Az Opel Ampera Voltec Hajtásláncának Részletes Működése és Technikai Jellemzői
Az Opel Ampera, a General Motors innovatív járműveként, egyedülálló helyet foglal el a járműipar történetében, különösen a villanyosítás korai szakaszában. A GM szívesen kísérletezett új technikával, ennek ékes példája a PrEView program részeként napvilágot látott General Motors EV1, ami kicsivel 1000 fölötti darabszámban készült első, elektromos járműve az amerikai gyártónak. A Chevrolet Volt / Opel Ampera / Holden Volt / Cadillac ELR ennek az “új-hullámnak” részben szellemi örököseként, nagyrészt Bob Lutz bábáskodásának köszönhetően született meg. Magát a gyártásba kerülő Volt-ot a GM 100 éves fennállásának évfordulóján leplezték le, 2008-ban. Bár GM-hez híven rengeteg alkatrésszel osztozkodik más járművekkel is, hiszen a DELTA II. platformra épült és a GM előszeretettel nyúl “polcon lévő” alkatrészekhez, minden szerénytelenség nélkül állítható, hogy az akkor elérhető legjobb, legkorszerűbb anyagokat és technológiát vonultatta fel a jármű, ami akkoriban elérhető volt a General Motors számára.
Ez év november végén indult be a modell gyártása, eleinte csak az USA-ban, majd a márka imagenak megfelelő neveken a világ több részén is elérhető lett. Európába 2011-ben érkezett a modell, a “korábbi” változatok 2012-ben kerültek forgalomba, majd 2014 végén állították le a gyártást, az utolsó modellek 2015-ös forgalomba helyezésével, helyt adva a kizárólag elektromos Ampera-e számára.
A Voltec Hajtáslánc - Kiterjesztett Hatótávú Elektromos Jármű (E-REV)
Talán a legfontosabb információ a jármű hajtáslánca. Következetesen "plug-in hibridnek" nevezik az autót, ám a valódi meghatározása “kiterjesztett hatótávú, elektromos jármű” (Extended-Range Electric Vehicle, E-REV), és a maga nemében az első ilyen volt. Előtte a Honda Insight, a Toyota Prius és mások mind a benzin motorra alapozták a hajtást, amit elektromos akkuval egészítettek ki. Az Ampera esetében fontos információ, hogy itt az elsődleges hajtás a villanymotoré, amit alapvetően lemerülés esetén a benzin motor tölt, majd az elektromos rész juttatja el a hajtást a kerekekhez.
A Voltec hajtás a soros hibridek kategóriájába sorolandó. Ennél a hibridnél a belső égésű motornak nincs közvetlen kerékhajtási kapcsolata, csak - és azt is csak szükség szerint - áramfejlesztő generátort hajt. A gyár inkább a kiterjesztett hatótávú elektromos jármű megnevezést használja. Angol megnevezése Extended-Range Electric Vehicles (E-REV). A hibrid gépjárművek egy csoportja, mint a Volt/Ampera modellek, hálózati csatlakozóról is tölthetőek, ezek angol megnevezése a Plug-in Hybrid Electric Vehicles (PHEV).
Kivétel ez alól a nagyobb sebesség, hiszen 110 km/h fölött a benzin motor is közvetlenül beszáll a hajtásba, nem csak a villanymotoron keresztül megy az erő. Lényeges tudnivaló az is, hogy két villanymotor van az autóban, az egyik a meghajtásért, a másik az erőelosztásért felel, tehát ebben a járműben a váltó nem váltó, nem CVT, hanem egy második villanymotor.
Tippek az Opel Meriva A oszlop javításához
Az 1.4 Literes Benzinmotor
Az említett motorról pár szóban: sima, szívó, 1,4-es, 16 szelepes, négy hengeres, belső égésű benzinmotor, több fixen beállított fordulatszámon működik, igénybevételtől függően. Önálló teljesítménye 86 lóerő. Lánc vezérelt, ráadásul ez még “békebeli” vezérműlánc, nem kell cserélgetni, nem szakad el, nem nyúlik. Több sok százezer km-t futott autóról tudni, mindegyikben gond mentes a benzinmotor is. Már csak az alap logikán haladva sem sokat fut, hiszen aki ilyet vett, jó eséllyel amennyit csak tudja, elektromosan használja. Igénytelen berendezés, ha megkapja az olajat, soha nem lesz rá panasz.
