La Volkswagen regala
un cuore elettrico alla sua auto di
maggior successo. La Golf, bestseller con i suoi oltre 30 milioni di
esemplari venduti, diventa così e-Golf con sistema di trazione a emissioni
zero. La e-Golf sarà presentata in
anteprima mondiale in occasione del Salone dell’Automobile di Francoforte e
sarà affiancata dalla prima e-up! con sistema di trazione esclusivamente
elettrica. Da questo momento in poi la Volkswagen potrà dunque vantare una
gamma di veicoli comprendente tutti i principali sistemi di trazione.
Agile ed efficiente.
Tra i modelli della sua categoria, la e-Golf, agile ed efficiente, convince fin
da subito con ottimi consumi (12,7 kWh/100 km1). Grazie all’adozione di
tecnologie particolarmente innovative, a un’aerodinamica migliorata (cx =
0,281) e a una resistenza al rotolamento perfezionata, la Volkswagen risulta
così particolarmente parca nei consumi. La e-Golf inizierà il proprio silenzioso
cammino per le città di tutto il mondo dalla primavera 2014 (partendo
dall’Europa, per poi approdare in Asia e Nord America a fine 2014 / inizio
2015), in risposta sia alla centrale problematica della tutela ambientale sia a
quella del massimo contenimento dei costi. Per percorrere 100 km si spenderanno
infatti appena 3,28 Euro2.
La prima Volkswagen
con fari full LED. A livello visivo la e-Golf, che vanta un ottimo
equipaggiamento (tra l’altro, cinque porte, sistema di radio-navigazione
Discover Pro, parabrezza riscaldabile, climatizzatore automatico,
climatizzazione a motore spento, volante rivestito in pelle), è subito
riconoscibile per i cerchi Astana in alluminio, ottimizzati dal punto di vista
aerodinamico, e per i fari full LED, utilizzati per la prima volta dalla stessa
Volkswagen. I fari con tecnologia LED, con consumi inferiori rispetto ai
sistemi allo xeno, garantiscono un’efficienza luminosa ancora migliore.
Altrettanto bassi i consumi delle luci diurne a LED di serie con indicatori di
direzione a forma di C, tipici delle elettriche del Marchio. Non meno
caratteristico, come già sulla Golf GTI, l’elemento trasversale inferiore blu
(invece che rosso) della calandra del radiatore che prosegue fino ai gruppi
ottici, una caratteristica che volutamente sottolinea l’efficienza ecologica
della Golf elettrica in linea con la campagna “Think Blue.”.
Inseparabile compagna della mobilità quotidiana. Il fatto
che quasi tutti i sistemi di assistenza alla guida della gamma (innovazioni
come, per esempio, la regolazione automatica della distanza ACC o la funzione
di frenata di emergenza City) siano disponibili anche per la e-Golf, sottolinea
come questa Volkswagen sia una compagna di viaggio sicura e straordinariamente
confortevole nella mobilità a emissioni zero.
Motore elettrico/cambio
monomarcia
115 CV1 e 270 Nm. La e-Golf monta un motore elettrico 85 kW1
/ 115 CV1. Il motore sincrono denominato internamente EEM 85 sviluppa
l’incredibile coppia massima di 270 Nm che si traduce in eccellenti prestazioni
su strada. In 4,2 secondi, la Volkswagen raggiunge una velocità di 60 km/h,
mentre ne impiega soltanto 10,4 per toccare i 100 km/h. Da notare che la
vettura vanta sì prestazioni di accelerazione eccellenti, ma nel contempo offre
uno straordinario comfort in fase di spunto. Nei percorsi su autostrada, la
velocità massima limitata elettronicamente si attesta sui 140 km/h1.
Made in Germany. Il motore, in grado di raggiungere i 12.000
giri, e il cambio monomarcia di nuovo sviluppo (EQ 270) con differenziale
integrato e bloccaggio di parcheggio meccanico, costituiscono un modulo
compatto. L’unità motore-cambio è prodotta nello stabilimento Volkswagen di
Kassel, in Germania.
Fino a 190 km1 con batteria completamente carica. In base a
stile di guida, carico utile e tipo di percorso, l’autonomia può variare tra
130 e 190 chilometri1. In presenza di temperature esterne molto basse,
l’autonomia può tuttavia risultare inferiore. Per una buona autonomia anche in
inverno, è montata una pompa di calore di nuovo sviluppo (disponibile a
richiesta). Viene offerta sotto forma di modulo supplementare per il
riscaldamento elettrico (riscaldatore ad alta tensione) e per il compressore
elettrico del climatizzatore, e sfrutta sia il calore derivante dall’aria
circostante, sia il calore residuo dei componenti del gruppo propulsore. In
questo modo la potenza elettrica assorbita del riscaldatore ad alta tensione
viene sensibilmente ridotta. In inverno, grazie appunto alla pompa di calore
l’autonomia della e-Golf può aumentare anche del 20%.
