Golf Hybrid
Todo lo que explicamos aquí es aplicable al Volkswagen Golf Hybrid y al Volkswagen T-Roc Hybrid, pues comparten el sistema propulsor. Este está compuesto por dos máquinas eléctricas, un motor de combustión y una batería de alta tensión. Primero vamos a describir cada uno de estos componentes y, a continuación, conoceremos cómo interactúan entre ellos.
Imagen de Volkswagen
Componentes
- Máquina eléctrica 1 (EM1): cumple la función de generador y de motor de arranque del motor de combustión. Da una potencia máxima de 150 CV.
- Máquina eléctrica 2 (EM2): cumple la función de motor y de generador (recupera energía durante las fases de desaceleración). Está permanentemente conectada a las ruedas delanteras mediante un engranaje con una desmultiplicación de 8,3:1 y produce un máximo de 170 CV. Es una máquina síncrona con rotor de imanes permanentes.
- Motor de combustión (1.5 TSI evo2): cuenta con cuatro cilindros, 1,5 litros de cilindrada y está sobrealimentado por un turbocompresor. Funciona de acuerdo con el ciclo Miller (las válvulas de admisión se cierran antes que en un ciclo Otto) y cumple con la normativa Euro 7. Produce 150 CV y 250 Nm y la velocidad de giro del cigüeñal está limitada a 4500 rpm. Gracias a un embrague multidisco, el motor de combustión se puede acoplar y desacoplar del eje de las ruedas. Con el embrague cerrado (acoplado), su energía se transmite a través de un engranaje con una reducción de 2,42:1.
- Batería de alta tensión: su capacidad total es de 1,6 kWh, de los cuales se emplean 0,64 kWh. Consta de 84 celdas prismáticas de química ternaria NMC, refrigeradas por líquido. Da un a potencia máxima de 60 CV (44 kW), pesa 48 kilogramos y tiene una garantía de 8 años o 160 000 km (lo que ocurra primero).
Imagen de Volkswagen
Cómo funciona
El sistema híbrido del Golf Hybrid puede funcionar en modo eléctrico puro, serie y paralelo.
El umbral que separa el funcionamiento en serie del funcionamiento en paralelo se sitúa en torno a 60 km/h. El sistema monitoriza de forma continua la velocidad y la demanda de potencia para conmutar las transiciones:
De 0 a 60 km/h el coche prioriza el modo eléctrico puro mediante el EM2, el único que está conectado permanentemente a las ruedas. El motor de combustión está desacoplado (embrague abierto), pero no inactivo, pues arranca y se detiene en los momentos oportunos para mover la máquina eléctrica EM1 y que esta cargue la batería o asista con electricidad al EM2. ¿Cuándo ocurre esto último? En los momentos en que la batería no pueda suministrar la potencia que requiere el EM2.
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Recordemos que la batería ofrece un máximo de 60 CV y que el EM2 produce 170 CV. Si para satisfacer la demanda de aceleración del conductor hacen falta, por ejemplo, 100 CV, , el sistema encenderá el motor térmico y pasa de inmediato al modo de funcionamiento en serie. Aquí, el motor de gasolina genera electricidad a través del EM1 para alimentar directamente al motor eléctrico de tracción EM2 y complementar la energía eléctrica que la batería no puede aportar.
A partir de 60 km/h el coche activa el modo en paralelo. A estas velocidades más altas, convertir la energía mecánica del motor de gasolina en electricidad (mediante el EM1) para luego volver a convertirla en movimiento (mediante el EM2) genera pérdidas innecesarias. Por ello, mediante el citado embrague, el motor térmico se conecta directamente al eje de las ruedas y contribuye a movilizar el vehículo. Una centralita electrónica decide en cada momento qué emplea para mover el coche —el EM2, el motor de gasolina o una combinación de ambos— y en qué proporción. El objetivo último es emplear la vía más eficiente para cada momento.
La gestión es totalmente automática, si bien el conductor puede modificar un poco la lógica de funcionamiento con los modos de conducción Eco, Normal y Sport.