Novinky

Aktuality, autosalóny, pohľad do zákulisia automobiliek, tajné projekty, domáci a zahraničný automobilový šport.

Autožurnál

Št 30.1.2025 / TI

Nový mild-hybrid Audi podrobne: Pridáva 18 kW a až 230 Nm

Modelovými radmi A5 a Q5 novej generácie na báze platformy PPC (Premium Platform Combustion) značka Audi uviedla na trh prvé spaľovacie motory s novou technológiou MHEV plus. My sme pred pár dňami uverejnili videotest nového Audi A5 Avant s týmto pohonom. V dnešnom článku sa na novinku pozrieme detailnejšie.

Nový 48-voltový systém mild hybrid podporuje spaľovací motor jedinečnou súhrou generátora pripojeného k prevodovke (TSG), štartovacieho generátora pripojeného k motoru drážkovaným remeňom (RSG) a batérie s chémiou LFP, pričom prispieva k zníženiu emisií CO₂ a súčasne zvyšuje výkon a zlepšuje pružnosť. Kompletne pripojiteľný a odpojiteľný generátor TSG s integrovanou výkonovou elektronikou okrem toho umožňuje v určitých situáciách jazdu s elektrickým pohonom, ktorá prispieva k zníženiu spotreby paliva a zvyšuje komfort jazdy. Nová technológia MHEV plus umožňuje v určitých situáciách aj jazdu výlučne s elektrickým pohonom, ako aj podporu spaľovacieho motora.

Náš test nového Audi A5 Avant s motorom 2.0 TDI MHEV plus:

Tak je to napríklad pri motore 2.0 TDI v A5 s výkonom 150 kW (204 k), ktorý sa montuje s pohonom predných kolies aj s pohonom všetkých kolies quattro systém MHEV plus umožňuje dosiahnuť úsporu emisií CO₂ do 10 g/km, respektíve zníženie spotreby paliva o 0,38 l/100 km. Pri motore V6 3.0 TFSI s výkonom 270 kW (367 k) s pohonom quattro predstavuje úspora do 17 g/km, respektíve 0,74 l/100 km podľa WLTP.

Kompaktný a súčasne výkonný elektrický modul pohonu v novom systéme MHEV plus je generátor TSG pripojený k prevodovke. Tento komponent predstavuje aj najväčší rozdiel oproti systému mild hybrid doteraz montovanému do modelov Audi, využívajúceho výlučne štartovací generátor pripojený drážkovaným remeňom ku kľukovému hriadeľu motora. Kompaktný modul TSG s integrovanou výkonovou elektronikou, ktorý je pripojený priamo na výstupný hriadeľ dvojspojkovej prevodovky, dokáže na elektrický pohon vozidla poskytnúť výkon do 18 kW (24 k). Maximálny krútiaci moment 230 Nm modulu TSG je k dispozícii okamžite po štarte vozidla. Kompaktná prevodovka generátora TSG má prevodový pomer 3,6:1. Pre maximálnu efektivitu systém MHEV plus využíva TSG maximálne do rýchlosti 140 km/h. Pri vyššej rýchlosti sa TSG pomocou integrovanej zubovej spojky odpojí od prevodovky. TSG má hmotnosť približne 21 kilogramov a na hriadeli prevodovky dosahuje maximálne 5550 otáčok za minútu. To zodpovedá podľa typu vozidla a druhu pohonu rýchlosti 130-140 km/h.

Potrebný priestor na integráciu generátora TSG na výstupe z prevodovky v stredovom tuneli vozidla sa podarilo vytvoriť s minimálnymi zmenami okolitých komponentov. Poloha bezprostredne za pozdĺžne uloženou prevodovkou prináša viaceré výhody. Výkon TSG do 18 kW (24 k), respektíve rekuperačný výkon do 25 kW sa bez strát prenáša priamo na pohon nápravy. Vďaka tomuto usporiadaniu sa modul TSG dá použiť bez zmeny rovnako pri pohone predných, ako aj všetkých kolies.

Prevádzkový teplotný rozsah systému siaha od mínus 40 do plus 75 stupňov Celzia. Elektromotor má vlastný chladiaci plášť a kvapalina cirkulujúca v spoločnom okruhu súčasne chladí aj kompaktnú a vysoko integrovanú výkonovú elektroniku, ktorá je priestorovo úsporne namontovaná priamo na elektromotore. V jej puzdre sú vysoko výkonné výkonové moduly usporiadané okolo chladiaceho telesa. Dvojokruhové kondenzátory sú priestorovo úsporne a termicky optimálne obklopené chladiacim telesom.

