REKLAMA
Sekcja przygotowana we współpracy z marką Skoda
10/2020 Temat numeru Uniwersalna konstrukcja

Nowoczesna konstrukcja auta pozwala wykorzystać różne źródła napędu

Konstrukcję samochodu projektuje się tak, żeby ten sam model dało się wyposażyć w różne źródła napędu. Dzięki temu nawet popularne modele mogą być oferowane zarówno w wersji spalinowej, jak i hybrydowej czy elektrycznej.

2020-08-19
Platforma podłogowa pozwala wykorzystać różne źródła napędu materiały prasowe
Chociaż układ napędowy hybrydy plug-in wygląda na skomplikowany, konstrukcja auta jest przystosowana do montażu akumulatorów i innych elementów hybrydy

Platforma jest jednym z najważniejszych elementów konstrukcji samochodu – jej rodzaj wpływa na wielkość auta, pojemność bagażnika i na rozwiązania techniczne, jakie mogą być w nim stosowane. Konstruktorzy wykorzystują te same płyty podłogowe przez wiele lat w różnych modelach. Czasem nawet wprowadzenie drobnej innowacji, np. bardziej zaawansowanego systemu asystującego, nie jest możliwe, jeżeli nie przewidziano tego kilka lat wcześniej, projektując płytę podłogową.

Nowoczesne płyty mają budowę modułową, czyli składają się z elementów, które można ze sobą łączyć w różnych konfiguracjach. Ta sama konstrukcja może służyć do budowy auta kompaktowego, małego i większego SUV-a lub limuzyny, a także umożliwia zastosowanie w samochodzie różnego rodzaju zespołów napędowych. Dobrym przykładem jest płyta podłogowa MQB grupy Volkswagena. Opracowano ją już 12 lat temu i kosztowała koncern astronomiczną kwotę 60 miliardów dolarów.

Platforma podłogowa pozwala wykorzystać różne źródła napędumateriały prasowe
Platforma podłogowa pozwala wykorzystać różne źródła napędu

Nadal jest stosowana i w zasadzie dopiero dzisiaj w pełni wykorzystuje się jej możliwości. Pozwala ona np. na montowanie w tym samym modelu, do wyboru, mechanicznej lub dwusprzęgłowej przekładni, napędu na przednie lub na cztery koła, ale przede wszystkim umożliwia wykorzystanie różnych źródeł napędu.

Diesel, benzyna, gaz CNG, miękka hybryda I hybryda plug-in – dzisiaj ten sam model może mieć różne źródła napędu

Dobrym przykładem samochodu zbudowanego na płycie MQB jest nowa Skoda Octavia. Kompaktowy model może być napędzany przez silniki benzynowe lub diesle, może mieć jednostkę zasilaną gazem CNG (nie jest oferowana w Polsce) lub wspierany przez instalację 48 V, występuje także w dwóch odmianach hybrydowych plug-in: jako 204-konna Octavia iV oraz 245-konna RS iV. Płyta MQB umożliwia również wykorzystanie w pełni elektrycznego napędu (choć dziś takie auta w grupie VW bazują głównie na innej płycie – MEB). O ile zaprojektowanie konstrukcji, która posłuży jako baza zarówno dla auta benzynowego, jak i z silnikiem wysokoprężnym nie jest dziś problemem, o tyle stworzenie takiej, która bez wielu modyfikacji będzie w stanie pomieścić elementy hybrydowego zespołu napędowego, nie jest już takie proste.

Platforma podłogowa pozwala wykorzystać różne źródła napędumateriały prasowe
Platforma podłogowa pozwala wykorzystać różne źródła napędu

W wypadku modułowej płyty podłogowej korzysta się z gotowych rozwiązań. Np. w aucie hybrydowym montuje się wersję z nieco zmodyfikowaną tylną częścią i inaczej umieszczonymi punktami mocowań, co pozwala bez trudu zamontować pod kanapą zestaw akumulatorów i przenieść zbiornik benzyny nad tylne zawieszenie. Dzięki takiej konstrukcji koszt opracowania nowego auta jest o 25% niższy, a czas o 30% krótszy. W kolejnych miesiącach można się więc spodziewać wysypu hybryd plug-in stworzonych na płycie MQB.

