ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

Chevrolet Volt: Υβριδικό ή ηλεκτροκίνητο;

2011-chevrolet-volt-cutaway-engine-batter

To Volt είναι ένα από τα μοντέλα που έχουν προωθεί τόσο όσο κανένα άλλο στην σύγχρονη ιστορία της αμερικανικής αυτοκινητοβιομηχανίας. Οι ιθύνοντες της GM διατείνονται πως πρόκειται για ένα από τα πιο προηγμένα ηλεκτροκίνητα παρόλο που κάπου στο σασί του παλινδρομούν τέσσερα έμβολα. Ωστόσο, το Volt είναι περισσότερο υβριδικό ή περισσότερο ηλεκτροκίνητο;

Η απορία…

-Ρε παιδιά, πότε έρχεται το υβριδικό Volt;
-Μα τι λες τώρα, το Volt είναι ηλεκτροκίνητο!
-Μα δεν έχει βενζινοκινητήρα; Έστω και αν δεν συντελεί στην κίνηση του αυτοκινήτου;
-Ε, και; Μόνο με τον ηλεκτροκινητήρα δεν κινείται το Volt; Μόνο ηλεκτρική ενέργεια δεν χρησιμοποιεί; Ας έχει και αεριοστρόβιλο. Παίζει ρόλο αν η ενέργεια παράγεται επιτόπου ή αν αντλείται από κάποιο δίκτυο;
-Εγώ επιμένω, το Volt είναι υβριδικό.

Chevrolet Volt
Chevrolet Volt
  • Ο Θωμάς απορούσε αν το Volt είναι υβριδικό, ο Μιχάλης υποστήριζε πως είναι ηλεκτροκίνητο. Ένας σύντομος διάλογος στη είσοδο του ξενοδοχείου κατά την διαμονή μας για το φετινό σαλόνι αυτοκινήτου του Παρισιού με έκανε και μένα πραγματικά να απορήσω: το Volt είναι ηλεκτροκίνητο ή υβριδικό; Μα, τι λέω, το έχουμε αναφέρει και στο caroto.gr, είναι υβριδικό εν σειρά, πάει και τελείωσε. Μα η GM εδώ και τρία χρόνια προβάλει πως το Volt είναι ηλεκτροκίνητο; Για ποιο λόγο; Για σκεφτείτε το, τα υβριδικά είναι λίγο πολύ γνωστά πλέον, κυκλοφορούν ανάμεσά μας· τα EV όχι όμως είναι κάτι εντελώς νέο. Από την άλλη, τα υβριδικά έχουν κατηγορηθεί πολλές φορές για το τελικά πόσο αποδοτικά είναι· συγκριτικά με πετρελαιοκίνητα, ποιο τελικά συμφέρει; Με αυτά και αυτά οι… γκουρού στο μάρκετινγκ αμερικάνοι αποκαλούν το Volt ηλεκτροκίνητο· ακούγεται καλύτερο, πιο προηγμένο τεχνολογικά από τα… μπανάλ υβριδικά, πιο “καθαρό” όταν ο κινητήρας λειτουργεί μόνο σαν γεννήτρια δίχως να εμπλέκεται στην κίνηση του αυτοκινήτου. Εσείς τι λέτε;

Το μεγάλο κόλπο…

  • Νέα στοιχεία και δοκιμές που έκαναν τα αμερικανικά media Motor Trend και Automobilemag.com επιβεβαιώνουν αυτό που υποψιαζόμουν από καιρό. Ο βενζινοκινητήρας στο Volt δεν τίθεται σε λειτουργία μόνο όταν μειωθεί το φορτίο των μπαταριών αλλά συμβάλλει με μηχανικό τρόπο και στην κίνησή του. Το συγκεκριμένο θέμα έχει απασχολήσει πολύ τον αμερικανικό Τύπο αφού έχει δημιουργηθεί μία τεράστια καμπάνια για το Chevrolet Volt (που θα το δούμε και σαν Opel Ampera).

