(Részletek Kalmár Ádám szakdolgozatából, aki 2015-ben végzett a Nyíregyházi Főiskola szakoktatói tanfolyamán, idén, 2016-ban pedig a gépészmérnöki diplomáját is megszerezte)
Az elektromos- és hibrid hajtás jellegzetességei a Golf 7-es szérián keresztül bemutatva
 Az elektromos és a hibrid hajtás nagyon sok dologban megegyezik, hiszen a tisztán elektromos hajtás során csak egy villanymotort használunk, hibrid hajtásnál pedig belsőégésű motort is. Az elrendezés, a meghajtási mód, hűtés, akkumulátor mérete viszont teljesen más! |  |
A Volkswagen Golf GTI/GTD belsőégésű motorral van felszerelve. A Volkswagen e-Golf tisztán elektromos hajtással rendelkezik. Így keletkezett a Golf GTE, ami a „két világ legjobbja” jelzőt kapta, nem véletlenül, mert a két modellből csináltak egy hibrid hajtást.
A Golf GTE a 7-es Golf csúcsmodellje, elektromos hajtással
Volkswagen GTE motortér:
| Volkswagen e-Golf motortér:
|
A Golf műszerfal három részre tagolódik: baloldali kerek műszer, multifunkciós kijelző, jobboldali kerek műszer. A baloldali kerek műszer az energiamérő, míg a jobboldali kerek műszeren a sebességkijelzés és az üzemanyag kijelzés található. A multifunkciós kijelzőn leolvasható a sebességfokozat, a menetkész állapot, az idő, a hőmérséklet valamint az elektromos hatótávolság. 
A multifunkciós és a jobboldali kerek műszer egyértelmű, viszont a baloldali kerek műszer leolvasása gondot jelenthet!
A sebességváltó mellett balra található a „START ENGINE” nyomógomb, amelyet ha egyszer lenyomunk, akkor kapcsolhatjuk a gyújtást a járművön, viszont ilyenkor nem tudunk még elindulni vele, ki-be tudjuk kapcsolgatni a gyújtást („STOP ENGINE”). Ha pedig benyomjuk a fékpedált és úgy nyomjuk meg a „START ENGINE” gombot, akkor a jármű beindul. Ezt onnan tudjuk, hogy a baloldali kerek műszer mutatója a 0-ra mutat! A motornak ilyenkor nincs hangja, mert a villanymotornak nincs alap fordulatszáma sem, - amikor a gázpedált elkezdjük benyomni, akkor fog először mozgásba lendülni a villanymotor és a jármű is!
Az e-Golf és a Golf GTE műszerfal közötti különbség a baloldali és a jobboldali kerek műszeren látható a két alsó kisebb kerek műszeren. A Golf GTE-nél a baloldalon található a belsőégésű motor fordulatszámmérője, a jobb oldalon pedig az üzemanyagszint kijelzés. Az e-Golfnál a baloldalon található a rendelkezésre álló teljesítmény kijelzés, jobb oldalon pedig a nagyfeszültségű akkumulátor töltöttségét mutatja.
Műszerfal Golf GTE-ben:
| Műszerfal e-Golfban:
|
A jármű a gyújtás bekapcsolásával:
| A jármű beindított állapotban:
|
A Volkswagen Golf GTE:
A multifunkciós kijelzőn látható a bal alsó sarokban a „READY” jelzés, amely a menetkész állapotot jelenti. A baloldali műszeren láthatjuk a zöld (CHARGE), a kék, és a BOOST tartományt, valamint alatta az akkumulátorban lévő energia mennyiségét. Ha a műszer a „0”-ra mutat, akkor a jármű menetkész, ha az „OFF”-ra mutat, akkor nincs menetkészség. A „0” állástól a „BOOST” tartományig a leadott teljesítményt olvashatjuk le a műszerről. A kék mező jelenti a gazdaságos haladást, ide akkor megy a mutató, ha a gázpedált mérsékelve használjuk, így érhető el a leghosszabb hatótávolság. A „BOOST” tartományban a villanymotor és a belsőégésű motor párhuzamosan működik, ekkor érhető el a legnagyobb teljesítmény. A zöld mezőben beszélünk a visszatáplálásról, ami azt jelenti, hogy motorfék üzemben a villanymotor generátorként van jelen, így nem áramot fogyaszt, hanem tölti az akkumulátort!