Batteria agli ioni di
litio
L’MQB a spianare la strada. La settima generazione della
Golf è stata sviluppata fin dall’inizio anche in versione a trazione elettrica.
Grazie all’innovativa versatilità del nuovo pianale modulare trasversale (MQB),
su cui si basa la Golf attuale dal punto di vista costruttivo, la Volkswagen è
riuscita a integrare la batteria agli ioni di litio in una posizione stabile
del pianale della vettura (sotto i sedili anteriori e posteriori e in
corrispondenza del tunnel centrale), con un risparmio in termini di ingombro.
Al pari del sistema di trazione, anche la batteria è frutto di uno sviluppo
interno.
264 celle per 24,2 kWh di capacità. La e-Golf ha un peso a
vuoto di 1.510 kg, 318 kg dei quali sono legati alla batteria agli ioni di litio.
Quest’ultima è composta in tutto da 264 celle singole integrate nei 27 moduli
(da sei e dodici celle). Insieme le celle raggiungono una tensione nominale di
323 V, mentre la batteria ha una capacità di 24,2 kWh. Nella parte anteriore,
la batteria è dotata di un apposito controller di gestione (BMC) deputato a
funzioni di sicurezza, diagnosi e monitoraggio che regola inoltre il bilancio
termico nel controller collegamento batteria (interfaccia per l’alimentazione
di energia al motore). In caso di mancato utilizzo o impatto, l’alimentazione
di tensione della batteria si interrompe automaticamente.
Elettronica di
potenza
Da corrente continua a corrente alternata. Un componente
importante del sistema di trazione è l’elettronica di potenza. Il modulo funge
da anello di congiunzione e regola il flusso di energia ad alta tensione tra il
motore elettrico e la batteria agli ioni di litio (a seconda della tensione
della batteria, tra 250 e 430 V). L’elettronica di potenza converte la corrente
continua (DC) accumulata nella batteria in corrente alternata (AC). Di
conseguenza, le interfacce dell’elettronica di potenza rappresentano
essenzialmente il collegamento della rete di trazione alla batteria, il
collegamento trifase al motore elettrico, la spina per collegare il
convertitore DC/DC alla rete da 12 volt e un raccordo per il distributore di
rete ad alta tensione.
Principio e
dispositivi di carica
Presa, wallbox o stazione di carica. Come sulla e-up!, anche
nel caso della e-Golf esistono diverse possibilità di ricaricare la batteria.
La soluzione convenzionale prevede l’inserimento dell’apposita spina (di serie)
in una presa da 230 volt. Se completamente scariche, le batterie della e-Golf
vengono ricaricate in massimo 13 ore con una potenza di 2,3 kW (corrente alternata,
AC) dalla rete. A richiesta, la Volkswagen offre una wallbox per garage o
carport (3,6 kW). La batteria (solo raramente del tutto scarica) ritorna così
al livello massimo dopo otto ore. Oltre al wallbox, sono disponibili anche
stazioni pubbliche che “riforniscono” la vettura con 3,6 kW. La e-Golf può
essere inoltre dotata a richiesta di CCS (Combined Charging System, sistema di
ricarica combinato) che sfrutta la corrente continua (DC). In questo caso, la
vettura può essere ricaricata in alternativa tramite speciali stazioni CCS con
fino a 40 kW di potenza: la batteria “recupera” l’80% della carica già dopo
circa 35 minuti. Sulla e-Golf l’inizio del processo di ricarica (immediato o
posticipato grazie alla programmazione) può essere attivato direttamente dalla
presa nello “sportello del serbatoio” con la semplice pressione del tasto
corrispondente.
Sfruttamento
dell’energia
Profili di guida e sistema di recupero dell’energia. Per lo
sfruttamento ottimale dell’energia ci sono i due profili di guida Eco ed Eco+,
studiati per garantire la massima economicità, e i quattro livelli di recupero
dell’energia (D1, D2, D3 e B).
Profili di guida Eco ed Eco+. La e-Golf vanta di serie tre
profili di guida: Normal, Eco ed Eco+. All’avviamento, viene selezionato automaticamente
il profilo Normal. Se si desidera maggiore autonomia, è possibile passare
dapprima alla modalità Eco. In questo caso, la potenza massima del motore
elettrico viene, per esempio, portata a 70 kW e la coppia di spunto ridotta a
220 Nm. Parallelamente, l’elettronica riduce la potenza del climatizzatore
automatico e modifica la linea caratteristica del pedale dell’acceleratore. La
e-Golf può ora raggiungere i 115 km/h (Normal: 140 km/h1) e passare da 0 a 100
km/h in 13,1 secondi (Normal: 10,4 secondi). In modalità Eco+, l’elettronica
limita la potenza a 55 kW e la coppia in fase di spunto a 175 Nm. Allo stesso
tempo, la linea caratteristica del pedale dell’acceleratore diventa ancora più
piatta e il climatizzatore viene disattivato. La e-Golf raggiunge ora una
velocità massima di 90 km/h e dispone di minore capacità di ripresa. Tramite
kickdown (in Eco e Eco+) è comunque possibile richiamare piena potenza, coppia
e velocità massime (140 km/h1).
