Opel Ampera [test drive]

Μάθετε τα πάντα για το ηλεκτροκίνητο υβριδικό της Opel, από τον τρόπο που κινείται μέχρι τον τρόπο λειτουργίας του…

Ουκ ολίγες φορές έχουμε αναφερθεί στα ηλεκτροκίνητα E-REV και πως η συγκεκριμένη υβριδική διάταξη μπορεί να εξαλείψει το μειονέκτημα της περιορισμένης αυτονομίας στα οχήματα EV (αμιγώς ηλεκτροκίνητα). H GM με τα Opel Ampera/Chevrolet Volt αποτελεί πρωτοστάτη σε αυτή την τεχνολογία και χαράσσει τον δρόμο που ενδεχομένως θα ακολουθήσουν άλλοι κατασκευαστές στο επόμενο διάστημα.

Το caroto.gr είχε την ευκαιρία να βρεθεί πίσω από το τιμόνι του Ampera κατά την παρουσίαση που διοργάνωσε η ελληνική αντιπροσωπεία. Συγκεκριμένα, στο Ναύπλιο οδηγήσαμε για πρώτη φορά το ηλεκτροκίνητο υβριδικό της Opel όπου διαπιστώσαμε πως σε γενικές γραμμές δεν έχει σχεδόν καμία διαφορά από το να οδηγείς ένα συμβατικό αυτοκίνητο. Όπως και να το κάνουμε, πάντως, ο τρόπος που επιταχύνει από την ροπή του ηλεκτροκινητήρα είναι μία διαφορετική αίσθηση όπως και ο τρόπος κύλισης όπου ακούς τον θόρυβο από τα ελαστικά και «θρόισμα» της αεροδυναμικής.

Εν τούτοις το Ampera είναι ένα ευκολοδήγητο αυτοκίνητο, δεν προβληματίζει σε κανένα σημείο και είναι σα να οδηγείς ένα συμβατικής τεχνολογίας συμβατικό με αυτόματο κιβώτιο. Με τις μπαταρίες γεμάτες η ηλεκτροκίνητη αυτονομία κυμαίνεται στα 50-80 km (ανάλογα με το στιλ οδήγησης) ενώ οι ρεπρίζ είναι εντυπωσιακές χάρη στη ροπή του κινητήρα. Το σύστημα διεύθυνσης της ZF με δύο πινιόν (το δεύτερο χρησιμεύει στη μεταβλητή υποβοήθηση) είναι σχετικά ακριβές, τα φρένα έχουν μία σπογγώδη αλλά απροβλημάτιστη αίσθηση ενώ η ανάρτηση είναι αρκετά σφιχτή αλλά δίχως να επισκιάζει την άνεση.

Από χώρους το Ampera έχει διάταξη 2+2 για τους επιβάτες ενώ το πορτμπαγκάζ προσφέρει 310 lt. Το ταμπλό έχει hi-tech όψη με δύο μεγάλες οθόνες πολλαπλών ενδείξεων ενώ η κεντρική κονσόλα έχει διακόπτες αφής. Υπάρχουν τέσσερα προγράμματα κίνησης και το ένα από αυτά προσφέρεται για φόρτιση από τον βενζινοκινητήρα ο οποίος όταν τίθεται σε λειτουργία ακούγεται διακριτικά δίχως να ενοχλεί. Δείτε το παρακάτω μεταγλωττισμένο βίντεο για τον τρόπο που λειτουργεί.