O βενζινοκινητήρας του 1,4 λίτρου αποδίδει 84 PS και λειτουργεί σαν γεννήτρια επαναφορτίζοντας τις μπαταρίες, σύμφωνα με την GM
O βενζινοκινητήρας του 1,4 λίτρου αποδίδει 84 PS και λειτουργεί σαν γεννήτρια επαναφορτίζοντας τις μπαταρίες, σύμφωνα με την GM
  • Οι άνθρωποι της GM έχουν αποδεχτεί το γεγονός αυτό και φυσικά είχαν έτοιμη την απάντηση. «Ναι, το Volt δεν είναι αμιγώς ηλεκτροκίνητο αλλά δεν το τονίζαμε από την αρχή λόγω του ανταγωνισμού. Δεν θέλαμε να αποκαλύψουμε λεπτομέρειες από το σύστημα κίνησης του Volt, όπως καταλαβαίνετε» δήλωσε σε ραδιοφωνικό σταθμό ιθύνων της GM. Μα, ναι, φυσικά και το καταλάβαμε… Αλλά εδώ θα πρέπει να θυμηθούμε πως κάποιοι άλλοι στην GM είχαν πρώτοι δημιουργήσει ένα υπέροχο ηλεκτροκίνητο που τότε απειλούσε τις ισορροπίες και τα πετρελαϊκά συμφέροντα. Όπως λέει και ένας φίλος «λίγο πολύ τα πάντα είναι στημένα». Παραφράζοντας θα έλεγα πως τίποτα δεν είναι τυχαίο. Το όλο θέμα για τον Τύπο μοιάζει με ατυχής προσέγγιση αλλά αρκετοί λένε πως “διαφήμιση να ‘ναι και ας είναι ότι να ‘ναι”. Το Volt με τον ένα ή τον άλλο τρόπο έχει καταφέρει να μας απασχολεί συνέχεια και να στέκεται στην επικαιρότητα. Αυτό δεν είναι και το ζητούμενο; Μου φαίνεται πως στην GM, πολύ απλά, κάποιος κάνει πολύ καλά την δουλειά του…

Ανάλυσε το…

2011 Chevrolet Volt Voltec Drive Unit 4ET50
Το Voltec
  • Το 2007 η GM παρουσίασε στο Detroit το πρωτότυπο Volt. Ένας ασύγχρονος κινητήρας κινούσε τους τροχούς και αντλούσε ενέργεια από μπαταρίες λιθίου. Ο υπερτροφοδοτούμενος τρικύλινδρος κινητήρας του 1,0 lt λειτουργούσε σαν γεννήτρια γεμίζοντας τις μπαταρίες. Το σύστημα ονομάστηκε E-Flex και πραγματικά ανάμεσα στον ΜΕΚ και στον ηλεκτροκινητήρα δεν υπήρχε καμία μηχανική σύζευξη. Με τον καιρό όμως οι μηχανικοί εξέλιξαν το E-Flex και σταδιακά η εμπλοκή του MEK γινόταν μεγαλύτερη. Τελικά, κατέληξαν σε ένα πλανητικό σύστημα που στην GM αποκαλούν Voltec, ένα σύστημα που παρουσιάζει έντονες ομοιότητες με το κατανομέα ροπής (το γνωστό power split) της Toyota. “Στα τρία χρόνια εξέλιξης αφήσαμε να εννοείται πως το Volt ήταν εντελώς ηλεκτροκίνητο καθώς δεν θέλαμε να διαρρεύσουν πατενταρισμένα εξαρτήματα από το Voltec” δήλωσε ο Larry Nitz, διευθύνων σύμβουλος της GM.

