Nová generace hybridního systému nastoluje nové standardy výkonu a hospodárnosti

Automobilová skupina HMG, jejíž součástí je značka Kia, představila novou generaci hybridního pohonu, který přináší nový standard v oblasti výkonu a hospodárnosti. S tímto vyspělým systémem plánuje Skupina nabídnout řadu nových špičkových produktů v segmentu hybridních vozidel.

Pokročilý systém pohonu se představil během „Dne technologií hybridních systémů nové generace“ (Next-Gen Hybrid System Tech Day) se zaměřením na výrazně vylepšenou hybridní technologii, která posílí uživatelské pohodlí a spokojenost při používání budoucích koncernových produktů a přinese zákazníkům reálné výhody.

Hybridní systém nové generace používá novou převodovku se dvěma integrovanými motory, kterou lze pružně kombinovat s různými spalovacími motory, a tak zajistit optimalizovaný výkon a spotřebu paliva napříč různými třídami vozidel. Hybridní systém nové generace kromě toho využívá různé technologie elektrifikace, které zlepšují jízdní schopnosti, kultivovanost i jízdní pohodlí.

„Vyvinuli jsme nový pokrokový hybridní systém, kdy se naše dlouholeté zkušenosti s vývojem motorů, převodovek a hybridních systémů spojily s technologií elektrifikace a uplatnily v našich elektromobilech světové třídy,“ uvedl Dong Hee Han, výkonný viceprezident a vedoucí testovacího centra elektrifikovaných pohonů společnosti HMG. „Budeme pokračovat ve vývoji pokrokových technologií, které aktivně využívají možnosti elektrifikace v rámci postupného přechodu na elektromobily a poskytují zákazníkům ekologická vozidla s vynikajícími schopnostmi.“

Vyšší výkon a efektivita, lepší obestavění prostoru

Nově vyvinutá převodovka zahrnuje nový elektromotor P1, který má na starosti startování, generování energie ukládané do akumulátoru a její využití k pohonu vozidla. Trakční elektromotor P2, který je rovněž součástí převodovky, zajišťuje pohon a rekuperační brzdění. Tento integrovaný celek dvojice elektromotorů zvyšuje výkon, zlepšuje jízdní schopnosti a snižuje spotřebu paliva; zároveň však přináší i hladké řazení a nižší hladinu hluku a vibrací ve prospěch kultivovaného cestování.

Převodovku je možné pružně kombinovat s různými spalovacími motory napříč modelovou nabídkou Skupiny, a tak zajistit systémový výkon od základních lehce přes 100 koní až po více než 300 koní, což umožňuje široké možnosti použití od subkompaktů až po velké vozy.

Skupina HMG společně se značkou Kia využívá svých bohatých zkušeností s hybridními pohonnými jednotkami – a technologiemi řízení elektromotorů a akumulátorů, které Skupina získala během vývoje oceňované platformy E-GMP (poprvé představena v roce 2021 v modelu Kia EV6, následovaná modely EV9 a EV3), tedy specializované architektury pro akumulátorové elektromobily – na podporu jízdních schopností a cestovního pohodlí. Nový hybridní systém příští generace kromě toho zahrnuje ryze praktické funkce, které známe z elektromobilů nabízených Skupinou, jako je užitkový mód, funkce V2L (Vehicle-to-Load) nebo inteligentní rekuperační brzdění.

Vylepšená konstrukce motoru, vyšší účinnost díky pokročilým technologiím komprese a vstřikování

První pohonné ústrojí s hybridním systémem nové generace používá nově vyvinutou hybridní jednotku o objemu 2,5 litru s přeplňováním, vylepšující konstrukci a technologii řízení stávajícího přeplňovaného zážehového motoru 2,5 litru na podporu co nejvyšší účinnosti. K dispozici bude i nová přeplňovaná zážehová jednotka 1,6 litru příští generace.

Jelikož spouštění jednotky 2,5 litru a generování energie nyní zajišťuje nově doplněný elektromotor P1, hybridní pohonné ústrojí s přeplňováním dokáže minimalizovat ztráty energie. Ke snížení spotřeby paliva přispěl i lepší průtok ve válcích spalovacího motoru a vysoce účinný cyklus spalování, optimalizovaný pro hybridní pohon.

Spalovací motory obvykle generují energii ve čtyřech pracovních taktech, kterými jsou sání, komprese, pracovní takt a výfuk. Přeplňovaný hybridní systém 2,5 litru používá „cyklus s prodlouženou expanzí“, kdy se záměrně oddaluje uzavírání sacích ventilů během komprese s cílem snížit efektivní kompresní poměr směsi plynů ve válcích při zachování vysokého expanzního poměru během spalovacího procesu.