Recupero in D1, D2, D3 e B. Oltre che dal profilo di guida
selezionato, l’autonomia può essere influenzata anche dal sistema di recupero
dell’energia che prevede cinque livelli distinti: D (senza recupero), D1, D2,
D3 e B. Di seguito una panoramica del funzionamento del sistema. In D, il
guidatore sposta leggermente il pomello della leva del cambio verso sinistra
per passare a D1, D2 o D3 (rispettivamente 1, 2 e 3 volte). Al contrario, lo
spostamento verso destra determina la riduzione del livello di recupero. Se si
tiene premuta a lungo la leva del cambio verso destra, l’elettronica effettua
un passaggio diretto a D. Se la leva del cambio viene tirata all’indietro, il
guidatore attiva il livello di recupero B. La varietà di questi livelli dà vita
a uno stile di guida del tutto nuovo a bordo di un’auto elettrica. Tramite il
recupero dell’energia, la velocità della e-Golf può essere infatti
intenzionalmente ridotta. Il livello D1 consente il recupero (e quindi la
decelerazione) più basso, il B il più alto. La decelerazione legata al recupero
dell’energia è tanto forte nei livelli D2, D3 e B da provocare l’attivazione
automatica delle luci di stop. Se la batteria è completamente carica, il
recupero non ha tuttavia luogo. In questo caso diminuiscono anche le
prestazioni di decelerazione (fenomeno percepibile a livello intuitivo dal
guidatore).
Servofreno
elettromeccanico
Impianto frenante e freno motore diventano tutt’uno. Per le
auto elettriche di Casa Volkswagen è stato sviluppato un servofreno
elettromeccanico (e-BKV). L’e-BKV ottimizza la forza frenante del guidatore,
come normalmente avviene con i servofreni delle vetture tradizionali. Nel caso
dell’e-BKV, questo si verifica però attraverso la cosiddetta “interazione dei
sistemi frenanti” (brake blending), un processo in cui le decelerazioni più
basse sono determinate esclusivamente da una coppia frenante del motore
elettrico. Le decelerazioni maggiori sono invece il prodotto dell’unione della
coppia frenante del motore elettrico e quella dell’impianto frenante idraulico.
Aerodinamica e resistenza al rotolamento
Resistenza aerodinamica migliorata del 10%. Grazie allo
sviluppo di misure specifiche, come la riduzione della quantità dell’aria di
raffreddamento (tramite una tendina del radiatore e una calandra con aperture
ridotte), una nuova protezione sottoscocca, la modifica del posteriore con uno
spoiler, deviatori del flusso aria sui montanti posteriori e l’ideazione di
nuovi cerchi aerodinamici, è stato possibile ridurre la resistenza aerodinamica
della Golf di serie (1.6 TDI 105 CV: 0,686 m?) portandola a 0,615 m? e
migliorandola così del 10%. Analogamente, il coefficiente cx è stato modificato
e portato a 0,281.
Resistenza al rotolamento migliorata del 10%.
L’ottimizzazione degli pneumatici (205/55 R16 91 Q) ha determinato effetti
positivi su consumi e autonomia. In questo senso la riduzione del coefficiente
di resistenza al rotolamento, da 7,2 per mille (Golf BlueMotion) a 6,5 per
mille nella e-Golf (già un miglioramento del 10%), ha portato sensibili
vantaggi.
Acustica
La trazione elettrica come sfida. I propulsori elettrici
rappresentano una vera e propria sfida per lo sviluppo dell’acustica. Infatti,
in seguito all’eliminazione del motore a combustione sono emerse altre fonti di
rumorosità. Al rumore di fondo (poco percettibile ma comunque specifico) del
sistema di trazione vanno poi a sommarsi rumorosità e vibrazioni dei gruppi
supplementari elettrici. E, infine, rumorosità aerodinamica e di rotolamento
delle auto elettriche risultano notevolmente più forti se non vengono adottati
perfezionamenti specifici.
