Volkswagen e-Golf
Volkswagen elektrifikuje vůbec nejúspěšnější evropský vůz: Golf. Bestseller s prodejem přes 30 milionů kusů na svém kontě tak kráčí dál, aby se stal Volkswagenem e-Golf s technologií pohonu, která nabízí nulové emise z výfuku. Volkswagen slaví světovou premiéru e-Golfu na Mezinárodním autosalonu 2013 ve Frankfurtu. Svůj veřejný debut na IAA absolvuje i další bateriově poháněný elektrický Volkswagen, e-up!. Od nynějška tak bude Volkswagen ve svých vozidlech nabízet každou formu pohonného systému, která je dnes ve světě relevantní.
Volkswagen e-Golf, jak agilní, tak účinný, demonstruje od počátku nejlepší vlastnosti ve své třídě a vede s nízkou hodnotou spotřeby energie 12,7 kW/100 km. Díky obzvláště inovativnímu celkovému technologickému systému, vylepšené aerodynamice (cD = 0,281) a vypilovanému valivému odporu je tak Volkswagen o 10 procent energeticky účinnější než nejlepší přímý konkurent z oceli. Výsledkem je, že e-Golf bude od jara 2014 (kdy začíná evropské uvedení na trh) extrémně úsporně křižovat ulicemi měst světa (uvedení v Asii a Severní Americe následuje koncem roku 2014 / začátkem roku 2015). Náklady na energii: zhruba 3,28 € na 100 km.
Velmi dobře vybavený čtyřdveřový e-Golf (s výbavou, která zahrnuje špičkový rádio/navigační systém „Discover Pro", vyhřívané čelní sklo, automatickou klimatizaci, nezávislé topení/ventilaci, kožený volant) je okamžitě rozpoznatelný podle aerodynamicky optimalizovaných litých kol „Astana" a – poprvé u Volkswagenu používaných – podle svých LED světlometů (oboje standardní na všech modelech). LED světlomety jsou energeticky účinnější než xenonové systémy, přesto produkují ještě více světla. Vysoce energeticky účinná jsou rovněž rovněž standardní LED denní svítidla se svým designem ve tvaru C, signaturním prvkem elektrických vozidel společnosti. Dalším nápadným prvkem je spodní pruh přes masku chladiče. Stejně jako na Golfu GTI, ale v tomto případě modrý namísto červeného, tento pruh pokračuje do světlometů – prvek, který, podobně jako kampaň „Think Blue.", vědomě podtrhuje environmentálně šetrnou účinnost elektricky poháněného Golfu.
Skutečnost, že prakticky všechny asistenční systémy řidiče Golfu – inovace jako ACC Adaptive Cruise Control a City Emergency Braking – jsou k dispozici pro e-Golf stejně jako pro konvenčně poháněné modely, podtrhuje fakt, že tento Volkswagen je velmi bezpečným a výjimečně komfortním společníkem, který řidiče zavede do éry mobility s nulovými emisemi.
Volkswagen e-Golf je poháněn elektromotorem o výkonu 85 kW / 115 PS. Z místa vyvíjí synchronní motor, interně nazývaný EEM 85, působivý maximální točivý moment 270 Nm. Výsledkem jsou špičkové výkonové hodnoty: Volkswagen dosáhne rychlosti 60 km/h během 4,2 sekundy a po pouhých 10,4 sekundy je e-Golf na 100 km/h. Fascinujícím faktorem je zde rozjezdový výkon, který je extrémně komfortní a zcela prostý jakékoli prodlevy. Na dálnici se maximální rychlost ustaluje, elektronicky omezena, na 140 km/h1.
Vysoce výkonný motor s 12 000 ot./min a, rovněž vyvinutá Volkswagenem, jednorychlostní převodovka (EQ 270) s integrovaným diferenciálem a mechanickou parkovací brzdou tvoří kompaktní modul. Jednotka motoru/převodovky se vyrábí v komponentním závodě Volkswagen v Kasselu v Německu.