A nagyfeszültségű akkumulátor töltése
A nagyfeszültségű akkumulátort a jármű alsó részére, a hátsó tengely elé építették be. A Golf GTE-ben használnak először folyadékhűtésű akkumulátort. Fokozott óvatossággal kell eljárnunk, mert a váltófeszültség 25 Volttól, az egyenfeszültség 60 Volttól már életveszélyes! Mivel a névleges feszültség 345 Volt, ezért a karbantartás és javítás csak szervizben történhet!
A Golf GTE egy „Plug-in-hibrid” jármű, ez azt jelenti, hogy a nagyfeszültségű akkumulátor kívülről, a hálózatról tölthető. A töltő dugaljzat elöl a „VW” embléma mögött található. 
A töltőkábelt egyszerűen csak a töltőállomáshoz és a személygépkocsihoz kell csatlakoztatni és a töltés megkezdődik. Lehetőség van a rendszer programozására is, ez azt jelenti, hogy a töltési folyamat meghatározott időpontban befejeződik.
Európában, ha a normál konnektorba csatlakoztatjuk a töltőt, akkor a teljes töltéshez 3 óra 45 perc időtartam szükséges, h
a viszont töltőállomáshoz csatlakoztatjuk, akkor a töltési idő lecsökken 2 óra 15 percre! Ez a kényelmesebb megoldás, ha valaki a személygépkocsival nem túl nagy menettávolságokat szeretne megtenni, például közeli munkahelyre, vagy bevásárlásra.
A hűtőrendszer
A Volkswagen Golf GTE járműben – mint a legtöbb személygépkocsiban - a motor hűtése folyadékkal történik, itt a megfelelő folyadék szintre kell ügyelni. Megtalálható még egy hűtőfolyadék kör a járműben a nagyfeszültségű részegységek számára, ezt a különböző részegységek hűtésére alkalmazzuk. Ide tartozik a nagyfeszültségű akkumulátor, töltőkészülék, teljesítmény- és vezérlőelektronika.
A hűtőfolyadék körben a nagyfeszültségű akkumulátor hűtése külön vezérelhető, így a klímaberendezés segítségével a saját hőmérséklet szintjére hozható.
Üzemanyagtartály hibrid hajtásnál
Tankolásnál a hibrid járművek nem térnek el a belsőégésű motort használó járművektől, arra azonban itt is kell figyelni, hogy a járműbe gázolajat vagy benzint kell tankolnunk. Mivel minden részegységnél a környezetbarát működésre törekszenek, az üzemanyagtartálynál is van egy kis változás! Ha az üzemanyagtartály nem nyitható, csak várni kell türelmesen. A tankolásra kész állapot az üzemanyagtartály nyomáskiegyenlítésével áll helyre, ez után a tankolásra kész állapotot kijelzi a műszerfalon és 17 percig bekapcsolva marad, ez idő alatt meg is lehet tankolni. Előfordulhat, hogy a tankolásra kész állapot megszűnik, ilyenkor a műszerfalon megjelenik a kijelzés:
Ha a tankolásra kész állapotot nem lehet létrehozni, akkor hiba van az üzemanyagrendszerben. Ha a tartályfedél nyitás-kapcsolóját a kijelzés megjelenése után 60 másodpercen belül működtetik, akkor a tartályfedél a nyomáskiegyenlítés nélkül is nyílik. Ekkor lehetséges az óvatos tankolás a töltőpisztoly első lekapcsolásáig.
Ha a tankolásra kész állapotot nem lehetett létrehozni, akkor a műszerfalon ez a jelzés látható.
Az extrák
A nulla emisszió kijelzése:
A nulla emisszió statisztika megmutatja a megtett út emissziómentes részét és ezzel motivációt nyújt a környezetbarát utazáshoz. Itt látható a megtett útszakasz, mekkora utat tettünk meg belsőégésű motor használata nélkül.