Tímto způsobem se snižuje spotřeba energie během stlačování směsi a zároveň maximalizuje energie produkovaná po spalování, čímž se výrazně zvyšuje celková účinnost spalovacího motoru.

Vylepšená konstrukce pístů a výrazně rozšířený rozsah trojitého vstřikování paliva navíc zvyšují rychlost spalování, stabilizují jej a potlačují detonace, čímž dále zvyšují provozní efektivitu spalovacího motoru.

Vylepšení převodovky a motoru ke snížení spotřeby paliva a zpříjemnění cestování

Paralelním zapojením elektromotorů P1+P2 a vylepšením spalovacího motoru se podařilo zlepšit spotřebu paliva i výkon a zároveň dosáhnout hladšího řazení a kultivovanějšího chodu.

Přímým propojením elektromotoru P1 se spalovacím motorem se urychlilo spouštění motoru. Díky preciznímu řízení zatížení spalovacího motoru a hnací síly elektromotorů P1 a P2 je zajištěno, že spalovací motor pracuje v oblasti vysoké účinnosti, což se promítá do příznivé spotřeby paliva.

Hybridní systém s přeplňovanou zážehovou jednotkou 2,5 litru, používaný ve zcela novém modelu Palisade koncernové značky Hyundai, dosahuje spotřeby paliva 7,1 litru/ 100 km, maximálního systémového výkonu 245 kW (334 koní) a nejvyššího točivého momentu 460 Nm, což ve srovnání s vozem poháněným samotným přeplňovaným motorem 2,5 litru znamená snížení spotřeby o 45 procent, zvýšení maximálního výkonu o 19 procent a zvýšení nejvyššího točivého momentu o devět procent.

Hybridní systém nové generace s přeplňovaným zážehovým motorem 1,6 litru v případě středně velkého SUV zlepšuje spotřebu paliva o více než čtyři procenta (ve srovnání s předchozími modely), zvyšuje maximální jmenovitý točivý moment systému ze 367 Nm na 380 Nm a zlepšuje odezvu na sešlápnutí pedálu plynu při akceleraci.

Další výhodou je rychlejší a hladší řazení díky začlenění elektromotoru P1 do logiky hybridní převodovky se systémem aktivního řízení řazení (ASC). Vylepšené řízení spojky spalovacího motoru dále zkracuje dobu potřebnou k záběru motoru při přechodu z režimu EV, což se promítá do vyššího komfortu a lepších jízdních schopností. Elektromotor P1 dále pomáhá snižovat vibrace a potlačovat dunění spalovacího motoru během dobíjení akumulátoru na volnoběh, opět ve prospěch kultivovaného prostředí na palubě vozu.

Technologie elektrifikace zlepšují jízdní schopnosti hybridních vozidel

Vedle hybridního pohonného ústrojí nové generace bude Skupina začleňovat pokročilé elektrifikační technologie s cílem zvýšit výkon, efektivitu a konkurenceschopnost nových hybridních vozidel.

Skupina představila řadu elektrifikačních technologií, které zahrnují systém elektrického pohonu všech kol (e-AWD), systém řízení pohybu elektrifikovaného vozidla (e-VMC 2.0), systém e-Handling 2.0, asistent pro vyhýbací manévry elektrifikovaného vozidla (e-EHA 2.0), systém e-Ride 2.0, režim Stay, funkci V2L a inteligentní rekuperační brzdění.

Systém e-AWD doplňuje hnací elektromotor P4 na zadní nápravě vozidel vybavených touto technologií, čímž zlepšuje jízdní vlastnosti i odezvu na sešlápnutí plynového pedálu. Koncern plánuje nabízet nejen systém e-AWD, ale i klasický mechanický pohon všech kol, aby zajistil optimální konfiguraci pohonu všech kol podle třídy vozidla a požadavků daného trhu.

Systém e-VMC 2.0, který je k dispozici u hybridních vozidel vybavených pohonem e-AWD, zlepšuje jízdní stabilitu a komfort odpružení na základě nezávislého řízení točivého momentu předních a zadních trakčních elektromotorů. Jeho součástí je systém e-Handling 2.0, asistent e-EHA (asistent pro vyhýbací manévry elektrifikovaného vozidla) verze 2.0 a systém e-Ride 2.0.

e-Handling 2.0 zlepšuje ochranu proti převrácení při jízdě v zatáčkách nezávislým řízením předních a zadních elektromotorů, kdy aplikuje točivý moment elektromotorů v opačném směru ke snížení těžiště vozidla. Zatímco původní systém e-Handling zvyšoval jízdní stabilitu a odezvu pomocí regulace zrychlování a zpomalování jedním elektromotorem, verze 2.0 nabízí ještě propracovanější systém regulace pro vyšší požitek z jízdy.