A belső égésű motor kiválasztásánál (kezdetben dízelmotor volt!) azért esett a választás Otto-motorra, mert egy csendes erőforrás kellett, jó NVH jellemzőkkel, az emissziótechnikai rendszer egyszerűsége (csak egy redox katalizátor az Euro 5 teljesítéséhez) elhelyezési okokból is számított, szívó motort választottak, mert a turbótöltött levegővisszahűtésének nagy a beépítési térfogat igénye. A soros hibrid kialakítás azonban feleslegessé teszi a hagyományos indítómotort és generátort. A motor 80 Nm nyomaték leadásáig 1500 min-1 fordulatnál kisebb értéken jár, 110 Nm-ig pedig 1750 min-1 fordulat alatt üzemel.
Benzinmotor Specifikációk
| Jellemző | Adat |
|---|---|
| Típus | ECOTEC VVT (LUU) Otto-motor, soros, 4 henger, szívó |
| Vezérlés | DOHC, 16 szelep; folyamatos szívó és kipufogó bütyköstengely fázisállítás |
| Lökettérfogat | 1398 cm3 |
| Löket/furat | 73,4/82,6 mm |
| Henger távolság | 78 mm |
| Hajtórúd hossz | 130,3 mm |
| Sűrítési viszony | 10,5 |
| Névleges teljesítmény | 63 kW / 4800 min-1 (86 lóerő) |
| Max. forgatónyomaték | 130 Nm / 4250 min-1 |
| Keverékképzés | MPFI |
| Min. fajlagos tüzelőanyagfogyasztás | <240 g/kWh |
Az Elektromos Hajtás és Akkumulátor
Az autóban két villanymotor található. Az elektromos egység generátora 54 kW-os, hatásfoka már 20 Nm-nél 92%, nagyobb terhelésnél még ennél is jobb. A villamos gépek koaxiálisan építettek, állandó mágnesűek. A hajtóegységeket bolygóművel kötik össze. A villanymotor az első kereket hajtja, külső csatlakozással TYPE 1-es töltővel lehet tölteni, akár otthoni hálózatról - így 7,5 óra a töltési idő - akár wallboxról vagy oszlopról, így hamarabb, 5 óra alatt is feltölt.
A gyárilag felszerelésként szolgáltatott Voltec töltőkábel - mert a töltő rész az autóban van beépítve, ez csak egy “transzformátor-kábel” otthoni hálózatról, a vastagabb, narancssárga töltőkábel pedig oszlopos töltőről tudja tölteni az autót. A töltéssel kapcsolatos fontos információ, hogyha áramszünet lesz, esetleg megszakad a töltés bármilyen okból, az autó először halkabb, sűrű dudálgatással, majd ordító riasztással jelzi ezt.
Opel Ampera - Charging process
Az akkumulátor egyébként T alakban helyezkedik el a csomagtartó alatt és a két hátsó ülés között. A „T” alakban elrendezett akkumulátorcsomag 1,67 m hosszú, 180 kg tömegű. A padlólemez integrált részeként a ”kardánalagútba” és a hátsó ülések alá helyezték. A „LiMn204” típusú lítium-ion akkumulátor 288 (prismatic) cellás, névleges feszültsége 360 Volt, névleges összkapacitása 16 kWh. A maximálisan kivehető teljesítmény 111 kW. A töltési határok között a kapacitás 65%-a használható ki az akkumulátor elérendő nagy élettartama végett.