Στα περισσότερα EV υπάρχει ένας ηλεκτροκινητήρας με ένα μειωτήρα που ρυθμίζει τις στροφές του πρώτου και τις συγχρονίζει με την περιστροφική ταχύτητα των τροχών. Το μυστικό του Volt κρύβεται στο σύστημα μετάδοσης, το Voltec…

volt-v-prius-technologue-illustration
Παραπομπή του Voltec με το Power Split της Toyota
  • Το Voltec είναι μία μονάδα αυτόματης μετάδοσης που αποτελείται από ένα πλανητικό σετ, δύο ηλεκτροκινητήρες και τρεις ηλεκτροϋδραυλικά ελεγχόμενους πολύδισκους συμπλέκτες. Το πλανητικό εκμεταλλεύεται με τον αποδοτικότερο τρόπο τις στροφές των ηλεκτροκινητήρων δίχως να ξελιγώνονται οι μπαταρίες στις υψηλές ταχύτητες από το ανούσιο στροφάρισμα (των ηλεκτροκινητήρων). Οι δύο συμπλέκτες χρησιμεύουν για να “κλειδώνουν” την στεφάνη (την κορώνα) ή να την γεφυρώνουν με την γεννήτρια (ανάλογα με την φάση λειτουργίας, σημειώστε πως η γεννήτρια είναι ο ένας ηλεκτροκινητήρας που είναι και ο μικρότερος). Ο τρίτος συμπλέκτης αναλαμβάνει την εμπλοκή του ΜΕΚ (χωρητικότητας 1,4 lt) με την γεννήτρια (ή τον μικρότερο ηλεκτροκινητήρα, όπως είπαμε).

Ανάλυσε το, ξανά…

gm_volt_voltec_all_mode1

  • Ηλεκτροκίνητο=> φεύγοντας από το σπίτι και αφού είχες όλο το βράδυ το Volt να φορτίζει μπορείς να διανύσεις κοντά στα 70 km μόνο με ηλεκτρική ενέργεια και τον ηλεκτροκινητήρα των 149 PS να αδειάζει το φορτίο των 16kWh από τις μπαταρίες λιθίου. Η σχέση μετάδοσης στον μειωτήρα είναι 7:1.

Στις χαμηλές ταχύτητες την κίνηση αναλαμβάνει ο μεγαλύτερος ηλεκτροκινητήρας. Η κορώνα κλειδώνεται και η γεννήτρια απελευθερώνεται από τον ΜΕΚ και από το πλανητικό.

  • Όπως σε κάθε σύστημα που μετατρέπει την μία μορφή ενέργειας σε κάποια άλλη υπάρχουν απώλειες. Έτσι, οι ηλεκτροκινητήρες είναι πιο αποδοτικοί σε συγκεκριμένες ταχύτητες. Όταν το Volt ξεπεράσει τα περίπου 80 km/h ο συμπλέκτης απελευθερώνει την κορώνα του πλανητικού και παράλληλα ξεκλειδώνουν και τα γρανάζια. Ένας δεύτερος συμπλέκτης εμπλέκει τον μικρότερο από τους δύο ηλεκτροκινητήρες, αυτόν που παίζει τον ρόλο και της γεννήτριας. Τώρα, και οι δύο ηλεκτροκινητήρες αντλούν ενέργεια από τις μπαταρίες και η σχέση μεταβάλλεται στο 2,16:1 ώστε η μέγιστη ταχύτητα να φτάνει τα 160 km/h.

Όταν η ταχύτητα αυξηθεί τότε η κορώνα απελευθερώνεται και δεσμεύεται με την γεννήτρια. Οι δύο ηλεκτροκινητήρες λειτουργούν παράλληλα εξασφαλίζοντας επιπλέον 3,2 km καθαρής ηλεκτροκίνησης στις μεγάλες ταχύτητες.