Silenziosa come le auto di categoria superiore. Partendo da
queste considerazioni, per la e-Golf la Volkswagen ha messo a punto un’idea di
acustica elettrica specifica per regalare la massima silenziosità a bordo. Di
seguito sono riportati alcuni esempi. Il supporto gruppi è stato modificato e
si è passati a uno oscillante con nuova taratura che, nonostante l’elevata
coppia sviluppata dal motore elettrico in fase di accelerazione, perfeziona
l’acustica. Grazie alla progettazione del basamento del motore, il raggio di
propagazione del suono risulta poi estremamente ridotto. I materiali ad alto
assorbimento acustico, ma comunque molto leggeri, utilizzati nell’abitacolo
determinano un comfort acustico elevato. E così si ha quasi la sensazione di
viaggiare a bordo di un’auto della categoria superiore invece che sulla e-Golf.
Esterni
La prima Volkswagen con fari full LED. A livello visivo, la
e-Golf cinque porte dal design specifico è riconoscibile già da lontano per i
fari full LED a basso consumo al primo impiego su una Volkswagen. Rispetto ai
fari bixeno, il sistema a LED vanta una maggiore efficienza luminosa a fronte
di un consumo energetico più basso. Un segno distintivo generale delle auto
elettriche Volkswagen è il tipico design a forma di C delle luci diurne a LED
nel paraurti anteriore, anch’esso di nuova concezione. A livello del
posteriore, l’assenza dei terminali di scarico identifica l’ultima nata della
famiglia Golf come auto a emissioni zero. La e-Golf presenta poi ovviamente i
loghi del modello e quello VW blu delle vetture a emissioni zero. Fanno parte
della dotazione di serie degli esterni i gruppi ottici posteriori a LED e i
cerchi in lega leggera da 16 pollici con perfetto bilanciamento aerodinamico e
pneumatici da 205 con resistenza al rotolamento ottimizzata.
Interni
Equipaggiamenti di serie esclusivi. Oltre che per il design
specifico dei tessuti e la ricchissima dotazione di serie (che comprende, tra
gli altri, climatizzatore automatico, climatizzazione autonoma a motore spento,
sistema di radio-navigazione Discover Pro, parabrezza riscaldabile, volante e
pomello del cambio rivestiti in pelle, inserti decorativi di pregio in Iridium
Matrix / Dark Magnesium), gli interni della e-Golf colpiscono per la struttura
completamente nuova della strumentazione e per il touchscreen con nuove
funzioni nella consolle centrale. Analogamente agli esterni, anche l’abitacolo
si arricchisce di elementi blu, come le cuciture decorative del volante con
rivestimento in pelle e del pomello della leva del cambio e i bordi dei
tappetini. A richiesta, il pacchetto Ambiente crea un ulteriore rimando al
mondo “Think Blue.”. Esso comprende luci di lettura a LED, una luce blu per il
vano piedi, un’illuminazione ambiente sempre di colore blu in corrispondenza
degli inserti decorativi e, ovviamente, listelli battitacco illuminati
anch’essi di blu.
Strumentazione
Indicatore di performance in sostituzione del contagiri.
Nella strumentazione, a sinistra, l’indicatore di performance (che mostra se il
motore è pronto alla marcia e se la batteria è in fase di ricarica tramite
recupero o se sta cedendo energia) e l’indicazione della disponibilità della
potenza sostituiscono il contagiri. A destra si trova sempre il tachimetro
analogico che raggiunge in questo caso i 160 km/h. Il componente è stato
integrato, nella parte inferiore, con l’indicazione dello stato di carica della
batteria ad alta tensione. Sul display a colori posto tra contatore e
tachimetro (display multifunzione Premium) sono riportati, tra gli altri,
un’indicazione permanente dell’autonomia, il livello di recupero attivo,
informazioni sul tempo residuo di ricarica e collegamento dell’apposita spina.
Nel segmento inferiore del display multifunzione, in un campo a LED separato
viene visualizzata la scritta READY con cui si segnala che la vettura è pronta
per la marcia (dopo l’avviamento del motore).
Touchscreen. Ogni Golf è dotata di touchscreen. Nel
caso della e-Golf il display top di
gamma, cioè il touchscreen da 8 pollici del sistema di radio-navigazione
Discover Pro, è di serie.
Sulla e-Golf il sistema vanta numerose nuove funzioni:
Monitor autonomia. Rappresenta graficamente l’autonomia
residua della vettura. Viene inoltre visualizzato il potenziale di autonomia di
eventuali utenze secondarie. Questo perché il guidatore può prolungare
l’autonomia disattivando le utenze secondarie attive visualizzate.
Indicazione del livello di energia. Attraverso grafiche
animate, raffigura il flusso di potenza in fase di accelerazione (frecce blu) e
frenata o recupero (frecce verdi). Una statistica del recupero fornisce invece
informazioni sulla quantità di energia recuperata dall’inizio della marcia.
e-Manager. Qui è
possibile programmare fino a tre orari di partenza e carica. All’orario
impostato, la vettura avrà la temperatura e lo stato di carica della batteria
impostati. Nel contempo, è possibile attivare il riscaldamento o il
raffreddamento dell’abitacolo tramite la funzione climatizzazione a motore
spento (di serie) durante la ricarica. La climatizzazione non va così a
influire negativamente sul caricamento della batteria a tutto vantaggio
dell’autonomia della vettura.