JAK ZBUDOWANA JEST HYBRYDA TYPU PLUG-IN?

Platforma podłogowa pozwala wykorzystać różne źródła napędumateriały prasowe
Silnik elektryczny w hybrydzie typu plug-in, chociaż niewielki, jest zazwyczaj dość mocny. Nie zajmuje dużo miejsca, ponieważ ma kształt pierścienia i mieści się pomiędzy jednostką spalinową a przekładnią

Zawieszenie i zbiornik paliwa

Auta hybrydowe są cięższe od spalinowych, dlatego stosuje się w nich wzmocnione elementy zawieszenia – przykładowo Skoda Octavia iV w miejscu belki skrętnej ma zawieszenie wielowahaczowe. Miejsce zbiornika paliwa zajmuje zestaw akumulatorów, więc „bak” przeniesiono pod podłogę bagażnika – to wymusza zmniejszenie pojemności zbiornika czasem aż o 30 l, ale w Octavii iV ma on 40 l, więc jest tylko o 5 l mniejszy niż w wersji benzynowej.

Zestaw akumulatorów

W hybrydach plug-in stosuje się akumulatory litowo-jonowe, które umieszcza się pod podłogą bagażnika, pod kanapą lub w tunelu środkowym. Nawet jeśli konstrukcja samochodu jest przystosowana do montażu zestawu akumulatorów, i tak zmniejszają one pojemność bagażnika lub wnętrza. Np. Skoda Octavia w wersji liftback ma 600-litrowy bagażnik, w odmianie iV zmniejszono go do 450 litrów – ale i tak jest bardzo pojemny.

Silnik elektryczny i osprzęt hybrydy

Hybrydy typu plug-in mają pod maską wiele dodatkowych elementów – pierwsze w oczy rzucają się przewody wysokiego napięcia (zawsze są pomarańczowe) oraz jednostka sterująca układem. Mimo to komora silnika nie musi być modyfikowana. Już na etapie konstruowania płyty podłogowej określa się, jak zostaną zamontowane elementy hybrydy, więc jedyną zmianą jest zastosowanie dodatkowych mocowań.

5 korzyści z jazdy hybrydą plug-in

JAZDA BEZEMISYJNA

Napęd hybrydowy typu plug-in daje namiastkę jazdy autem elektrycznym. Ładując samochód w ciągu nocy, rano można ruszyć do pracy bez uruchamiania silnika spalinowego – auto zachowuje się jak „elektryk”, a jego zasięg w trybie elektrycznym wynosi ok. 50-60 km. To nawet więcej niż większość kierowców pokonuje w ciągu dnia w mieście. 

Platforma podłogowa pozwala wykorzystać różne źródła napędumateriały prasowe
Platforma podłogowa pozwala wykorzystać różne źródła napędu

TRYB HYBRYDOWY

W porównaniu z autem elektrycznym hybryda plug-in nie zostanie unieruchomiona, gdy w akumulatorze nie będzie już dość energii, by silnik elektryczny sam napędzał auto. Do akcji wkracza wtedy silnik spalinowy, a auto działa tak, jak tzw. klasyczna hybryda; w akumulatorach hybrydy plug-in „po wyładowaniu” i tak pozostaje więcej energii niż maksymalnie mogą zmagazynować zwykłe hybrydy. 

NISKIE ZUŻYCIE PALIWA

Kiedy auto hybrydowe typu plug-in pokonuje ok. 50 km w trybie elektrycznym, a kolejne 50 km w trybie hybrydowym, na dystansie 100 km może zużyć ok. 2-3 litrów paliwa. Jeżeli regularnie ładuje się akumulatory i jeździ głównie po mieście i okolicy, zużycie paliwa jest bardzo niskie, a zakup takiego auta bardzo opłacalny. Jednak nawet podczas jazdy bez ładowania akumulatorów, samochód i tak często wyłącza silnik spalinowy i korzysta z elektrycznego (może on napędzać auto nawet przy prędkości 130 km/h), który jest zasilany energią odzyskiwaną z hamowania. Wtedy, tak jak w klasycznych hybrydach, zużycie paliwa jest znacznie niższe niż w autach spalinowych.