A mobil online szolgáltatások (Car-Net):
Az e-Golf és a Golf GTE távvezérelhető is a Car-Net e-Remote App segítségével. Csak le kell tölteni az applikációt az okos telefonra és máris elérhetőek a funkciók:
- menetadatok
- ajtók és fény
- helyzet
- töltés
- klímaberendezés
A Golf GTE-ben a továbbfejlesztett változat található meg, amely két új funkciót tartalmaz:
- elektromos szélvédő fűtés be- és kikapcsolása
- indulási időpont programozása.
Ebben az új generációs mobil alkalmazásban a „menetadatok” funkciónál megtekinthető a megtett út, átlagsebesség, fogyasztás stb.
A GPS jeladó segítségével megkereshetjük járművünket is, ha esetleg elfelejtenénk hova parkoltunk, ha ellopnák, nyomon követhetjük az útját. Távolról is megtekinthetjük, hogy az akkumulátor töltöttsége mekkora, nem kell mindig az irodából a személygépkocsihoz leszaladni.
Klímaberendezés:
A funkció segítségével távolról, akár indulás előtt is be lehet állítani a hőmérsékletet a járműben, így amikor útnak indulunk, már kellemes a klíma a személygépkocsiban.
Indulási időpont programozása:
Ezzel a funkcióval a felhasználó lehetőséget kap három különböző indulási idő programozására. Ennek során tíz különböző töltési helyszín programozása klimatizálási kívánságot is tartalmaz. A rendszer átveszi a „klíma” menüben kiválasztott belsőtér hőmérsékletet.
Üzemmódok (E-MODE, Hybrid Auto, Battery Hold, Battery Charge, GTE)
Nagy lehetőség, hogy a személygépkocsiban különböző üzemmódok közül válogathatunk, viszont elengedhetetlen az üzemmódok ismerete!
A „Hibrid menü”-ben öt különböző üzemmódból válogathatunk:
1. E-MODE
2. Hybrid Auto
3. Battery Hold
4. Battery Charge
5. GTE
Mind az öt üzemmód eltérő tulajdonságokkal rendelkezik:
Az „E-MODE” üzemmód lehetővé teszi, hogy a vezető kibővítse az elektromos haladás szokásos határait, és mindig csak akkor használja az elektromotort, ha azt az elektromos rendszer állapota lehetővé teszi. Tehát ebben az üzemmódban tisztán elektromos hajtást alkalmazunk. Négy feltételnek viszont teljesülnie kell, hogy a tisztán elektromos haladás aktiválható legyen:
- a nagyfeszültségű akkumulátor elegendő töltéssel rendelkezzen.
- a választókar ne legyen a „P” helyzetben.
- a menetsebesség kisebb legyen, mint 130 km/h.
- a „Kick-down” funkció ne legyen aktiválva.
Az „E-MODE” üzemmód használata során, ha a hajtómotor aktív állapotban van, tehát amikor gyorsítunk, akkor az infotainment kijelzőn kék nyilakkal van jelölve, hogy a nagyfeszültségű akkumulátor energiájának felhasználásával hajtjuk a villanymotort, és a belsőégésű motor kikapcsolt állapotban van.
Ha a személygépkocsit fékezzük, vagy toló üzemmódban (motorfék) használjuk, akkor a nagyfeszültségű akkumulátor töltődik. Ekkor az infotinment kijelzőjén a kék nyilak az akkumulátor felé mutatnak, valamint a hajtott kerekeknél zöld nyilakkal vannak jelölve.
Ha a felsorolt feltételek közül bármelyik megváltozik, akkor a belsőégésű motor beindul és az „E-MODE” funkció automatikusan kikapcsol. Ebben az esetben a műszerfal multifunkciós kijelzőjén egy áthúzott „E-MODE” szimbólum jelenik meg. Ha a feltételek újra teljesülnek, akkor az „E-MODE” funkció újra automatikusan aktiválódik.