Έχουμε ξαναπεί πως οι μηχανές εσωτερικής καύσης έχουν αρκετό μέλλον μπροστά τους αλλά αυτοκίνητα σαν το Ampera μας δίνουν μία ιδέα για το μέλλον. Μιλώντας για το αύριο είναι μία ένδειξη για το πώς θα κατασκευάζονται τα EV στην περίπτωση που δεν βελτιωθεί η αυτονομία των μπαταριών. Μιλώντας για το σήμερα είναι ένα από τα καλύτερα μέσα αυτοπροβολής είτε συντηρείτε πράσινη συνείδηση, είτε σας αρέσουν τα gadgets, είτε ανήκετε στους trend-setters, είτε…

Όπως και να χει αμφιβάλουμε αν κάποιος θα αποκτήσει το Ampera για την εξοικονόμηση καυσίμου αφού το αντίτιμο των 45.500€ (με τον προς κατάργηση φόρο πολυτελείας η τιμή φτάνει τα 60.381€). Μιας και μιλάμε για κατανάλωση αξίζει να πούμε πως η κεντρική ιδέα στο Ampera δεν παύει να είναι η μετακίνηση στην πόλη περνώντας σε δεύτερη προτεραιότητα μακριά από αυτή. Όσο περισσότερο κινείται κανείς εντός της ηλεκτρικής αυτονομίας (ή κοντά σε αυτή) τότε κάνει πραγματική οικονομία πληρώνοντας κυρίως την ΔΕΗ. Όταν όμως οι μπαταρίες δεν φορτίζονται και ο βενζινοκινητήρας υποχρεώνεται να λειτουργεί συνεχώς για την κίνηση του Ampera τότε η μέση κατανάλωση κυμαίνεται από 5 έως 7 lt/100km.

Στο Ampera, τουλάχιστον που οδηγήσαμε η life cycle (συνολική κατανάλωση) του αυτοκινήτου ήταν 6,7 lt/100km. Για ένα λεπτό, τελικά έχει τόση σημασία η εξοικονόμηση καυσίμου; Για να μην κρυβόμαστε πίσω από το δάχτυλο μας το νόημα στο Ampera εντοπίζεται κάπου αλλού… μπορείτε να το δείτε σαν το απόλυτο μέσο τεχνολογικής καταξίωσης π.χ. όπως όταν αποκτήσατε το πρώτο σας iPhone, την πρώτη 3D τηλεόραση κ.α. Είναι και αυτό μία άποψη, δε νομίζετε;

H Opel μας μιλά για το Ampera…

Η ηλεκτρική μονάδα κίνησης που βρίσκεται κάτω από το καπό μαζί με το βενζινοκινητήρα αποτελείται από έναν ηλεκτροκινητήρα έλξης, έναν ηλεκτροκινητήρα/γεννήτρια και ένα σετ πλανητικών γραναζιών που βελτιώνει τη συνολική απόδοση, μειώνοντας τη συνδυασμένη περιστροφική ταχύτητα των ηλεκτροκινητήρων. Αντίθετα με ένα συμβατικό κινητήρα, δεν υπάρχουν σχέσεις μετάδοσης με κλιμάκωση. Στο πρόγραμμα εκτεταμένης αυτονομίας, που ενεργοποιείται όποτε η μπαταρία φτάνει στο ελάχιστο επίπεδο φόρτισης, η ηλεκτρική ισχύς από τη γεννήτρια μεταφέρεται στον ηλεκτροκινητήρα έλξης. Η γεννήτρια λειτουργεί μέσω ενός βενζινοκινητήρα 1.4-λίτρων, 63 kW/86 hp.

Η Opel εκτιμά ότι στο 90% των περιπτώσεων, οι οδηγοί θα επιλέγουν ένα από τα δύο βασικά προγράμματα λειτουργίας: Normal και Sport. το ‘Sport’ mode αυξάνει την ευαισθησία του πεντάλ του γκαζιού. Δύο ακόμα προγράμματα ενδείκνυνται για χρήση σε ειδικές οδηγικές συνθήκες: Το ‘Mountain’ mode διασφαλίζει την επάρκεια της μπαταρίας για οδήγηση σε ορεινούς δρόμους. Το ‘Hold-charge’ mode διατηρεί την υπόλοιπη χωρητικότητα ενέργειας της μπαταρίας ενεργοποιώντας το βενζινοκινητήρα – επιτυγχάνοντας πλήρη εκμετάλλευση της αμιγώς ηλεκτρικής λειτουργίας του Ampera για χρήση σε ζώνες περιορισμένων εκπομπών ρύπων όπως οι αστικές περιοχές και τα κέντρα των πόλεων.