Autonomia a 360°.
Il raggio d’azione residuo della e-Golf viene raffigurato tramite la cosiddetta
autonomia a 360° sulla mappa. La superficie interna descrive la sfera d’azione
per andata e ritorno, mentre quella esterna l’autonomia in presenza di un
percorso “semplice”. Si può scegliere di visualizzare le stazioni di carica e
acquisirle come tappe intermedie lungo il percorso.
Volkswagen Car-Net e-Remote. Grazie alla app Car-Net
e-Remote è possibile effettuare numerose impostazioni e interrogazioni anche
tramite smartphone o il portale Car-Net in Internet.
Nel dettaglio, la app comprende le seguenti funzioni:
* Programmazione dell’orario di partenza. A seconda della temperatura
esterna, funzioni come la climatizzazione a motore spento vengono avviate a un
determinato orario, in modo che all’ora di partenza programmato l’abitacolo
risulti alla temperatura desiderata.
* Climatizzazione. Attivazione e disattivazione della climatizzazione
a motore spento, indicazione della temperatura esterna e di quella desiderata
per l’abitacolo.
* Carica della batteria. Avviamento e arresto della
ricarica, nonché visualizzazione di spina di ricarica, stato, processo, livello
e tempo di carica e autonomia residua.
* Verifica dei dati vettura. Indicazioni relative a singoli
tragitti (brevi o lunghi) come chilometri percorsi, tempo di percorrenza,
consumo di energia del motore elettrico e di altre utenze (per esempio
climatizzatore e radio), intervento del sistema di recupero dell’energia.
* Verifica dello stato vettura. Sbloccaggio di porte e
bagagliaio, fari (accesi / spenti), spina di ricarica inserita, stato di carica
della batteria, autonomia, ultima posizione di parcheggio della e-Golf (posizione
GPS sulla mappa).
La e-up!
Presto la gamma modelli della Volkswagen potrà contare sulla
prima auto elettrica: la e-up! (disponibile in Germania già a metà ottobre).
Alla city car quattro posti, nella primavera 2014 (lancio sul mercato in Germania),
seguirà un’altra Volkswagen a emissioni zero: la e-Golf. Per entrambe le
vetture elettriche il debutto in anteprima mondiale avverrà in occasione del
Salone dell’Automobile di Francoforte, inaugurando per la Volkswagen l’era
dell’elettromobilità. Da questo momento in poi la Volkswagen potrà dunque
vantare una gamma di veicoli comprendente tutti i principali sistemi di
trazione.
Elevata efficienza
Contenimento dei costi per il “rifornimento”. La e-up! è la
prima di una serie di auto elettriche di ultima generazione che, forte di una
ricca dotazione di innovative soluzioni di dettaglio, risulta particolarmente
parca nei consumi energetici, per la precisione solo 11,7 kWh/100 km. Con un
prezzo medio dell’elettricità pari a 25,8 centesimi (Germania, luglio 2013), è
possibile percorrere 100 km al costo di appena 3,02 Euro.
Aerodinamica e
resistenza al rotolamento
La perfezione nei dettagli. La e-up! è all’avanguardia sul
fronte dell’efficienza. Un simile risultato è da ricondurre a molteplici
fattori quali, coefficiente cx pari a 0,308 (4% in meno rispetto alla take
up!), molto buono per un’auto di queste dimensioni, resistenza al rotolamento
ottimizzata (7%), componenti del sistema di trazione parchi nei consumi,
sistema di recupero dell’energia a elevata efficienza e innovative dotazioni,
come il nuovo climatizzatore automatico a basso consumo.
Sistema di trazione
Made in Germany. Elementi chiave del sistema di trazione
della nuova city car high-tech sono motore elettrico compatto (60 kW / 82 CV e
210 Nm di coppia in fase di spunto), batteria agli ioni di litio integrata nel
pianale ed elettronica di potenza. La forza motrice del motore elettrico viene
trasmessa alle ruote anteriori tramite il cambio monomarcia. Tutti i
componenti, compresa la batteria, sono stati sviluppati da Volkswagen.
L’autonomia media della e-up! che può raggiungere i 130 km/h di velocità
massima si attesta tra 120 e 160 km in funzione di stile di guida e carico
utile. In presenza di temperature esterne molto basse, l’autonomia può tuttavia
risultare inferiore. Si tratta di valori adatti soprattutto ai centri urbani e
alla maggior parte dei pendolari. Con riferimento al mercato tedesco, per
esempio, alcune ricerche del Ministero Federale dei Trasporti, dell’Edilizia e
dello Sviluppo Urbano tedesco hanno dimostrato come circa l’80% di tutti gli
automobilisti in Germania (dai pendolari per motivi di lavoro, ai viaggiatori
abituali) percorra meno di 50 km al giorno.