V závislosti na profilu trasy, stylu jízdy a nákladu se jízdní dojezd pohybuje mezi 130 a 190 km1; při velmi nízkých venkovních teplotách může jízdní dojezd ležet pod těmito hodnotami. Dobrý dojezd zajistí nejen za pěkného počasí, ale i v zimě nově vyvinuté, volitelné tepelné čerpadlo. Tepelné čerpadlo, nabízené jako přídavný modul pro elektrické topení (vysokonapěťový ohřívač) a elektrický kompresor klimatizace, využívá jak teplo z okolního vzduchu, tak teplo vydávané komponentami pohonného systému. Tímto způsobem se výrazně snižuje spotřeba elektrické energie vysokonapěťového ohřívače. Použitím tepelného čerpadla se dojezd e-Golfu v zimě zvyšuje až o 20 procent.
Golf Mk7 byl od počátku vyvíjen jako verze, která by mohla využít elektrický pohon. Díky inovativní flexibilitě nové modulární příčné matice (MQB), na níž je založen současný design Golfu, dokázal Volkswagen integrovat lithium-iontovou baterii prostorově úsporným způsobem do stabilizujícího rámu v podlaze vozidla (pod předními a zadními sedadly a v oblasti středového tunelu). Stejně jako prvky motoru pohonu byla i baterie vyvinuta interně ve Volkswagenu.
Volkswagen e-Golf má pohotovostní hmotnost 1 510 kg, z čehož 318 kg připadá na lithium-iontovou baterii. Ta je tvořena celkem 264 jednotlivými články, které jsou integrovány do 27 modulů (každý se šesti nebo dvanácti články). Články dávají dohromady jmenovité napětí 323 V. Kapacita baterie: 24,2 kWh. Baterie je vpředu osazena řídicí jednotkou řízení baterie (BMC), která plní funkce bezpečnostní diagnostiky a monitorování a rovněž reguluje teplotní bilanci v řídicí jednotce uzlu baterie (rozhraní k zásobování motoru energií). Když vůz není v provozu nebo v případě nehody, je výkon z baterie automaticky odpojen.
Centrálním prvkem pohonného systému je modul výkonové elektroniky. Tento modul, působící jako spojovací článek, řídí tok vysokonapěťové energie mezi e-motorem a lithium-iontovou baterií (v závislosti na napětí baterie mezi 250 a až 430 V). Modul výkonové elektroniky přitom přeměňuje stejnosměrný proud (DC) uložený v baterii na střídavý proud (AC). Výkonová elektronika má proto následující rozhraní: připojení trakčního okruhu k baterii; třífázové připojení k e-motoru; zástrčkový konektor z DC/DC měniče do 12V napájecího okruhu; a připojení pro vysokonapěťový distributor energie.
Stejně jako u menšího e-up! existuje několik různých způsobů nabíjení baterie v e-Golfu. Jako konvenční řešení se nabíjecí kabel dodávaný s vozem standardně zapojí do 230voltové síťové elektrické zásuvky. Baterie e-Golfu se takto nabíjí na nabíjecí úrovni 2,3 kW střídavého proudu (AC) ze sítě. Pokud je zcela vybitá, bude opět plně nabita během maximálně 13 hodin. Jako volitelný doplněk nabízí Volkswagen wallbox pro garáž nebo přístřešek. Ten nabíjí na úrovni 3,6 kW. Pokud by byla zcela vybitá (což je v praxi vzácné), byla by baterie takto opět plně nabita po zhruba osmi hodinách. Existují rovněž veřejné nabíjecí stanice, které „dotankují" elektrické vozy na výkonové úrovni 3,6 kW. e-Golf lze rovněž volitelně připravit pro kombinovaný nabíjecí systém (CCS) s použitím DC zdroje energie. V tom případě lze Volkswagen dobíjet prostřednictvím speciálních nabíjecích stanic CCS na výkonových úrovních až 40 kW, což umožňuje nabití baterie na 80 procent za zhruba 30 minut. Na e-Golfu lze začátek procesu nabíjení aktivovat – okamžitě nebo s odkladem naprogramováním času – stiskem tlačítka vedle nabíjecí zásuvky pod „víčkem palivové nádrže".