Η μονάδα της μπαταρίας σχήματος Τ, βάρους 198 kg και εγκατεστημένης χωρητικότητας 16 kWh τοποθετείται στο κεντρικό τούνελ του οχήματος και προστατεύεται από ράγες υψηλής αντοχής Martensite. Αποτελείται από 288 πρισματικές κυψέλες μπαταρίας ιόντων λιθίου και είναι διαμορφωμένη για βέλτιστη απόδοση και αντοχή. Για πρώτη φορά στη βιομηχανία, χρησιμοποιεί θερμικό σύστημα διαχείρισης υγρών και είναι το μοναδικό σύστημα μπαταρίας μαζικής παραγωγής που μπορεί να θερμαίνεται και να ψύχεται. Το Ευρωπαϊκό Κέντρο Εναλλακτικών Συστημάτων Κίνησης της Opel στο Mainz-Kastel κοντά στο Rüsselsheim έπαιξε ουσιαστικό ρόλο στον προηγμένο σχεδιασμό της μπαταρίας.

Το Ampera επαναφορτίζεται εύκολα και συνοδεύεται από καλώδιο φόρτισης μήκους έξι μέτρων στο χώρο αποσκευών. Χρησιμοποιώντας μία στάνταρ ηλεκτρική πρίζα 230V/16A, οι ιδιοκτήτες μπορούν να επαναφορτίζουν πλήρως τη μπαταρία σε λιγότερο από τέσσερις ώρες και να προγραμματίζουν την ώρα φόρτισης ώστε να εκμεταλλεύονται  τα χαμηλότερα τιμολόγια του δικτύου ηλεκτρισμού εκτός ωρών αιχμής.

ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΚΙΝΗΣΗΣ AMPERA

• Kinematic Architecture – Κινηματική ΑρχιτεκτονικήTraction Motor – Ηλεκτροκινητήρας Έλξης

• Planetary Sun Gear – Πλανητικό Ηλιακό Γρανάζι
• Planetary Ring Gear – Πλανητικό Περιφερειακό Γρανάζι
• Planetary Carrier – Πλανητικός Φορέας
• Final Drive Gearing – Γρανάζια Τελικής Μετάδοσης
• Axle Differential – Διαφορικό ΆξοναInverter – Μετατροπέας
• Generator – ΓεννήτριαBattery
• Pack – Μπαταρία

Αντίθετα με τα περισσότερα ηλεκτρικά οχήματα μπαταρίας, που χρησιμοποιούν έναν ηλεκτροκινητήρα με σταθερό μειωτήρα στροφών ώστε να εναρμονίζεται με την ταχύτητα περιστροφής των τροχών, το Ampera χρησιμοποιεί μία πρωτότυπη ηλεκτρική μονάδα κίνησης που αυξάνει την απόδοση. Η απόδοση οποιουδήποτε ηλεκτροκινητήρα μειώνεται καθώς πλησιάζει στη μέγιστη ταχύτητα περιστροφής του.

Το σύστημα κίνησης του Ampera αποτελείται από δύο ηλεκτροκινητήρες, τρεις συμπλέκτες και ένα σετ πλανητικών γραναζιών που βελτιώνουν τη συνολική απόδοση μειώνοντας τη συνδυασμένη περιστροφική ταχύτητα των δύο ηλεκτροκινητήρων. Αυτό το σύστημα μειώνει την κατανάλωση ενέργειας από την μπαταρία στις υψηλές ταχύτητες, προθέτοντας μέχρι δύο μίλια επιπλέον αυτονομίας με ηλεκτροκίνηση (EV).