Da 0 a 60 km/h in 4,9 secondi. In 4,9 secondi la e-up!
raggiunge i 60 km/h, in 12,4 i 100 km/h, mentre in 10,5 secondi passa da 80 a
120 km/h. La velocità massima della vettura è di 130 km/h. A titolo di
confronto, prendiamo la up! convenzionale più potente. Con i suoi 75 CV,
accelera da 0 a 100 km/in 13,2 secondi; sul fronte elasticità, per passare da
80 a 120 km/h in quarta impiega 15,5 secondi. La e-up! rivela quindi un grande dinamismo.
Batteria agli ioni di
litio
204 celle in 17 moduli. La batteria agli ioni di litio della
e-up!, integrata nel pianale della vettura, pesa 230 kg e si compone di 17
moduli composti da 12 celle ciascuno. Queste 204 celle erogano una tensione
nominale pari a 374 V e 18,7 kWh di energia nominale. Durante il picco le celle
forniscono una potenza nominale di 75 kW, mentre la potenza continua è pari a
35 kW. I pacchi batteria, con 1.726 mm di lunghezza, 1.132 mm di larghezza e
303 mm di altezza nel punto più alto, sono stati integrati nel pianale della
e-up! in modo da ridurre al minimo l’ingombro. Rispetto alle altre celle agli
ioni di litio (utilizzate, per esempio, nell’elettronica di consumo), quelle
della batteria sono particolarmente resistenti a freddo e calore. Così non è
necessario un raffreddamento o un riscaldamento separato della batteria. Come
già motore elettrico e cambio, anche il sistema e l’elettronica della batteria
nonché il relativo software di comando sono stati sviluppati dalla Volkswagen.
Elettronica di
potenza
Interfaccia nel flusso di energia. Un’ulteriore parte
integrante del sistema di trazione è la cosiddetta elettronica di potenza. Il
complesso modulo della e-up! pesa 10,5 kg e come anello di congiunzione regola
il flusso di energia ad alta tensione tra il motore elettrico e la batteria
agli ioni di litio (in base alla tensione della batteria da 296 a 418 V).
L’elettronica di potenza trasforma la corrente continua (DC) caricata nella
batteria in corrente alternata (AC) attivando il motore. Inoltre, tramite il
convertitore DC/DC alimenta la rete di bordo con tensione a 12 V.
Da corrente continua a corrente alternata. Per quanto
riguarda l’elettronica di potenza che regola tutto, è necessario distinguere
due stati di funzionamento del motore elettrico sostanzialmente diversi: la
funzione di propulsione del motore (trazione) e la funzione di alternatore
(recupero dell’energia). In fase di trazione l’elettronica di potenza trasforma
la corrente continua (DC), accumulata nella batteria, tramite transistor ad
alte prestazioni in corrente alternata trifase (AC). In fase di recupero
dell’energia, invece, avviene il raddrizzamento della corrente alternata per la
ricarica della batteria; in questo caso l’elettronica di potenza assume una
funzione analoga a quella di una valvola che lascia passare la corrente solo in
direzione della batteria da ricaricare. Questa corrente di fase massima dell’elettronica
di potenza nella e-up! è limitata a 385 A.
Da alta tensione a tensione di bordo. Il convertitore DC/DC
da 2,5 kW integrato nell’elettronica di potenza alimenta la rete di bordo a 12
volt e funge da trasformatore; la rete di bordo a 12 volt e la rete ad alta
tensione a bordo sono completamente separate tra loro. Nell’elettronica di
potenza è inoltre integrato il controller per il
software di comando e un’interfaccia CAN per comunicare con
la centralina. L’elettronica di potenza smorza infine i battiti in testa del
motore (per esempio in caso di accelerazione spontanea) regolando la coppia
massima di conseguenza.
Servofreno
elettromeccanico
Impianto frenante e freno motore diventano tutt’uno.
Le auto elettriche sono dotate sostanzialmente di due sistemi frenanti
indipendenti. Da un lato, come sui veicoli convenzionali, un impianto frenante
meccanico-idraulico provvede alla decelerazione. Dall’altro, il motore
elettrico con sistema di recupero dell’energia funge da freno motore. Questi
due sistemi di decelerazione si fondono sulla e-up! grazie al servofreno
elettromeccanico (e-BKV).
Funzionamento del servofreno elettromeccanico.