Zafira EcoFlex olajszűrő csere útmutató
Az anód grafit, a katód mangán spinell (spinell - összetett oxidú ásvány - mangán-magnézium-alumínium oxid). Az elektródákat keramikus bevonatú SRS szeparátor választja el egymástól. A cellák polimer bevonatú alumínium házban vannak, Pouch vagy más néven Lipo cella kialakítású, függőleges elrendezésű, így rendezhető álló cellasorba. Töltési ideje (például Európában) alig több mint 3 óra, 230 Volt feszültségen, 16 Amper árammal. Az akkumulátorcsomag várható élettartama 10 év, illetve 240 ekm, garanciális 8 évig, illetve 160 ezer km-ig. Mivel a Li-ion akkumulátor jó hatásfokkal csak a rá jellemző hőmérséklethatárok között működik, ezért folyadékos hűtő/fűtő modult - önálló thermo-management rendszert - kell alkalmazni. Ezzel elérték, hogy -25 C és +50 C külső hőmérséklet közötti tartományban biztonságos az üzemelés.
Volt Electric Drive Unit 4ET50
A Volt és az Ampera hajtóegysége, mely a gépjármű első kerekeit hajtja, valóban egy egységet képez, ez a Volt Electric Drive Unit 4ET50. A belsőégésű motor, a villamos gépek (motor és motorgenerátor), a tengelykapcsolók (C1, C2, C3), a bolygómű, a fogaskerekes hajtómű (sebességváltó nincs!), differenciálmű mechanikai egységben van. Erre épül a szükséges teljesítményelektronika. A Voltec hajtásban egy hajtó villanymotor (111 kW) és egy motor/generátor van.
Jellegzetes Hajtási Üzemmódok:
- Egy villanymotoros hajtás (csak akkumulátoros üzem): Egy villanymotor hajt (PTM - Primary Traction Motor), kis sebesség, kis terhelés, teljesen töltött akkumulátor, a belsőégésű motor áll, C2 és C3 tengelykapcsoló nyitva, C1 tengelykapcsoló zárva, ezzel a bolygómű gyűrűkerék áll.
- Két villanymotoros hajtás (csak akkumulátoros üzem): Két villanymotor hajt (PTM + motorgenerátor), közepes sebesség, közepes terhelés, a bolygómű gyűrűkerék C2 tengelykapcsolóval a motorgenerátorhoz kapcsolt, rásegít; a PTM kisebb fordulattal jár, így jobb a hatásfoka.
- Egy villanymotoros hajtás, belső égésű motoros töltéssel: A belső égésű motor C3 zárásával hajtja a generátort, kis sebességnél a generátor tölti az akkut (szintentartás) és áramot ad a PTM-nek, a gépjárművet a PTM hajtja, C1 tengelykapcsoló zár, a gyűrűkereket blokkolja.
- Kombinált hajtás (nagy sebességű, nagy terhelésű üzem): C3 zár, a belső égésű motor forgatja a generátort, C2 tengelykapcsoló zárt, ezzel a gyűrűkerék a belső égésű motorral hajtott generátorral zár össze, ez a generátorhajtás egyrészről tölti az akkumulátort, táplálja a PTM-et és belső égésű motor a generátortengelyen keresztül, mechanikusan behajt a bolygókerékbe. Ez a bolygómű hajtás csak a PTM fordulatszámát módosítja úgy, hogy jó hatásfokú üzemállapotban (10-15% plusz) tudja hajtani a gépkocsit.
Teljesítmény és Menettulajdonságok
Az autó összteljesítménye 151 lóerő amihez összesen 370 Nm társul, utóbbi egész komoly meglepetéseket tud okozni, hiszen már alapjárattól rendelkezésre áll. A 0-100 km/h gyorsulási adatok 8,7-10 másodperc közötti értéket mutatnak az internet bugyraiban, a gyár által megadott érték 10 másodperc, de valóban nem tűnik annyinak, sport módban nagyon meglódul. A gyári végsebessége 161 km/h. Az 150 lóerős villanymotor nagyjából 370 Nm nyomatékával egy jó kétliteres dízel dinamikáját adja, csak gyorsításkor a sebességváltások gyorsulás-megszakító élménye nélkül. Egy folytonos hussss-sal pattan az Ampera végsebességre, 0-tól 100-ig tíz másodperc telik el, de sokkal kevesebbnek érződik.