Technologie nouzového asistenta řízení e-EHA 2.0 využívá radarové a kamerové senzory vozidla k rozpoznávání rizika čelních kolizí. Zdokonaluje vyhýbací manévry precizním řízením brzdné síly předních a zadních elektromotorů během náhlého natočení volantu řidičem.

Konkrétně systém e-EHA 2.0 po zásazích nouzového asistenta řízení vypomáhá pomocí předního elektromotoru, který vozidlo táhne směrem vpřed, zatímco zadní elektromotor přibrzďuje, aby snížil těžiště, omezil náklon a zlepšil stabilitu vozidla.

Systém e-Ride 2.0 maximalizuje cestovní pohodlí tím, že potlačuje vertikální pohyby při přejezdu zpomalovacích prahů. Využívá změn těžiště vozidla prostřednictvím protichůdného řízení předního a zadního elektromotoru při najíždění na zpomalovací prahy a sjíždění z nich s cílem minimalizovat kývavé pohyby karoserie nebo poskakování.

Režim „Stay“ hybridního modelu je ekvivalentem „užitkového režimu“ elektromobilů, kdy zpříjemňuje pobyt v zaparkovaném vozidle s využitím energie vysokonapěťového akumulátoru. Režim „Stay“ umožňuje i bez spouštění motoru používat všechny komfortní funkce vozidla včetně klimatizace a multimédií; při nabití akumulátoru na 70–80 procent jej lze používat po dobu až jedné hodiny.

Uvedený systém dále zahrnuje funkci „Rezervace režimu ‚Stay‘. Tato funkce se synchronizuje s navigačním systémem a začne dobíjet vysokonapěťový akumulátor přibližně 2 km před dosažením zamýšleného cíle uživatele, kdy se snaží docílit dobití akumulátoru na 70 až 80 procent při příjezdu, aby bylo možné využívat režim „Stay“ co nejdéle.

Funkce V2L hybridního systému nové generace kromě toho nabízí maximální výkon 3,6 kW, podobně jako elektromobily, což uživatelům umožňuje nabíjet a napájet externí spotřebiče nebo osobní elektroniku. V2L lze při spuštěném motoru používat nepřetržitě, v režimu „Stay“ pak bez spuštěného motoru. V tomto případě lze využít až 50 procent kapacity akumulátoru (z 80 na 30 procent stavu nabití).

Z dalších nových technologií zavedených společně s hybridním systémem nové generace jmenujme hierarchické prediktivní řízení (HPC) a inteligentní rekuperační brzdění, v obou případech na podporu nižší spotřeby paliva.

HPC optimálně řídí dobíjení akumulátoru tím, že predikuje trasu jízdy a stav vozovky, kdy vybírá optimální jízdní režim na trase (např. EV, hybridní pohon, rekuperační brzdění atd.) s cílem minimalizovat spotřebu paliva.

Inteligentní rekuperační brzdění automaticky využívá optimální brzdnou sílu při rekuperaci na základě údajů z navigace a odstupu od vozidel vpředu, čímž snižuje potřebu brzdit a zajišťuje dobíjení akumulátoru rekuperačním brzděním s cílem vylepšit spotřebu.

Skupina plánuje i nadále zdokonalovat stávající technologie a zároveň vyvíjet nové systémy, aby zákazníkům zprostředkoval další výhody elektrifikace.

Rozšíření modelové nabídky hybridních vozidel – od kompaktních až po velké a luxusní modely

Skupina plánuje kombinovat novou hybridní převodovku s různými spalovacími motory napříč výkonovým spektrem, tedy od základních lehce přes 100 koní až po více než 300 koní, a představí tak různorodou řadu hybridních vozidel, od kompaktů až po velké a luxusní vozy.

Díky většímu rozpětí systémového výkonu se nabídka hybridních pohonných ústrojí zvýší ze tří modelů na pět. Uvedený systém budeme vídat i v dalších modelech značek Kia a Hyundai.

Koncern plánuje v roce 2026 představit přeplňovaný hybridní systém 2,5 litru s pohonem zadních kol a postupně zaměřuje své úsilí na rozšíření hybridní technologie i na luxusní značku Genesis, kde se uvedené pohonné ústrojí postupně objeví v klíčových modelech.

U všech budoucích hybridních modelů plánuje Skupina aplikovat nově představený hybridní systém a další technologie elektrifikace, které budou přizpůsobeny charakteristikám jednotlivých vozidel a tříd, jakož i požadavkům regionálních trhů.

O autorovi

redakce

Jsme lidi co jsou posedlí Rakouskem a Německem a chtějí o něm psát a prezentovat ho ve velkém

See author's posts