Indipendentemente dalla modalità di recupero dell’energia attiva (D1, D2, D3 e
B), quando il motore elettrico funge da alternatore produce un momento frenante
sulle ruote, in base al regime, alla temperatura e al livello di carica della
batteria. I parametri variabili, regime e stato della batteria, causano
fluttuazioni nelle decelerazioni elettriche. Tali fluttuazioni devono essere
compensate idraulicamente e il grado di decelerazione deve essere adattato alla
potenza frenante richiesta dal guidatore. Il necessario intervento del sistema
frenante in questo senso, il cosiddetto brake blending, avviene tramite il
nuovo servofreno elettromeccanico. Anche in questo caso, la Volkswagen è
riuscita a sfruttare al massimo il potenziale di decelerazione del motore
elettrico durante la frenata per aumentare l’autonomia.
Impianto frenante protetto. La stragrande maggioranza delle
frenate è rappresentata da decelerazioni di piccola e media entità e viene
quindi gestita tramite il motore elettrico senza causare usura. Il sistema
elettrico evita così sollecitazioni di norma a carico dell’impianto frenante
“tradizionale”.
Autonomia
Questione di stile. Le altre funzioni specifiche della e-up!
si spiegano pressoché da sole durante la marcia. È necessario tenere presente
che il serbatoio della vettura è una batteria caricata con energia elettrica
che si scarica durante la marcia. Più velocemente si viaggia o si accelera,
maggiore sarà il consumo di energia. Il guidatore ha però facoltà di influire
molto su questi consumi e di conseguenza sull’autonomia della vettura. La e-up!
è in grado di disattivare utenze temporaneamente non necessarie e, di norma,
trasformare l’energia cinetica in energia elettrica con decelerazioni o
frenate, accumulando poi quest’ultima nella batteria.
Due profili di guida per minimizzare il consumo di energia:
Eco ed Eco+. L’autonomia della e-up! varia in funzione dell’adozione di tre
diversi profili di guida: modalità standard (attiva in automatico), Eco ed
Eco+. Per le distanze più brevi a velocità sostenuta il guidatore prediligerà
la modalità standard. Se si desidera maggiore autonomia, è possibile passare
dapprima alla modalità Eco. In questo caso, la potenza massima del motore
elettrico viene tra l’altro portata a 50 kW e la velocità massima limitata a
115 km/h. In modalità Eco+ l’elettronica riduce la potenza massima a 40 kW, ne
modifica la curva caratteristica e parallelamente disattiva il climatizzatore.
In questa modalità la vettura raggiunge una velocità massima di 90 km/h.
Le modalità di recupero dell’energia D1, D2, D3 e B. Oltre
che tramite specifiche modalità di marcia, l’autonomia della e-up! può essere influenzata
tramite il sistema di recupero dell’energia. Sono disponibili cinque livelli: D
(recupero attraverso l’e-BKV solo in fase di frenata), D1, D2, D3 e B. La
varietà di questi livelli dà vita a uno stile di guida del tutto nuovo a bordo
di un’auto elettrica. Tramite il sistema di recupero dell’energia, la e-up! può
essere infatti decelerata sensibilmente sollevando il pedale dell’acceleratore;
se utilizzato con cognizione di causa, il sistema di recupero dell’energia si
sostituisce a quello frenante in molteplici situazioni. La decelerazione legata
al recupero dell’energia è tanto forte nei livelli D2, D3 e B da provocare
l’attivazione automatica delle luci di stop. Se la batteria è completamente
carica, il recupero non ha luogo.
Principio e dispositivi
di carica
Prese, wallbox, stazioni di carica. Per caricare la e-up! è
sufficiente collegarla alla rete elettrica. Il modo più semplice è sfruttare
una comune presa di corrente da 230 volt. In caso di batterie completamente
scariche, l’auto si ricarica con 2,3 kW da rete in 9 ore. A richiesta la
Volkswagen fornisce una wallbox per garage che carica con 3,6 kW. In questo
caso il tempo di ricarica è di 6 ore. Oltre alla wallbox, si possono utilizzare
le stazioni pubbliche che “riforniscono” la vettura con 3,6 kW. La e-up!, in
origine, può essere anche dotata di sistema di ricarica CCS (Combined Charging
System) a corrente continua (DC). In questo caso l’auto può essere “rifornita”
presso speciali stazioni CCS (fino a 40 kW); dopo 30 minuti l’accumulatore è già
ricaricato fino all’80%.
Allestimenti (esterni
e interni)
La Volkswagen ha sviluppato per la e-up! specifici
allestimenti ed elementi di design che la rendono inconfondibile. La gamma
delle dotazioni caratteristiche va dai nuovi indicatori di direzione delle luci
diurne a LED, ai cerchi in lega leggera perfezionati dal punto di vista
aerodinamico, fino agli interni accoglienti e luminosi. Le app del sistema di
infotainment/navigazione maps + more (di serie), programmate appositamente per
l’elettromobilità, fanno parte della dotazione base della e-up! al pari di
sistema radio-CD, impianto vivavoce, cinque porte, climatizzatore automatico,
parabrezza riscaldabile e sedili anteriori riscaldabili.