A GM/Opel Volt/Ampera gépjárműnek négy választható üzemmódja van:
- Normál: nyugodt úr- és úrhölgy vezetői standard üzemmód.
- Sport: gyors reagálás a gázpedál működtetésre, gyors nyomaték felépülés.
- Hegy: változatos domborzati viszonyoknál az akkumulátor töltöttséget magasabb szinten tartja az energia menedzsment.
- Kapacitás-tartás: amennyiben a tisztán elektromos hajtás sokáig szükséges (pl. városi emissziós korlátozási zónákban), az energia menedzsment elektromos-energia kímélő üzemet állít be.
Hatótáv és Fogyasztás
Az ilyen autók szűk keresztmetszete a hatótáv. Az Opel Ampera bőven a dupláját, 80-90 km-t halad kizárólag villannyal, szemben például a Prius plug-in változatával, ami 30-40 km-t képes elektromos üzemmódban megtenni. A Volt/Ampera (azonos gyártósoron gyártják) csak az akkumulátorból nyert energiával (a belső égésű motor nem üzemel) 40-80 km tud megtenni. A hatótávolság nagyon függ a vezetési stílustól, a forgalmi viszonyoktól. A GM szerint ez a kapacitás általában elég Európában, ahol a városban, az agglomerációban közlekedők 80%-a naponta kevesebbet, mint 50 km-t tesznek meg. Az Opel tájékoztatása szerint az Ampera benzinfogyasztása az UN ECE R101 vizsgálat szerinti 1,6 liter/100 km, CO2 kibocsátása 40 g/km. A kedvező energiamérleghez a fékezési energia visszatáplálása is hozzájárul. A benzintartály térfogata 35,2 liter.
Milyen kerékpártartót válasszak Insignia Kombihoz?
Óvatos használat mellett, 20-30°C körüli időben 90-100 km-t is elment elektromos üzemmódban. Télen -15°C-ban 70-75 km-t lehetett vele megtenni, nagykabátban, fűtés nélkül dideregve. Természetesen, ha az ember maximumra tekerte a fűtést és dinamikusan autózott vele, akkor ez télen simán redukálódott akár 30 km-re is. Most, magasabb futásteljesítménnyel nyáron 85 km-t, télen 70 km-t jelez és ez többnyire stimmel is, hébe-hóba 90 km fölött is kiautózható, ha kedvező a széljárás. Fontos tudni, hogy ez a kis zöld műszer egy becslő, ami a külső hőmérsékletet, az akku állapotát, a domborzatot, a vezetési stílust - tehát mindent is figyelembe vesz.
A benzines fogyasztás abszolút láb függő dolog, egyszer előfordult, hogy sietős autópályázás közben az akku lemerülése után 6,5 l/100 km átlagot produkált, de egy Békéscsaba-Nagyifuvar oda-vissza egy feltöltéssel általában 5 l/100 km körüli átlaggal sikerült nyugodt, autópályás-autóutas tempóban. Ekkora kocsitól, 1732 kilós tömeg mellett, 80%-ban autópályán 130-140 tempomattal benzinből ez parádés. Ha csak benzinnel használnánk vegyes üzemben a kocsit, és sosem töltenénk, a sofőr lábától függően olyan 7-7,5 liter lenne az átlagfogyasztás.
Várható Energiafogyasztás Különböző Helyzetekben:
- Hideg időjárás: a “legrosszabb eset” alapja -10°C és a fűtés használata.
- Enyhe időjárás: a “legjobb eset” alapja 23°C és légkondicionáló nélkül.
- Az “Autópálya” adatok esetében feltételezett állandó sebesség 110 km/h.
- TEL = Teszt Energia Alacsony | TEH = Teszt Energia Magas.