K významným prednostiam zvýšeného stupňa efektivity vďaka novej technológii MHEV plus patrí zvýšenie komfortu pri režime štart/stop, plachtenie s vypnutým motorom bez produkcie emisií, intenzívnejšia rekuperácia, elektrický pohon vozidla napríklad pri parkovaní a manévrovaní, ako aj zvýšená výkonnosť vďaka podpore spaľovacieho motora elektromotorom.

To umožňuje pri pomalej jazde v meste, v pomaly plynúcej premávke mimo mesta ale aj pri vjazde do obce poháňať vozidlo výlučne elektricky a nechať spaľovací motor dlhšie vypnutý. Okrem toho sa vozidlo výrazne lepšie a spontánnejšie rozbieha, pretože TSG už pri nízkych rýchlostiach poskytuje prídavný krútiaci moment do 230 Nm.

TSG môže podporovať spaľovací motor v rozsahu rýchlosti medzi 0 a maximálne 140 km/h. Vtedy systém MHEV plus poskytuje dodatočný výkon elektromotora do 18 kW (24 k), vďaka ktorému môže spaľovací motor pracovať v čo najefektívnejších prevádzkových režimoch. V uvedenom rozsahu rýchlosti môže TSG rekuperáciou vygenerovať elektrickú energiu výkonom do 25 kW až takmer do zastavenia vozidla. Integrovaná brzdová sústava s funkciou prelínania pri tom umožňuje efektívne spomalenie a optimálnu rekuperáciu, väčšinou bez použitia hydraulických bŕzd. Okrem toho je systém MHEV plus doplnený elektrickým kompresorom klimatizácie, zabezpečujúcim kontinuálnu činnosť klimatizácie aj pri vypnutom spaľovacom motore – napríklad pri čakaní na semafore.

Štartovací generátor RSG, pripojený k motoru drážkovaným remeňom, v rámci systému MHEV plus preberá úlohu štartovania motora a výroby dodatočnej energie pre batériu vozidla. Pripojenie štartovacieho generátora remeňom má oproti spúšťaču s výsuvným pastorkom akustické výhody a okrem toho umožňuje dosiahnuť vyššie štartovacie otáčky spaľovacieho motora. Z toho pramenia výhody v oblasti spotreby paliva a vyšší komfort pri štartovaní motora. Okrem toho môže RSG rekuperovať energiu motora pri jeho vypnutí a pre opakovaný štart nastavuje piesty vo valcoch do optimálnej polohy.

Lítiovo-iónová akumulátorová batéria systému MHEV plus na báze chémie fosforečnanu lítno-železitého (LFP) má kapacitu približne 1,7 kWh (brutto). Audi tak po prvý raz využíva batériu LFP pre svoj systém mild hybrid. Maximálny vybíjací výkon batérie je 24 kW. Batéria je kvôli dosiahnutiu plánovaného výkonu pripojená na nízkoteplotný okruh kvapalinového chladenia, ktorý zabezpečuje optimálne prevádzkové podmienky v rozsahu od 25 do 60 stupňov Celzia.

Dôležitú rolu pri rekuperácii zohráva integrovaný regulačný systém bŕzd iBRS. Pri modeloch so systémom MHEV plus zabezpečuje v normálnych podmienkach plynulé spomalenie s využitím rekuperácie. Až pri intenzívnejšom stlačení brzdového pedála sa zapoja hydraulické brzdy. Subjektívny pocit vodiča pri ovládaní brzdového pedála touto kombináciou brzdenia nie je nijako ovplyvnený.

Pri hybridnom systéme platí základné pravidlo, že najefektívnejšie pracuje batéria nabitá na 50 až 60 percent, pretože vtedy môže odovzdávať veľký prúd elektromotoru a rovnako akumulovať veľký prúd pri rekuperácii. Pri hybridnom systéme ťažisko nespočíva v dlhom dojazde s elektrickým pohonom ale vo vybíjaní a dobíjaní batérie v rýchlych cykloch. Tak je možné získať späť čo najviac energie a po čase ju znova efektívne použiť na pohon.

Prevádzková stratégia zohľadňuje zvolený režim radenia dvojspojkovej prevodovky a polohu pedála akcelerátora. Preto TSG poskytuje prídavný maximálny elektrický výkon 18 kW pri normálnom jazdnom režime D iba od stlačenia pedála akcelerátora na cca 80 percent alebo pri funkcii kick-down. Pri športovom jazdnom režime S je maximálny prídavný výkon 18 kW k dispozícii už pri menšom stlačení pedála akcelerátora. Pri režime D sa TSG odpojí už pri rýchlosti od 85 km/h, aby sa pri jazde so spaľovacím motorom konštantnou rýchlosťou mimo mesta eliminovali elektrické straty spôsobené otáčajúcim sa elektromotorom TSG. V režime S naproti tomu zostáva TSG pripojený až do svojich maximálne prípustných otáčok 5550 za minútu aby bol pripravený kedykoľvek podporiť spaľovací motor.