom, pri katerem je padec življenjske dobe baterije resnično minimalen.

Lexus NX 450h+ — od 64.900 €

Rekord v hibridnem upravljanju. Sistem Toyota/Lexus, podedovan iz desetletij hibridne tehnologije, najbolje prikriva odsotnost baterije: menjalnik e-CVT in 2.5-litrski motor Atkinson vzdržujeta dejansko porabo goriva blizu 6 l/100 km, tudi v načinu vzdrževanja polnjenja.

Povzetek tabele: delovanje z izpraznjeno baterijo

Ocenite od 1 do 10, pri čemer upoštevajte gladkost prehoda, dejansko porabo brez priklopa na električno omrežje in ohranjeno zmogljivost.

Če bo praznjenje akumulatorja postalo norma in ne izjema – ker ga ne polnite vsak dan ali ker se vozite na dolga potovanja – je vredno pogledati dlje od brošure in oceniti, kako se avtomobil obnese v najslabšem možnem primeru. Za podrobnejši pregled tega pristopa je v priročniku za ocenjevanje zmogljivosti PHEV SUV-ja, ki presega oglaševano moč, jasno razloženo, na kaj morate biti pozorni.

Pogosto zastavljena vprašanja

Ali je mogoče PHEV voziti v nedogled, ne da bi ga kdaj priklopili na električno omrežje?
Da, tehnično gledano res. Avto deluje kot običajen hibrid zaradi rezervnega sistema na čipu in regenerativnega zaviranja. Vendar izgubite celoten smisel hibridnega vozila: plačate dodatne stroške in težo baterije, ne da bi imeli koristi od električnega dosega. Poraba goriva v realnem svetu se poveča za 30 do 50 % v primerjavi z enako vožnjo s polno obremenitvijo.

Ali redna vožnja novih električnih avtomobilov poškoduje baterijo?
Ne. Sistem nikoli ne dovoli, da baterija doseže 0 % – vedno vzdržuje rezervo za upravljanje. Vožnja v tem načinu ne vpliva na kemijo celic. Vzdrževanje polnjenjaDa, lahko se poškoduje, če avto pustite parkiran več tednov z baterijo na armaturni plošči, ki je popolnoma izpraznjena, in brez uporabe.

Koliko časa potrebuje PHEV, da med vožnjo ponovno doseže električni doseg?
Odvisno od modela in načina. Brezžični polnilci Z aktivnim polnjenjem motorja z notranjim zgorevanjem lahko na avtocesti v pol ure prevozite od 15 do 25 km električnega dosega, pri čemer je poraba goriva največja 9–10 l/100 km. To ni učinkovito, je pa uporabno, če vstopate v območje z nizkimi emisijami.

Katera hibridna arhitektura ponuja najboljše upravljanje, ko je baterija prazna?
Sistema DHT in e-CVT (Toyota/Lexus) sta na splošno najučinkovitejša, ker motor z notranjim zgorevanjem vedno deluje v svojem optimalnem območju. PHEV-ji, ki temeljijo na tradicionalnih menjalnikih DCT z integriranim elektromotorjem, imajo običajno bolj nenadne prehode, ko je elektromotor izčrpan.