Πώς λειτουργεί το plug-in υβριδικό σύστημα των Jeep Renegade και Compass

Δημήτρης Μπαλής

Πριν μερικά χρόνια αν μιλούσαμε για Jeep και ηλεκτρική κίνηση, ίσως να μας θεωρούσαν τρελούς. Η αμερικανική Jeep, όμως, πέρασε στα χέρια της ιταλικής Fiat, κι ακολουθώντας τις νόρμες της Ευρωπαϊκής Επιτροπής περί ρύπων, προχώρησε σε εξηλεκτρισμό των μοντέλων της.

Τα Jeep Renegade και Jeep Compass, θα διατίθενται με τεχνολογία Plug-in Hybrid, τα οποία θα εφοδιάζονται με έναν Turbo βενζινοκινητήρα 1.3 lt και ένα ηλεκτροκινητήρα στον πίσω άξονα που τροφοδοτείται από μια μπαταρία χωρητικότητας 11,4kWh, η οποία μπορεί να φορτιστεί εν κινήσει ή μέσω πρίζας σε οικιακό (μέσω των easyWallbox / Connectd Wallbox), ή δημόσιο δίκτυο φόρτισης. Η αυτονομία με αμιγώς ηλεκτρική κίνηση φτάνει τα 50χλμ.

Ο αποδοτικός βενζινοκινητήρας έχει ισχύ 130 ή 180 ίππους και σε συνδυασμό με τους 60 ίππους του ηλεκτρικού κινητήρα στο πίσω μέρος, η συνολική απόδοση φτάνει τους 190 (έκδοση Limited) ή του 240 ίππους (εκδόσεις S και Trailhawk). Σε επίπεδο ροπής ο κινητήρας εσωτερικής καύσης προσφέρει 270 Nm και ο ηλεκτροκινητήρας 250 Nm. Τα παραπάνω δεδομένα εξασφαλίζουν υψηλές επιδόσεις, με την επιτάχυνση στα 100 χλμ./ώρα να διαρκεί περίπου 7,5’’ και η τελική ταχύτητα να αγγίζει τα 130 χλμ./ώρα (αμιγώς ηλεκτρική κίνηση) και τα 200χλμ./ώρα (υβριδική κίνηση).

Διάταξη και λειτουργία του συστήματος Jeep 4xe

Το Plug-in Hybrid σύστημα των Jeep Renegade 4xe και Compass 4xe περιλαμβάνει ουσιαστικά δύο ηλεκτροκινητήρες και μια συστοιχία συσσωρευτών χωρητικότητας 11,4 kWh που συνδυάζονται με τον Turbo βενζινοκινητήρα των 1.3 lt και το αυτόματο κιβώτιο των 6 σχέσεων. Το ένα ηλεκτρικό μοτέρ είναι ενσωματωμένο μπροστά στον βενζινοκινητήρα και λειτουργεί και ως γεννήτρια και το δεύτερο ανεξάρτητο τον πίσω άξονα και ένα συμβατικό με τον βενζινοκινητήρα να κινεί τους εμπρός τροχούς και ανακτά ενέργεια. Με αυτό τον τρόπο η ενέργεια αποθηκεύεται με τη μορφή ηλεκτρικής ενέργεια, αντί να εκπέμπεται στο περιβάλλον με τη μορφή θερμικής ενέργειας, όπως συμβαίνει σε ένα συμβατικό σύστημα πέδησης.

Το σύστημα εξασφαλίζει μια μέση αυτονομία 50 χλμ. με αμιγώς ηλεκτρική κίνηση. Παράλληλα η τοποθέτηση της μπαταρίας και των λοιπών σχετικών υποσυστημάτων δεν μεταβάλει στο ελάχιστο το διαθέσιμο χώρο για τους επιβάτες και τις αποσκευές σε σχέση με τις συμβατικές εκδόσεις των Renagade και Compass, ενώ αν το θελήσει ο αγοραστής διαθέσιμη είναι και η επιλογή διαμόρφωσης του αυτοκινήτου με ρεζέρβα αντί κιτ επισκευής.

Ανάλογα με τις κυκλοφοριακές συνθήκες και τις οδηγικές προτιμήσεις, ο οδηγός των Jeep Renegade 4xe και Compass 4xe μπορεί να επιλέξει ανάμεσα από τρία προγράμματα λειτουργίας (Hybrid, Electric και E-save), μέσω του σχετικού επιλογέα που βρίσκεται στην κονσόλα. Σε όλα τα προγράμματα πραγματοποιείται ανάκτηση ενέργειας κατά την επιβράδυνση.

• HYBRID: είναι το βασικό πρόγραμμα με το οποίο ξεκινά το αυτοκίνητο. Είναι σχεδιασμένο να διαχειρίζεται το σύστημα με τον πλέον αποδοτικό τρόπο για μέγιστη απόδοση και οικονομία. Ο θερμικός και ο ηλεκτροκινητήρας λειτουργούν παράλληλα με το σύστημα να δίνει προτεραιότητα στην ηλεκτρική κίνηση. Όταν το επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας μειωθεί τότε χρησιμοποιείται ο θερμικός κινητήρας ακολουθώντας έναν ειδικό αλγόριθμο (Hybrid Control Processor – HCP) ώστε να μεγιστοποιήσει την αποδοτικότητα του συστήματος.
• ELECTRIC: σε αυτή τη λειτουργία το σύστημα προσφέρει αμιγώς ηλεκτρική κίνηση με μέση αυτονομία 50 χλμ. Το πρόγραμμα βελτιστοποιεί την κίνηση με ηλεκτρική ενέργεια μέσω διαφορετικής ρύθμισης του HCP. Το όχημα κινείται αμιγώς ηλεκτρικά όσο το επιτρέπει το επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας και στη συνέχεια –αν πέσει η φόρτιση ή αν ο οδηγός πατήσει το πεντάλ του γκαζιού μέχρι το τέρμα της διαδρομής- περνά αυτόματα στη λειτουργία HYBRID. Η συγκεκριμένη λειτουργία είναι ιδανική για την κίνηση στα κέντρα των πόλεων, ενώ προσφέρει τελική ταχύτητα έως 130χλμ./ώρα.
• E-SAVE: το συγκεκριμένο πρόγραμμα διατηρεί τα επίπεδα φόρτισης της μπαταρίας και υποστηρίζει δύο δευτερεύουσες λειτουργίες που ονομάζονται Passive E-SAVE και Active E-SAVE.
• Passive E-SAVE: διατηρεί το επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας και με τη βοήθεια του θερμικού κινητήρα
• Active E-SAVE: φορτίζει την μπαταρία στο 80% μέσω της λειτουργία του θερμικού κινητήρα και του εμπρός τοποθετημένου ηλεκτροκινητήρα-γεννήτριας.

Στη λειτουργία HYBRID ο αλγόριθμος HCP αυτόματα διαχειρίζεται την κατανομή ροπής από τον θερμικό και τον ηλεκτρικό κινητήρα με τον βενζινοκινητήρα να χρησιμοποιείται κυρίως όποτε η απαιτούμενη από τον οδηγό ισχύς ξεπερνά εκείνη του ηλεκτροκινητήρα. Ο αλγόριθμος HCP είναι σχεδιασμένος να ρυθμίζει τη λειτουργία με βάση τα παρακάτω δεδομένα: Επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας, χαρτογράφηση των κινητήρων (θερμικού και ηλεκτρικού), επίπεδο ισχύος που απαιτεί ο οδηγός και διάφορες περιβαλλοντολογικές συνθήκες (θερμοκρασία, υγρασία, κλίση οδοστρώματος, κτλ.)

e–Coasting

Το σύστημα λειτουργεί όπως το κλασσικό «φρένο» του κινητήρα όταν ο οδηγός αφήνει το γκάζι ανακτώντας την ενέργεια της επιβράδυνσης. Η λειτουργία ανάκτησης ενέργειας είναι πάντα ενεργή, ενώ η ένταση της μπορεί να ρυθμιστεί από τον οδηγό.  Η επιλογή της πιο έντονης λειτουργίας συνεπάγετε πιο έντονη επιβράδυνση κατά το άφημα του γκαζιού από τον οδηγό.

Η νέα Plug-in Hybrid τεχνολογία ενισχύει επιπλέον την ικανότητα στην εκτός δρόμου οδήγηση, με το συνδυασμό των δύο κινητήρων να προσφέρει ακόμα περισσότερη ροπή. Για παράδειγμα στην κορυφαία -σε επίπεδο δυνατοτήτων off-road- έκδοση Trailhawk 4xe, η συνολική απόδοση των 240 ίππων συνδυάζεται με μια αύξηση έως 50% στη ροπή σε σχέση με το αντίστοιχο Trailhawk με τον κινητήρα 2.0MTJ 170hp. Την ίδια στιγμή η τεχνολογία 4xe παρέχει κίνηση στον πίσω άξονα μέσω του ηλεκτροκινητήρα. Αυτή η επιλογή εξασφαλίζει ανεξάρτητη διαχείριση της ροπής ανάμεσα στους δύο άξονες με έναν τρόπο που είναι πιο άμεσος και αποτελεσματικός σε σχέση με οποιοδήποτε μηχανικό σύστημα.

Επιπλέον, το σύστημα Jeep Active Drive Low συνδυάζεται με το σύστημα ελέγχου πρόσφυσης Jeep Selec-Terrain το οποίο περιλαμβάνει λειτουργία Hill Descent Control και έχει 5 επιλογές:

• Auto: η βασική λειτουργία που είναι ιδανική για κίνηση στην άσφαλτο και βατές εκτός δρόμου διαδρομές.
• Sport: με έμφαση ώστε και οι δύο κινητήρες να προσφέρουν τη μέγιστη απόδοση και οδηγική απόλαυση. Εκτός από τη χαρτογράφηση των κινητήρων, επενεργεί επίσης στη ρύθμιση του συστήματος διεύθυνσης και του κιβωτίου ταχυτήτων.
• Snow: για περισσότερο έλεγχο σε συνθήκες εξαιρετικά χαμηλής πρόσφυσης, όπως σε χιόνι και παγετό.
• Sand/Mud: για μέγιστη πρόσφυση σε δύσκολες εκτός δρόμου διαδρομές, όπως στην άμμο ή σε επιφάνειες με πολύ λάσπη.
• Rock (διαθέσιμη αποκλειστικά στην έκδοση Trailhawk): η συγκεκριμένη λειτουργία συνδυάζεται αποκλειστικά με την επιλογή 4WD Low και παρέχει τη μέγιστη πρόσφυση σε ακραίες εκτός δρόμου διαδρομές που πιθανά απαιτούν και την υπέρβαση εμποδίων, όπως μεγάλους βράχους.

Οι παραπάνω λειτουργίες συνδυάζονται με δύο προγράμματα για το σύστημα τετρακίνησης:

• 4WD Lock: εμπλέκει μόνιμα της τετρακίνηση σε ταχύτητες έως 15χλμ./ώρα με συνεχή παροχή ροπής και στους δύο άξονες. Σε σχέση με το παραδοσιακό μηχανικό σύστημα η απόκριση του πίσω ηλεκτροκινητήρα παρέχει άμεσα ροπή, ενώ ο μπροστά ηλεκτροκινητήρας-γεννήτρια παρέχει πάντα ενέργεια στον πίσω ηλεκτροκινητήρα ανεξάρτητα από τα επίπεδα φόρτισης της μπαταρίας.
• 4WD Low: για ακραίες συνθήκες ώστε να αξιοποιούνται στο μέγιστο τα αποθέματα ροπής και των δύο κινητήρων σε δύσβατα εδάφη. Στην έκδοση Trailhawk η επιλογή Rock του Selec-Terrain μπορεί να επιλεγεί μόνο σε συνδυασμό με το 4WD Low.

Με αυτό τον τρόπο η ενέργεια αποθηκεύεται με τη μορφή ηλεκτρικής ενέργεια, αντί να εκπέμπεται στο περιβάλλον με τη μορφή θερμικής ενέργειας, όπως συμβαίνει σε ένα συμβατικό σύστημα πέδησης.

Εξάλλου, τα μοντέλα έχουν για εκτός δρόμου καταστάσεις: Renegade Trailhawk 4xe: γωνία προσέγγισης, ράμπας, διαφυγής (28^ο, 18^ο, 28^ο) – απόσταση από το έδαφος 20,1εκ. και Compass Trailhawk 4xe: γωνία προσέγγισης, ράμπας, διαφυγής (30,4^ο, 20,9^ο, 33^ο) – Απόσταση από το έδαφος 21,3εκ.