Οι ηλεκτροκινητήρες του Ampera και το σετ γραναζιών τοποθετούνται εν σειρά με τον κινητήρα εσωτερικής καύσης που επεκτείνει την αυτονομία. Δύο από τους συμπλέκτες χρησιμοποιούνται είτε για το κλείδωμα του πλανητικού περιφερειακού γραναζιού ή για τη σύνδεσή του με τον ηλεκτροκινητήρα/γεννήτρια ανάλογα με το πρόγραμμα λειτουργίας. Ο τρίτος συμπλέκτης συνδέει τον κινητήρα εσωτερικής καύσης στην γεννήτρια για επέκταση της αυτονομίας. Το καινοτόμο νέο σύστημα κίνησης περιλαμβάνει τέσσερα διαφορετικά προγράμματα λειτουργίας:

ΗΛΕΚΤΡΟΚΙΝΗΣΗ (ELECTRIC DRIVING) Low Speed – Χαμηλή Ταχύτητα(1-Motor) – (1 Ηλεκτροκινητήρας)

Ηλεκτροκίνηση (EV) με έναν Ηλεκτροκινητήρα. Σ’ αυτό το πρόγραμμα, ο ηλεκτροκινητήρας έλξης προσφέρει όλη την ισχύ σε χαμηλές ταχύτητες και δυνατές επιταχύνσεις, αντλώντας όλη την ενέργειά του από τη μπαταρία. Το περιφερειακό γρανάζι κλειδώνει και η γεννήτρια αποσυνδέεται από τον κινητήρα και το σετ γραναζιών. Ο ηλεκτροκινητήρας μπορεί να καταναλώνει μέχρι 111 κιλοβάτ και να παράγει ομαλή, άμεση ροπή αντίστοιχη των 370 Nm για ζωηρή επιτάχυνση από στάση.

ΗΛΕΚΤΡΟΚΙΝΗΣΗ ( ELECTRIC DRIVING)
High Speed – Υψηλή Ταχύτητα (2-Motor) – (2 Ηλεκτροκινητήρες)

Ηλεκτροκίνηση (EV) με Δύο Ηλεκτροκινητήρες. Όσο η ταχύτητα του αυτοκινήτου αυξάνεται, το περιφερειακό γρανάζι απελευθερώνεται και συνδέεται με τον ηλεκτροκινητήρα/γεννήτρια. Αυτό σημαίνει ότι οι δύο ηλεκτροκινητήρες συνεργάζονται για την παραγωγή συνδυασμένης ισχύος με υψηλότερη ηλεκτρική απόδοση. Χρησιμοποιώντας τη συνδυασμένη ισχύ των ηλεκτροκινητήρων που πλέον περιστρέφονται σε χαμηλότερες στροφές, η ομάδα κατάφερε να αντλήσει πάνω από 3,0 km αμιγώς ηλεκτρικής αυτονομίας στον αυτοκινητόδρομο.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΕΚΤΕΤΑΜΕΝΗΣ ΑΥΤΟΝΟΜΙΑΣ ( EXTENDED RANGE DRIVING)
Low Speed – Χαμηλή Ταχύτητα (1-Motor Series) – 1 Ηλεκτροκινητήρας