Jízdní profily a rekuperační brzdění
Dvěma technologiemi prvořadého významu ve vztahu k optimálnímu využití energie vozidla jsou dva jízdní profily navržené pro energetickou úspornost („Eco" a „Eco+") a čtyři různé úrovně rekuperačního brzdění („D1", „D2", „D3" a „B").
Volkswagen e-Golf je standardně vybaven třemi jízdními profily: „Normal", „Eco" a „Eco+". Volkswagen je automaticky spuštěn v režimu „Normal". Pro řidiče, kteří chtějí prodloužit dojezd, je první možností režim „Eco". Mezi účinky volby tohoto režimu patří omezení maximálního výkonu e-motoru na 70 kW a rozjezdového točivého momentu na 220 Nm. Souběžně elektronika snižuje výkon klimatizace a upravuje křivku odezvy plynového pedálu. e-Golf nyní dokáže dosáhnout rychlosti až 115 km/h (v režimu „Normal": 140 km/h1) a zrychlit z 0 na 100 km/h za 13,1 sekundy (v režimu „Normal": 10,4 sekundy). V režimu „Eco+" elektronika omezuje výkon na 55 kW a rozjezdový točivý moment na 175 Nm. Současně se křivka odezvy plynového pedálu stává ještě plošší a klimatizace se vypíná. e-Golf nyní dosahuje maximální rychlosti 90 km/h a zrychluje odpovídajícím způsobem pomaleji. Nicméně prostřednictvím kick-downu – v režimu „Eco" a „Eco+" – mohou řidiči stále získat plný výkon, maximální točivý moment a maximální rychlost 140 km/h1.
Rekuperační brzdění v nastaveních „D1", „D2", „D3" a „B"
Kromě funkce jízdního režimu lze dojezd rovněž ovlivnit pomocí systému rekuperačního brzdění. K dispozici je pět úrovní: „D" (žádné rekuperační brzdění), „D1", „D2", „D3" a „B". Funguje to takto: v nastavení řadicí páky „D" řidič jednoduše ťukne knoflíkem řadicí páky doleva, aby přepnul na „D1" (1×), „D2" (2×) nebo „D3" (3×). Ťuknutí knoflíkem doprava posouvá úrovně D dolů. Pokud je řadicí páka zatlačena doprava a krátce tam přidržena, elektronika přepne jedním skokem zpět na „D". Řidič aktivuje úroveň rekuperačního brzdění „B" zatažením řadicí páky dozadu. V elektromobilu tento počet úrovní vede k odlišnému způsobu jízdy. Rekuperační brzdění lze používat vědomě ke zpomalení e-Golfu. Úroveň „D1" rekuperuje energii a zpomaluje vůz nejméně, zatímco úroveň „B" má nejsilnější účinek. Při úrovních „D2", „D3" a „B" je zpomalení prostřednictvím rekuperačního brzdění tak silné, že se v tom případě automaticky rozsvítí brzdová světla. Pokud je však baterie plně nabita, žádná rekuperace energie neprobíhá. V tom případě se snižuje i brzdná síla, což řidič intuitivně pocítí.
Volkswagen vyvinul pro své elektromobily elektromechanický brzdový posilovač. Ten optimalizuje brzdnou sílu řidiče stejným způsobem, jako to dělají brzdové posilovače v konvenčních vozech. V případě elektromechanického brzdového posilovače se to však děje prostřednictvím takzvaného „brake blending" – procesu, při němž jsou nízké úrovně zpomalení produkovány výhradně brzdným momentem e-motoru. Silnější zpomalení je mezitím dosaženo společným brzdným momentem z elektromotoru a hydraulického brzdového systému.