- Névleges = a gyártó által közzétett hivatalos adatok. A névleges fogyasztási és üzemanyag-egyenértéki adatok a töltési veszteségeket is tartalmazzák.
Külső és Belső Jellemzők
Az Opel Ampera formája annyira korszerűre sikerült, hogy a mai forgalomban is sokan rácsodálkoznak és új autónak gondolják a tizenéves formatervet. Köszönhető ez annak is, hogy nem túl sok fut belőle az utcákon és az emberek alig ismerik, mi ez valójában. A remek tervezésnek köszönhetően roppant alacsony, 0.28 Cw értékű légellenállás és 5 ajtós, kompakt karosszéria jellemzi a modellt. A sportos formát az alacsonyan ülő test, a mélyre nyúló első koptató - ez sajnos itthon gyakran hasfájós pont, mert sok helyen leér - és az áramvonalas karosszéria ív sokkal vonzóbbá teszi, mint kategória társait a bumfordi vonalvezetés.
Az autó eleje homogén, illeszkedik az Opel formavilágába, könnyen azonosítható a körbe zárt villám nélkül is. Számomra sajnálatos, hogy a ködlámpának tűnő két alsó lámpatest valójában nem az, hanem index - gyári, első ködlámpa sosem volt rendelhető az autóra. Az indexek “helyén” a lámpák oldalán a nappali menetfény található. A fényszórók gyárilag halogének és sajnos ez egy gyenge pontja az autónak - új korában sem világított túlságosan, az idősebb, sokat autópályázott autóké mostanra ráadásul mattult is, nem keveset. Az autó ék alakú formája roppant sportos, alacsony ablakai kissé tankos, lőrés élményt produkálnak.
A hátulja szokatlan alakú, lefelé szélesedik és a lökhárító két alsó szélén egy-egy prizmában végződik. Szintén érdekes, hogy a magas, spoilerrel ellátott far középső részén, a két lámpa között akad egy kicsi, átlátható rész. Négyajtósnak látszik, de valójában a hátsó szélvédő felnyílik a csomagtér-fedéllel.
Csomagtér és Utastér
Lássuk a csomagtartót: mikrokapcsolóval nyílik és nagyon magasra, gázrugók tartják, szerencsére nem elektromos. A kalaptartót anno, amikor új autó volt sokan kinevették, hogy egy darab “rongy” és valóban, egy 4 ponton felakasztva rögzített textília, de azóta a gyártók komoly része átállt a hasonló anyag és tömegtakarékos megoldásokra - tehát kiderült, hogy ez sem ciki, hanem jövőbe mutató megoldás volt. A csomagtartó 310 liter (nem tudni, miért mondtak 510 litert videós tesztben) függőleges, műanyag oldalfalai vannak, az alja felhajtható, a gyári töltő, defektjavító található ott és az 12V-os akkumulátor és pár apróság. Az utastér felé középen “nyitva” van, gyárilag egy zsebes, műbőr takaró volt ott, ami két tépőzárral az ülésre rögzíthető. A két hátsó ülés lehajtásával és a hátsó könyöklő (ez a facelifttel járó extra) kivételével a csomagtartó remekül bővíthető, így 1005 liter holmi fér be. 310 liter csupán a raktér, de a támlák döntésével 1000 liter fölé bővíthető.
A kabin kialakítását a T-alakú, 200 kilós akkumulátor határozta meg, így eleve csak négyüléses az Ampera. A tengelytáv elegendő lábteret hagy a hátul ülőknek, de széltében ők is nagyon be vannak szorítva az ajtó és az akku közé. A nagyon lejtős tetővonal ellenére, az ülésen helyet foglalva már elférünk. Hiszen - kis csalással - a fejünk a csomagtérajtó üveg része alatt van, tehát a szigetelés, kárpit és egyéb dolgok elcsalásával itt körülbelül 10 cm-t nyertek a tervezők, nagyjából 190 cm magasságig komolyabb kényelmetlenség nélkül elférünk hátul.