Kako deluje revolucionarna Renault E-tech tehnologija?

20.09.2020

Tehnologija E-TECH je skupek številnih rešitev, s katerimi pri Renaultu za zahtevnejše uporabnike nadomeščajo dizelski pogon. V osrčju je inovativni menjalnik.

Renault je pred kratkim tudi v Sloveniji predstavil prve tri avtomobile, ki uporabljajo tehnologijo pogona E-TECH. To ime uporabljajo tako za klasični hibrid (clio) kot tudi za priključni hibrid (captur in megane).

Cilj novosti je doseči dobro vozniško izkušnjo, med katero lahko uporabnik velik del vožnje ali pa kar celotno opravi povsem brez emisij in hkrati varčno. Trudili so se, da niso okrnili siceršnje uporabnosti avtov, so pa znižali stroške uporabe.

Ideja je modularna - isti motor z notranjim zgorevanjem (termični motor) na dva različna načina povezati z električnim pogonom. Z manjšo baterijo nastane klasično hibridno vozilo, z večjo baterijo ter polnilno tehniko pa priključni hibrid. Da je prenos moči iz dveh virov pogona zares učinkovit, je ključen inovativni menjalnik, arhitekturno vzet neposredno iz bolidov Renaultovega tovarniškega moštva formule 1.

Zaradi visokih napetosti in tokov pa je pri servisiranju avtov z E-TECH tehnologijo treba upoštevati vse predvidene ukrepe glede servisiranja električnih vozil, tako glede opreme delavnice kot pri postopkih odklopa baterije in razelektritve vodov.

Atmosferski motor

Gre za 1,6-litrski motor s posebej prilagojenim delovanjem za čim bolj učinkovito vožnjo. Ima le dva ventila na valj in nima turba. Deluje po Atkinsonovem ciklu, glavni namen pa je, da deluje pri kar najbolj idealnih vrtljajih za polni navor in čim nižjo porabo.

Na termični motor ni prek zunanjih jermenov povezan noben dodatni uporabnik, saj črpalki za klimo in hladilno tekočino poganja elektrika. Konec gredi sicer ohranja jermenico, a ima ta le vlogo balanserja.

Prek menjalnika je motor povezan neposredno s pogonsko gredjo. Čeprav je bencinar, ima tudi EGR ventil in dodan filter trdnih delcev.

Električni motor

Tako kot termični motor je namenjen pogonu koles, na pogonsko gred je prav tako vezan prek menjalnika. To je dejanski primarni motor avta, saj avto vedno krene z mesta z njegovo pomočjo, šele nato se vključi termični motor. Električni motor je tudi tisti, ki premika avto vzvratno, saj menjalnik nima vzvratne prestave.

Poleg glavnega pa je tu še en manjši HSG (High-Voltage Starter Generator) elektromotor, ki ima tri vloge: je starter generator za termični motor, proizvaja električno energijo med regeneracijo in služi kot pomožni motor (20 kW) v primeru "kick-downov".

Menjalnik

Je glavna inovacija E-TECH tehnologije. Zasnova je vzeta iz hibridnih bolidov formule 1 (dogbox), zanj so pri Renaultu vložili ogromno patentov. Za razliko od na primer hibridnega VW golfa GTE, ki ima menjalnik z dvojno sklopko, ali toyote yaris in auris, ki se zanašata na brezstopenjski menjalnik, ima Renaultov brezsklopčni sekvenčni menjalnik štiri prestavna razmerja (vse za vožnjo naprej), a hkrati ohranja zelo enostavno mehansko zgradbo, ki omogoča zaporedno-vzporedno delovanje električnega in termičnega motorja.

Zelo pomemben je menedžement, kako upravljati z energijo električnega in termičnega motorja ter razmerji v menjalniku na način, da bo v vsakem trenutku in zahtevi vožnje izraba maksimalno učinkovita. Okvirno lahko menjalnik deluje v 15 različnih režimih, in daje občutek gladkega zveznega pospeševanja brez občutka elastike, ki smo je vajeni pri toyotah.

Baterija

Pri cliu, ki je klasični polni hibrid in se torej zračno hlajena baterija napaja zgolj z rekuperacijo ali prek termičnega motorja, ima baterija kapaciteto 1,2 kWh. Vgrajena je pod dno prtljažnika. Pri priključnih hibridih capturju in meganu grandtour pa ima tekočinsko hlajena baterija 9,8 kWh in jo je seveda mogoče polniti tudi prek zunanjega napajanja, klasične šuko vtičnice ali prek mennekes priključka polnilne postaje. Polnilna moč je omejena na 3,6 kWh. Pomembno dejstvo je, da umestitev baterije v avtih ne krni prostornosti prtljažnika, v capturju je zadnja klop še vedno vzdolžno pomična. Polni hibrid se od priključnega loči tudi po napetosti v glavnih električnih vodih. V cliu je 230 voltov, v obeh priključnih hibridih pa 400 voltov.

1. E-TECH tehnologija seveda omogoča polnjenje baterije tudi ob pomoči regenerativne baterije med vožnjo. Na voljo so trije načini.

2. Med upočasnjevanjem: ko voznik dvigne nogo s stopalke za plin, prestavna ročica pa je v položaju za vožnjo (Drive), glavni elektromotor deluje kot generator, ki ob upočasnjevanju vožnje zajema kinetično energijo in jo pretvarja v električno energijo, s katero se polni akumulator.

3. Način »B«: za pospešen zajem kinetične energije je prestavno ročico treba premakniti v položaj za zaviranje (B - brake). To povzroči bolj izrazito upočasnjevanje in poveča zajem energije do zgornje meje polnjenja akumulatorja, deluje pa do hitrosti približno 7 kilometrov na uro.

4. Regenerativno zaviranje: ko voznik pritisne zavorno stopalko, se sproži zaviranje z elektromotorjem, po potrebi pa dodatno zavorno moč zagotovi hidravlična aktivacija klasičnih zavor. Tudi v tem načinu elektromotor zagotavlja dodatno zaviranje, pri čemer zajema odvečno energijo in jo pretvorjeno v elektriko pošilja v akumulator, kolikor njegova zmogljivost to dopušča.

Zakaj se po novem loputa ne bo takoj odprla

Loputa bencinskega rezervoarja pri Renaultu se po novem ne bo odprla, če ji novi računalnik rezervoarja tega ne bo dovolil. Zakaj so tako zakomplicirali točenje goriva?

Renault je za oba PHEV modela zasnoval popolnoma zatesnjen gorivni sistem. Prestavil je loputo za točenje na levo stran (na desni loputa je za električni kabel), loputo se po novem odpre s tipko pri volanu.

To še ne pomeni, da se bo loputa takoj odprla. Sistem najprej preveri podatke računalnika rezervoarja, ali je pritisk v njem atmosferski, ali pa je višji. Če je višji, sistem najprej odzrači pritisk v dodatno ekspanzijsko posodo, po potrebi pa tudi skozi novi ventil na obodu blatnika. S tem prepreči, da bi v uporabnika od odprtju čepa bruhnili hlapi ali celo bencin. Šele po izenačitvi pritiska je mogoče loputo odpreti in natočiti bencin.

Vsa dodatna elektronika je nameščena neposredno nad rezervoar, do nje se dostopa pod dnom prtljažnika. Na spodnji fotografiji je poleg elektronike nad rezervaorjem vidna tudi dodatna ekspanzijska posoda.