Vývojem velmi specifických opatření, jako je snížení objemu chladicího vzduchu (prostřednictvím clony chladiče a částečně uzavřené masky chladiče), nového obložení podlahy, úpravy zádě se zadním spoilerem a vzduchovými vedeními C-sloupku a vývojem nových aerodynamických kol (z velké části uzavírajících otvory kol v rovině s exteriérem vozu), dokázal Volkswagen snížit aerodynamický odpor Golfu. Zatímco na standardním Golfu (1.6 TDI o výkonu 77 kW) je aerodynamický odpor 0,686 m², společnost jej dokázala snížit na 0,615 m² na e-Golfu, čímž jej zlepšila o 10 procent. Podobně byla hodnota cD zlepšena na 0,281.
Valivý odpor snížen o 10 procent
Volkswagen dokázal dosáhnout dalšího pozitivního účinku na spotřebu energie a dojezd prostřednictvím optimalizace pneumatik (205/55 R16 91 Q). Snížení koeficientu valivého odporu ze 7,2 na 1 000 (Golf BlueMotion) na 6,5 na 1 000 u e-Golfu (rovněž zlepšení o 10 procent) rovněž zlepšuje dojezd.
Elektrické pohonné systémy představují výzvu ve vztahu k akustice. Důvodem je, že v důsledku absence jakéhokoli spalovacího motoru se stávají znatelnými velmi odlišné zdroje hluku. Navíc se ke sotva vnímatelnému, a přesto velmi specifickému hluku pozadí pohonného systému přidávají zvuky a vibrace elektricky poháněných pomocných komponent. V neposlední řadě, bez jakéhokoli jemného ladění, jsou zvuky větru a valení v elektrických vozidlech mnohem znatelnější, stejně jako v luxusních vozech.
Na tomto pozadí Volkswagen implementoval pro e-Golf akustickou koncepci, která je specificky uzpůsobena charakteristikám elektrického vozidla, čímž činí z bezemisního vozu téměř tichý křižník. Několik příkladů: systém zavěšení pohonné jednotky byl přepnut na kyvadlové uložení s upravenou charakteristikou odezvy, které navzdory vysokému budování točivého momentu e-motoru při akceleraci výrazně vylepšuje akustiku. Návrhem jednotky skříně motoru dokázal Volkswagen rovněž dosáhnout extrémně nízké úrovně emise hluku. Dále vysoce zvukově pohltivé, a přesto velmi lehké materiály použité v interiéru produkují tak vysokou úroveň akustického komfortu, že posádka e-Golfu, sama o sobě již vysoce kvalitního vozu, má pocit, jako by se vezla ve vozidle z luxusní třídy.
Vizuálně lze jedinečný, vždy čtyřdveřový Volkswagen e-Golf rozpoznat i z dálky podle jeho obzvláště energeticky účinných celo-LED světlometů, zde použitých jako světová premiéra. Ve srovnání s xenonovými světlomety produkuje LED systém více světla i přes nižší spotřebu energie. Od nynějška bude rozpoznávacím prvkem elektromobilů Volkswagen designérský podpis ve tvaru C u LED denních svítidel v přepracovaném předním nárazníku. Vzadu lze nejnovější Golf rozpoznat jako bezemisní vůz podle prvků, jako je absence jakýchkoli výfukových koncovek. Navíc příslušné značení názvu modelu a logo VW s modrým pozadím rovněž ukazují, že e-Golf je bezemisním vozidlem. Standardem na exteriéru vozu jsou, jak již bylo zmíněno výše, LED zadní světla a aerodynamicky dokonale vyvážená 16palcová litá kola s pneumatikami 205 optimalizovanými pro nízký valivý odpor.