TANKOWANIE W GARAŻU

Ładowanie akumulatorów w domu jest wygodne, zamiast na stacji paliw, auto podłącza się do gniazdka we własnym garażu. Ładowanie w domu trwa 3-6 godzin, więc najczęściej robi się to nocą. Jeżeli codziennie poruszamy się w trybie elektrycznym, przejechanie 50 km kosztuje około 5 zł – zazwyczaj tyle płaci się za „tankowanie” prądu w domu.

Platforma podłogowa pozwala wykorzystać różne źródła napędumateriały prasowe
Platforma podłogowa pozwala wykorzystać różne źródła napędu

DUŻY ZASIĘG

W porównaniu z tzw. klasycznymi hybrydami, te z funkcją ładowania „baterii” z gniazdka zużywają mniej paliwa i poruszają się w trybie bezemisyjnym, natomiast w porównaniu z autami elektrycznymi – mają większy zasięg. Skoda Octavia iV przejedzie ok. 50 km w trybie elektrycznym i ponad 700 kilometrów w trybie hybrydowym.

ŠKODA MAGAZYN nr 09/2020

Skoda Octavia występuje nie tylko w wielu wersjach silnikowych i w kilku odmianach wyposażenia, ale także jako model o bardzo różnym charakterze i zastosowaniu – w rodzinie Octavii znajdziemy modele iV, RS, Scout i wiele więcej. czytaj dalej >>

ŠKODA MAGAZYN nr 08/2020

Fotele w samochodzie nie służą jedynie do siedzenia. Wraz z rozwojem techniki są wyposażane w coraz więcej nowoczesnych rozwiązań – mają funkcje masażu, wentylacji i aktywnie dbają o bezpieczeństwo podróżnych. czytaj dalej >>

ŠKODA MAGAZYN nr 07/2020

Nowa Skoda Octavia ma nowoczesne wyposażenie, które dotąd kojarzyło się głównie z samochodami luksusowymi. Wśród nich m.in. ergonomiczne fotele z funkcją masażu i wentylacji. czytaj dalej >>

ŠKODA MAGAZYN nr 06/2020

Dziś niemal każdy producent oferuje auta z napędem hybrydowym plug-in. Nie tylko zwykłe modele, ale również usportowione. Jaką korzyść daje hot hatchowi wsparcie elektronów? czytaj dalej >>

ŠKODA MAGAZYN nr 05/2020

Kiedyś samochód miał co najwyżej klakson czy wycieraczki, dziś naszpikowany jest elektrycznymi odbiornikami i czujnikami, przez co pod skórą ma kilka kilometrów okablowania. czytaj dalej >>

ŠKODA MAGAZYN nr 04/2020

Jak przez 125 lat zmieniły się samochody? Diametralnie. Najlepszy przykład – dotąd wlewaliśmy do baku benzynę lub olej napędowy, ale dziś coraz częściej podłączamy auta do gniazdka. czytaj dalej >>

ŠKODA MAGAZYN nr 03/2020

Nazwa Monte Carlo znaczy wiele dla Skody – teraz trafia ona również do najnowszego SUV-a, modelu Kamiq. Auto wyróżnia się zadziorną stylizacją. czytaj dalej >>

ŠKODA MAGAZYN nr 02/2020

Coraz większa liczba samochodów o wysokich osiągach jest napędzana hybrydowymi układami napędowymi. Dziś ta technika pojawia się nawet w usportowionych kompaktach. czytaj dalej >>

ŠKODA MAGAZYN nr 01/2020

Czy dziś lepiej wybrać samochód hybrydowy czy elektryczny, a może jednak coś pomiędzy nimi, czyli hybrydę typu plug-in? czytaj dalej >>