Οδήγηση Εκτεταμένης Αυτονομίας με Ένα Ηλεκτροκινητήρα. Μόλις η μπαταρία φτάσει στην ελάχιστη κατάσταση φόρτισης, ο κινητήρας 1.4 συνδέεται με τη γεννήτρια μέσω του τρίτου συμπλέκτη. Στις χαμηλότερες ταχύτητες και τις δυνατές επιταχύνσεις, το Ampera κινείται μέσω του ηλεκτροκινητήρα έλξης με το περιφερειακό γρανάζι κλειδωμένο. Η γεννήτρια που λειτουργεί μέσω του κινητήρα και η μπαταρία παρέχουν ηλεκτρική ισχύ στον ηλεκτροκινητήρα έλξης μέσω του μετατροπέα. Κατά μέσο όρο, η γεννήτρια που λειτουργεί μέσω του κινητήρα θα διατηρήσει τη μπαταρία σε μία ελάχιστη κατάσταση φόρτισης για επέκταση της αυτονομίας. Επειδή ο αποδοτικότερος τρόπος φόρτισης της μπαταρίας του Ampera είναι η σύνδεση σε μία ηλεκτρική πρίζα, η γεννήτρια χρησιμοποιείται μόνο για διατήρηση του ελάχιστου επιπέδου φόρτισης της μπαταρίας. Εάν η μπαταρία αδειάσει κάτω από το ελάχιστο επίπεδο κατά τη διάρκεια της επιτάχυνσης ή όταν το πρόγραμμα mountain ενεργοποιηθεί και βρίσκεται κάτω από το 45% της φόρτισης, η γεννήτρια θα φορτίσει τη μπαταρία μέχρι το ελάχιστο επίπεδο και θα το διατηρήσει.

EXTENDED RANGE DRIVING – ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΕΚΤΕΤΑΜΕΝΗΣ ΑΥΤΟΝΟΜΙΑΣ
High Speed – Υψηλή Ταχύτητα (2-Motor Combined) – (2-Ηλεκτροκινητήρες Συνδυασμένοι)

Εκτεταμένης Αυτονομίας με Δύο Ηλεκτροκινητήρες. Η στρατηγική συνδυασμένης ηλεκτρικής ισχύος με δύο ηλεκτροκινητήρες που χρησιμοποιείται στις υψηλότερες ταχύτητες της EV οδήγησης έχει προσαρμοστεί και για εφαρμογή στο πρόγραμμα επέκτασης αυτονομίας.

Οι συμπλέκτες που συνδέουν τη γεννήτρια με τον κινητήρα και το περιφερειακό γρανάζι εμπλέκονται, ενώνοντας το βενζινοκινητήρα και τους δύο ηλεκτροκινητήρες για να κινήσουν το Ampera μέσω του σετ πλανητικών γραναζιών. Όλη η ενέργεια κίνησης συγχωνεύεται μέσω του πλανητικού γραναζιού και μεταφέρεται στην τελική μετάδοση. Ανεξάρτητα ποιο drive mode (πρόγραμμα) χρησιμοποιείται, το Ampera κινείται πάντα με ηλεκτρική ισχύ που παρέχει ο ηλεκτροκινητήρας έλξης. Ο βενζινοκινητήρας δεν μπορεί να κινήσει το Ampera εκτός εάν λειτουργεί και ο ηλεκτροκινητήρας έλξης.

Για να μπορεί το πλανητικό σετ γραναζιών να μεταφέρει ροπή, τουλάχιστον ένα από τα τρία βασικά στοιχεία (περιφερειακό γρανάζι, ηλιακό γρανάζι, ή πλανητικός φορέας) πρέπει να μπορούν να κλειδώνουν ή να φρενάρουν (πέδη). Επειδή δεν υπάρχει συμπλέκτης για το κλείδωμα του ηλιακού γραναζιού, πρέπει να χρησιμοποιηθεί ο ηλεκτροκινητήρας έλξης ο οποίος προσφέρει την απαραίτητη ροπή αντίδρασης που απαιτεί η κίνηση (έλξη).

Χάρη στη μοναδική αρχιτεκτονική του συστήματος κίνησης το Ampera επιτυγχάνει 10-15% καλύτερη απόδοση στις υψηλές ταχύτητες σε σχέση με τη χρήση μόνο του ηλεκτροκινητήρα έλξης. Παράλληλα, το Ampera προσφέρει πάντα μία αξιόπιστη εμπειρία ηλεκτροκίνησης, ακόμα και στο πρόγραμμα εκτεταμένης αυτονομίας, χρησιμοποιώντας τη μεγάλη μπαταρία για ηλεκτρικές εκκινήσεις ακόμα και στη φάση ζωηρής επιτάχυνσης.