  • Ηλεκτροκίνηση με ΜΕΚ => Όταν το φορτίο της μπαταρίας πέσει στο 30% ο τρίτος συμπλέκτης εμπλέκει τον ΜΕΚ με την γεννήτρια (τον μικρότερο ηλεκτροκινητήρα). Στις χαμηλές ταχύτητες και στις απότομες επιταχύνσεις το Volt επιταχύνει με τον μεγαλύτερο ηλεκτροκινητήρα και την κορώνα κλειδωμένη (με σχέση 7:1, αυτή η κατάσταση ισχύει κάτω από τα 50 km/h). Εδώ ο ΜΕΚ περιστρέφει την κορώνα που κινεί την γεννήτρια φορτίζοντας τις μπαταρίες. Προσέξτε όμως. Η γεννήτρια δεν πρόκειται ποτέ να επαναφορτίσει πλήρως τις μπαταρίες, το πολύ έως το μισό. Το υπόλοιπο στην… πρίζα.
  • Στις υψηλότερες ταχύτητες η κορώνα απελευθερώνεται και πάλι αλλάζοντας την σχέση ξανά στο 2,16:1. Ο κινητήρας εξακολουθεί να κινεί την γεννήτρια (τον μικρό ηλεκτροκινητήρα) που τροφοδοτεί τον μεγάλο ηλεκτροκινητήρα. Παράλληλα ο ΜΕΚ περιστρέφει την κορώνα μέσω του μικρότερου ηλεκτροκινητήρα. Εδώ είναι το επίμαχο σημείο αφού ο ΜΕΚ ουσιαστικά είναι αυτός που δίνει κίνηση στην κορώνα (που είναι συνδεδεμένη με τους τροχούς) δίχως να αντλείται ενέργεια από τις μπαταρίες όπως συμβαίνει σε ένα κλασικό EV. Η GM λέει πως ο ΜΕΚ δεν μπορεί να δώσει κίνηση αν δεν δίνει παράλληλα και ο μεγάλος ηλεκτροκινητήρας. Σύμφωνοι, τότε το Voltec εκείνη την στιγμή λειτουργεί όπως το power split, σαν ένα εν σειρά υβριδικό με παράλληλη διάταξη. Μπερδευτήκατε; Πιο απλά, τότε το Volt λειτουργεί σαν ένα μικτό υβριδικό. Όπως το Toyota Prius, τι σύμπτωση!
  • Ανάκτηση ενέργειας => σε συνθήκες χαμηλού φορτίου ή κατά την επιβράδυνση ο μεγάλος ηλεκτροκινητήρας λειτουργεί ως γεννήτρια επαναφορτίζοντας τις μπαταρίες. Κλασική μέθοδος ανάκτησης ενέργειας. Τελικά τι είναι το Volt; Ένα Prius ή ένα Leaf; Λίγο και από τα δύο. To Volt συνδυάζει την καθαρή ηλεκτροκίνηση σε ένα μικτό σύστημα. Φανταστείτε ένα Nissan Leaf και ένα Toyota Prius χτυπημένα… σε ένα σέικερ. Ή μήπως τελικά είναι ένα… ανάποδο Prius plug-in που αντί να πηγαίνεις πρωτίστως στο βενζινάδικο βάζεις το Volt στην πρίζα; Βέβαια, ας μην ξεχνάμε πως το Volt είναι ένα “έξυπνο” ηλεκτροκίνητο υβριδικό αφού πολύ απλά όταν ξεμένεις από ρεύμα κινείσαι έστω κια έμμεσα ε αμόλυβδη. Στο Leaf τι θα κάνεις; Α, ξέχασα, αυτό είναι εντελώς “πράσινο” και δεν εκπέμπει καθόλου ρύπους…

Nίκος Ι. Mαρινόπουλος

Πρόκειται για τον δημιουργό και συντονιστή του καρότου με τις περισσότερες τεχνολογικές βιταμίνες σε όλον τον κόσμο!

ΑΥΤΟ ΤΟ ΔΙΑΒΑΣΕΣ;

Back to top button