Strumentazione
Disponibilità alla marcia. La e-up! è prima di tutto una
Volkswagen. Ciò significa che anche la versione con sistema di trazione
elettrica della city car vanta comandi intuitivi, oltre a essere affidabile e
sicura. Le operazioni sono le stesse di sempre. Salire a bordo, allacciare le
cinture, piede sul freno, avviare il motore. Sui veicoli con motore a
combustione interna a questo punto il propulsore si fa sentire. Sulla e-up! non
accade nulla di tutto questo. Il motore elettrico è in funzione, ma non si
percepiscono rumori e vibrazioni di alcun tipo; il contagiri non esiste. La
e-up! segnala invece al guidatore la disponibilità alla marcia tramite funzioni
di routine appositamente sviluppate. Così, l’indicatore del tachimetro passa da
zero alla massima velocità e poi di nuovo a zero. L’illuminazione delle spie
nella strumentazione si attiva. Parallelamente viene evidenziata l’indicazione
del livello di carica della batteria, mentre l’indicatore di performance passa
da off a zero. Sul display centrale della strumentazione appare infine il
messaggio Ready, sottolineato da un segnale acustico. La guida a emissioni zero
può avere inizio.
Visualizzazione
dell’autonomia. A bordo è presente di serie il sistema di navigazione
portatile maps + more (insieme all’impianto vivavoce Bluetooth), che sulla
e-up! offre numerose funzioni nuove, come per esempio la visualizzazione
dell’autonomia (“autonomia a 360°”). In questa modalità, su una mappa viene
rappresentata la massima percorrenza possibile in funzione del livello di
carica della batteria disponibile. Anche qui diverse sono le funzioni
selezionabili: autonomia semplice (solo andata), autonomia con ritorno
(percorso andata e ritorno) e autonomia combinata (entrambe le opzioni di
autonomia).
Stazioni di carica tramite POI. Dopo aver immesso la
destinazione prescelta nel sistema di navigazione, il guidatore riceve
dall’avvisatore di nuova concezione un messaggio che lo informa se questa è
raggiungibile con la carica attuale della batteria; in caso non fosse
possibile, possono essere previste soste presso le stazioni di carica indicate
nei Points-of-Interest (POI) (il tragitto semplice si trasforma così in
percorso a più tappe). È inoltre possibile salvare nuove stazioni di carica e
integrarle nel calcolo della rotta.
Regolazioni intelligenti. Tra gli altri indicatori e
funzioni speciali del sistema maps + more, ricordiamo la spia del flusso di
energia e del sistema di recupero e un e-Manager. Tramite quest’ultimo è
possibile programmare il tempo di carica e la funzione di
pre-riscaldamento/climatizzazione dell’abitacolo (attivazione del riscaldamento
autonomo in inverno o del climatizzatore in estate fino a 30 minuti; senza
presa di carica fino a 10 minuti). Un abitacolo riscaldato o raffreddato prima
della partenza durante la carica, oltre a regalare un maggiore comfort di
temperatura, presenta il vantaggio che l’operazione non va a compromettere il
livello di carica della batteria, assicurando piena autonomia al momento
dell’utilizzo della vettura.
Volkswagen Car-Net
e-Remote. Grazie alla app Car-Net e-Remote è possibile effettuare la
maggior parte di queste impostazioni e interrogazioni (climatizzazione, carica
della batteria, informazioni su dati e stato vettura) anche tramite smartphone
o portale Car-Net. Nel dettaglio, la app comprende le seguenti funzioni:
* Programmazione dell’orario di partenza. A seconda della
temperatura esterna, funzioni come la climatizzazione a motore spento vengono
avviate a un determinato orario, in modo che all’ora di partenza programmato
l’abitacolo risulti alla temperatura desiderata.
* Climatizzazione. Attivazione e disattivazione della
climatizzazione a motore spento, indicazione della temperatura esterna e di
quella desiderata per l’abitacolo.
* Carica della batteria. Avvio e blocco della carica,
indicazione presa di carica, stato di carica, processo di carica, livello di
carica, tempo di carica e autonomia residua.
* Verifica dei dati vettura. Indicazioni relative a singoli
tragitti (brevi o lunghi) come chilometri percorsi, tempo di percorrenza,
consumo di energia del motore elettrico e di altre utenze (per esempio
climatizzatore e radio), intervento del sistema di recupero dell’energia.
* Verifica dello stato vettura. Bloccaggio di porte e
bagagliaio, fari (accesi/spenti), presa di carica inserita, stato di carica
della batteria, autonomia, ultima posizione di parcheggio della e-up!
(posizione GPS sulla mappa).
Nessun commento:
Posta un commento