A „HYBRID AUTO” üzemmód bekapcsolásával a nagyfeszültségű akkumulátor töltöttségétől és a menetellenállástól függően a járművel alacsony vagy közepes sebességgel lehet villanymotorral haladni (ekkor a belsőégésű motor ki van kapcsolva). Ha óvatosan indulunk, vagy manőverezünk, akkor az elektromosan történik, ha viszont erősebb gyorsítást végzünk, akkor a villanymotor mellé automatikusan beindul a belsőégésű motor, így az akkumulátort nem veszi annyira igénybe. Ahogy a vezető gyorsítási igénye és az akkumulátor töltöttsége lehetővé teszi, a jármű ismét elektromos hajtással halad.
Az „energiafolyam” kijelzése három különböző ábrán lehetséges:
Tisztán elektromos haladás:
Visszatáplálás fékezéskor/lassításkor:
- Haladás belsőégésű motorral a nagyfeszültségű akkumulátor töltése nélkül:
A „Hybrid Auto” üzemmódban az akkumulátor töltését addig használják, amíg az akkumulátor töltöttsége a megengedett minimum alá nem csökken, azután a jármű a „Battery Hold” üzemmódra vált át.
A „Battery Hold” üzemmódban a személygépkocsit a belsőégésű motor hajtja, a villanymotor ekkor generátorként működik és táplálja a 12 Voltos fedélzeti hálózatot. A nagyfeszültségű akkumulátor töltöttségi állapota és ezzel az elektromos hatótávolság megmarad. Az energiafolyam az infotainment kijelzőn mutatja, hogy belsőégésű motor hajt, viszont a nagyfeszültségű akkumulátor felé nincs visszatáplálás:
A „Battery Charge” üzemmódban a személygépkocsit a belsőégésű motor hajtja, a villanymotor generátorként működik és táplálja a 12 Voltos fedélzeti hálózatot, valamint szükség esetén egyidejűleg a nagyfeszültségű akkumulátor is töltődik. Az „energiafolyam” kijelzése során jól látható, hogy a kék nyilak a nagyfeszültségű akkumulátor felé mutatnak, így az folyamatosan töltődik:
A „GTE-üzemmód” dinamikus vezetési élményt nyújt, ezért alkalmas a sportos haladásra. Bekapcsolása után a kormányzás közvetlenebb, a jármű gyorsabban reagál a gázpedál mozgására, a gyorsulás és a lassulás dinamikusabb valamint a motorhang is megváltozik. A maximális teljesítmény elérése érdekében D/B fokozatban haladáskor és a „Kick-down” funkció aktiválásakor üzemmódtól függetlenül aktiválódik a belsőégésű motor és a villanymotor is. Ezt a funkciót a két különböző színnel jelölt nyilak ábrázolják az infotainment kijelzőn:
A technika további fejlődésével természetesen sor kerülhet arra, hogy ezek a járművek előbb-utóbb részt fognak venni a járművezető-képzésben is. Természetesen sok azonosság van itt a hagyományos oktatójárművekhez hasonlítva, de vannak érdekes különbségek is, pl. bizonyos üzemmódokban nem hallható a jármű hangja, indulásnál nem lehet vele lefulladni, így egyszerűsödik majd a jármű vezetésének tanítása is.
A pedálkezelést illetően, úgy működik, mint az automataváltós jármű, ezért az oktatásban való elterjedésének ma még korlátai vannak. Az automata váltóval rendelkező járművel gyakorlati vizsgázó csak ugyanilyen automatikus járművet vezethet. Ez a helyzet azonban gyorsan változhat, a jövő ezeknek a járműveknek a gyorsuló népszerűségét mutatja.
Mindenesetre a gyakorlati oktatás szempontjából óriási előny lesz, hogy az ilyen járművekben a tanuló és oktató munkaterének a magas színvonalú a komfortja. Ugyanis nem mindegy, hogy ergonómiailag, kényelmi szempontból milyen fokozatú egy oktatójármű, hiszen nagymértékben teheti könnyebbé, ugyanakkor hatékonyabbá is az oktató és a tanulóvezető munkáját.
Felhasznált irodalom:
- Porsche Hungária által kiállított tankönyvek
- Óbudai Egyetem Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar: Dr. Szabó József Zoltán egyetemi
docens jegyzetei
- www.youtube.com