Kromě specifického designu látky (sedadla ve vzoru „Merlin e-grey / Clip titanium black"; volitelně kůže) a extrémně dobré úrovně standardní výbavy (vč. automatické klimatizace, nezávislého topení/ventilace, špičkového rádio-navigačního systému Discover Pro, vyhřívaného čelního skla, koženého volantu, kožené hlavice řadicí páky a elegantního obložení „Iridium Matrix / Dark Magnesium") patří mezi nápadné prvky interiéru e-Golfu nové uspořádání přístrojů a dotykový displej ve středové konzole, který je rovněž vybaven novými funkcemi. V souladu s exteriérem je i interiér umocněn modrými prvky, včetně ozdobných švů koženého volantu a hlavice řadicí páky a lemování podlahových koberečků. Jako volitelná výbava vytváří takzvaný „Ambience pack" spojení se světem „Think Blue.": obsahuje LED čtecí lampičky, modré osvětlení prostoru pro nohy, modré ambientní osvětlení kolem ozdobného obložení a samozřejmě i nášlapné lišty dveřních prahů rovněž podsvícené modře.
Na levé straně přístrojového štítu je otáčkoměr nahrazen ukazatelem výkonu (který indikuje, zda je motor připraven, baterie je nabíjena rekuperačním brzděním nebo je odebírán výkon) a indikátorem dostupnosti výkonu. Stále napravo jako odpovídající přístroj je rychloměr, v tomto případě jdoucí až do 160 km/h. Ke spodní části rychloměru je přidán indikátor ukazující úroveň nabití vysokonapěťové baterie. Na barevném displeji (prémiový multifunkční displej) mezi ukazatelem výkonu a rychloměrem nyní mezi prvky patří trvalá indikace jízdního dojezdu, aktuálně aktivní úrovně rekuperačního brzdění a indikace zbývající doby nabíjení a typu nabíjecího připojení. V samostatném LED poli ve spodním segmentu multifunkčního displeje se po nastartování motoru rovněž objevuje zpráva „READY", indikující připravenost vozu k jízdě.
Každý Golf je vybaven dotykovým displejem. V případě e-Golfu jde o prémiový displej řady, 8palcový dotykový displej nejvyššího rádio/navigačního systému „Discover Pro". V e-Golfu systém nyní zobrazuje řadu nových funkcí.
Příklad 1 – Range monitor: ten poskytuje grafické znázornění aktuálního dojezdu vozidla. Zobrazuje se rovněž potenciál dojezdu jakýchkoli pomocných spotřebičů, neboť vypnutím spotřebních jednotek zobrazených jako zapnuté může řidič získat extra dojezd.
Příklad 2 – Indikátor toku energie: pomocí animované grafiky zobrazuje tok energie při akceleraci (modré šipky) a při použití brzdy zahrnující rekuperační brzdění (zelené šipky). Mezitím statistiky rekuperačního brzdění poskytují informace o množství energie získané od začátku cesty.
Příklad 3 – e-manager: ten umožňuje řidičům předem naprogramovat až tři časy odjezdu a nabíjení. V definovaný čas vozidlo zajistí nastavenou klimatizaci a úroveň nabití baterie. Vytápění nebo chlazení interiéru lze rovněž aktivovat prostřednictvím nezávislého topení/ventilace (osazeno standardně) během procesu nabíjení. Proces klimatizace tak nemá žádný vliv na nabíjení baterie, což prodlužuje dojezd.
Příklad 4 – 360° dojezd: aktuální dosah e-Golfu je zobrazen takzvaným 360° dojezdem na mapě okolí. Vnitřní oblast představuje potenciální zónu pro zpáteční cestu. Vnější oblast naopak představuje dojezd pro jednosměrnou cestu. Nabíjecí stanice lze zobrazit a integrovat do trasy jako mezicíle.
Volkswagen Car-Net e-Remote. Pomocí aplikace „Car-Net e-Remote" je rovněž možné provádět mnoho nastavení a požadavků na informace prostřednictvím smartphonu nebo webové stránky Car-Net. Aplikace detailně obsahuje následující funkce:
