Volkswagen Mission Efficiency to dopuszczony do ruchu prototyp, który ma pokazać granice oszczędności możliwe do osiągnięcia przy wykorzystaniu techniki bliskiej seryjnej produkcji. Auto uzyskało współczynnik oporu powietrza Cd 0,158, a podczas udokumentowanego przejazdu na dystansie 1278,36 km zużyło średnio 6,89 kWh/100 km bez uwzględnienia strat ładowania.
Trzy rekordy Volkswagena Mission Efficiency
Volkswagen określa Mission Efficiency mianem najbardziej efektywnego energetycznie, bliskiego produkcji seryjnej samochodu elektrycznego na świecie. Producent wskazuje na trzy rekordowe wyniki, przy czym każdy z nich dotyczy nieco innego aspektu konstrukcji.
Pierwszym jest współczynnik oporu aerodynamicznego Cd 0,158, który według Volkswagena stanowi rekord wśród samochodów dopuszczonych do ruchu. Drugim jest zużycie 6,48 kWh/100 km osiągnięte podczas tak zwanego przejazdu idealnego: przy stałej prędkości 68 km/h, bez podjazdów i z wyłączonymi odbiornikami energii, takimi jak klimatyzacja.
Trzeci rezultat pochodzi z jazdy w warunkach znacznie bliższych normalnej eksploatacji. Mission Efficiency pokonał 1278,36 km z ośrodka rozwojowego Volkswagena w Wolfsburgu przez Poznań i czeski Ołomuniec do Wiednia.
Podczas tej próby samochód zużył średnio 7,51 kWh/100 km wraz ze stratami ładowania oraz 6,89 kWh/100 km po ich odjęciu. Średnia prędkość wyniosła 67,72 km/h, a maksymalna – 138 km/h.
Akumulator o pojemności netto 54,9 kWh został podczas całej podróży doładowany tylko raz. Po dotarciu do Wiednia komputer wskazywał jeszcze 164 km pozostałego zasięgu.
Napęd pochodzi z ID. Polo
Mission Efficiency nie powstał wokół egzotycznego układu napędowego zaprojektowanego wyłącznie do bicia rekordów. Volkswagen wykorzystał rozwiązania rozwijane dla platformy MEB+ i przyszłych modeli z przednim napędem, takich jak ID. Polo oraz ID. Cross.
Samochód korzysta z silnika elektrycznego o mocy 135 KM oraz wysokonapięciowego akumulatora wywodzącego się z techniki seryjnej. Producent chce w ten sposób wykazać, że znaczną poprawę efektywności można uzyskać bez radykalnej zmiany samego napędu.
Thomas Schäfer, prezes marki Volkswagen, szef Brand Group Core i członek zarządu grupy, tak opisał założenia projektu:
Mission Efficiency to idealny sposób, aby pokazać, co wyróżnia Volkswagena w erze elektrycznej: technologia dla mas, a nie tylko dla nielicznych. Zamiast wykorzystywać specjalistyczną technikę, samochód ustanowił trzy światowe rekordy, korzystając z przystępnych cenowo rozwiązań seryjnych z ID. Polo i ID. Cross, opartych na platformie MEB+ z przednim napędem. Pokazuje to, jak duży potencjał poprawy efektywności możemy wprowadzić do najnowszej generacji naszych samochodów elektrycznych. Mission Efficiency, opracowany w Wolfsburgu i zbudowany przez Kaia Grünitza i jego zespół, jest symbolem niemieckiej wiedzy inżynierskiej przynoszącej wyraźne korzyści klientom.
fot. Volkswagen
Kai Grünitz, członek zarządu marki Volkswagen i Brand Group Core odpowiedzialny za rozwój techniczny, zwrócił natomiast uwagę na seryjne pochodzenie zespołu napędowego:
Nowy Mission Efficiency imponująco pokazuje ogromny potencjał układu napędowego naszego nowego ID. Polo. System opracowany dla wszystkich modeli na platformie MEB+ z przednim napędem jest niezwykle lekki i bardzo efektywny, dzięki czemu idealnie nadaje się do naszego rekordowego pojazdu. Zespół z Wolfsburga stojący za Mission Efficiency osiągnął coś wyjątkowego: z jednej strony udowodnił, że Volkswagen należy do światowej czołówki producentów w dziedzinie aerodynamiki. Z drugiej pokazuje także, że najbardziej efektywny samochód na świecie można zbudować przy użyciu przystępnej cenowo techniki przeznaczonej do produkcji na dużą skalę.
Nadwozie podporządkowane aerodynamice
Kluczową rolę w projekcie odgrywa aerodynamika. Oprócz współczynnika Cd 0,158 samochód ma niewielką powierzchnię czołową wynoszącą 2,08 m².
Nadwozie otrzymało kształt zbliżony do kropli, aktywne klapy doprowadzające powietrze do układu chłodzenia, zabudowane tylne koła oraz całkowicie osłonięte podwozie. Bezramkowe szyby i klamki zintegrowane z powierzchnią drzwi również podporządkowano ograniczeniu zaburzeń przepływu powietrza.
Efekty mają stawać się szczególnie widoczne wraz ze wzrostem prędkości. Według Volkswagena powyżej 80 km/h zużycie energii jest o ponad 30% niższe niż w standardowym ID. Polo. Przy 140 km/h Mission Efficiency ma potrzebować mniej więcej tyle energii, ile ID. Polo przy 100 km/h.
Andreas Mindt, główny projektant Volkswagena, wyjaśnił:
Przód Mission Efficiency wpisuje się w naszą nową rodzinę samochodów elektrycznych, do której należą również ID. Polo i ID. Cross. Sam kształt nadwozia został całkowicie podporządkowany funkcjonalności, a tym samym prawom aerodynamiki. W rezultacie powstał nowoczesny, efektywny samochód sportowy, w którym można dostrzec DNA legendarnego Volkswagena XL1.
Volkswagen nawiązuje tym samym do XL1 zaprezentowanego w 2013 roku. Dwumiejscowy samochód z napędem hybrydowym plug-in był wówczas przedstawiany jako najbardziej oszczędny seryjny samochód świata.
4,78 m długości i układ siedzeń 2+2
Mission Efficiency nie jest mikroskopijnym pojazdem stworzonym wyłącznie wokół niskiego zużycia energii. Coupé ma 4775 mm długości i 1392 mm wysokości, a kabinę skonfigurowano w układzie 2+2.
Bagażnik mieści 481 l. Dodatkowe schowki znajdują się pod tylnymi siedzeniami oraz w bocznych częściach nadwozia, gdzie można przewozić mniejsze przedmioty i przewód do ładowania.
Z przodu przestrzeń nie ma specjalnych ograniczeń użytkowych. Tylne siedzenia Volkswagen przewidział natomiast dla osób o wzroście do około 1,60 m, dlatego konstrukcja teoretycznie może służyć młodej czteroosobowej rodzinie.
Nadwozie łączy elementy pochodzące z ID. Polo z samonośną strukturą aluminiową oraz częściami wykonanymi z tworzywa wzmacnianego włóknem węglowym i kompozytu aramidowego. Niska masa była jednym z podstawowych założeń całego projektu.
fot. Volkswagen
Nowy elektromechaniczny hamulec
Z przodu Mission Efficiency wykorzystuje kolumny MacPhersona oraz hydrauliczny układ hamulcowy znany z ID. Polo. Z tyłu Volkswagen po raz pierwszy zastosował natomiast hamulec elektromechaniczny.
Rozwiązanie ogranicza straty wynikające z tarcia oraz pozwala zrezygnować z części przewodów i płynu hamulcowego. Umożliwia również bardziej elastyczny rozdział siły hamowania, co ma poprawiać zarówno odzyskiwanie energii, jak i stabilność samochodu w zakrętach.
System powstał wspólnie z firmą AUMOVIO, która dostarcza także układ hamulcowy do ID. Polo. Volkswagen podkreśla, że prototyp uzyskał unijne dopuszczenie drogowe i spełnia odpowiednie wymagania dotyczące bezpieczeństwa, wytrzymałości oraz prób zderzeniowych.
Koła odpowiadają nawet za 30% oporu
Dużo uwagi poświęcono również kołom. Według danych przedstawionych przez Volkswagena odpowiadają one za 25-30% całkowitego oporu aerodynamicznego samochodu, dlatego ograniczenie turbulencji w tej części nadwozia miało istotne znaczenie.
Przednie nadkola poprowadzono bardzo blisko opon. Po wewnętrznej stronie wszystkich kół zastosowano opatentowane deflektory, które ograniczają przepływ powietrza przez obręcze i powstawanie zawirowań.
Od zewnątrz koła zasłaniają płaskie kołpaki zoptymalizowane aerodynamicznie. Volkswagen wraz z Continentalem opracował ponadto koncepcyjną oponę na bazie EcoContact 7. Jej opór toczenia wynosi 4,9 kg na tonę. Według producenta to około 25% mniej niż wartość graniczna dla najlepszej klasy A na unijnej etykiecie opon. W tym celu zmodyfikowano przede wszystkim mieszankę bieżnika i konstrukcję ściany bocznej.
fot. Volkswagen
Panele słoneczne
Kolejnym elementem eksperymentu jest instalacja fotowoltaiczna. Ogniwa o łącznej mocy 370 W zintegrowano ze szklanym dachem oraz pokrywą bagażnika.
Energia z paneli nie służy bezpośrednio jako główne źródło napędu, lecz zasila odbiorniki instalacji pokładowej. W zależności od pory roku, regionu i pogody system może według Volkswagena zwiększyć realny zasięg nawet o 30 km dziennie.
Redukcję masy widać również we wnętrzu. Zastosowano lekkie elementy wykończeniowe, a klasyczny zestaw głośników zastąpiono przenośnym głośnikiem Bluetooth. Volkswagen zrezygnował również ze stałego ekranu systemu multimedialnego. Zamiast niego kierowca może wykorzystać własny smartfon lub tablet w ramach koncepcji „Bring your own device”.
Mission Efficiency pozostaje samochodem koncepcyjnym i nie jest przeznaczony do sprzedaży. Znaczenie projektu leży jednak gdzie indziej: pokazuje, jak duża część zapotrzebowania samochodu elektrycznego na energię zależy nie od pojemności akumulatora czy mocy silnika, lecz od oporu powietrza, toczenia, masy oraz strat w poszczególnych układach.
