Značka Renault len nedávno uviedla na trh vozidlo, ktoré si pýtali zákazníci už niekoľko rokov. Hoci francúzska automobilka sa do veľkej miery orientuje na vozidlá typu SUV, tie používajú len pohon predných kolies. Záujemcovia o automobily s pohonom všetkých kolies sa tak museli poobzerať inde. Teraz však prichádza na trh Renault Rafale s plug-in hybridnou motorizáciou a pohonom 4×4.
V rámci elektrifikácie sa Renault do veľkej miery spolieha na svoj samonabíjateľný hybridný systém E-Tech, ktorý v rôznom stupni výkonu používajú od tých najmenších modelov (Clio, Captur) až po tie najväčšie (Espace, Rafale). I keď súčasné modely značky Renault spracovaním (predovšetkým v najvyššom stupni výbavy Esprite Alpine) poškuľujú po prémiovej triede, pohonným ústrojenstvom sa zástupcom skutočne prémiovej kategórie nemohli rovnať. No Rafale 4×4 rieši aj tento problém, pretože pohonný systém generuje kombinovaný výkon až 300 koní, čo vozidlu udeľuje náležitú dynamiku. Inžinieri Renaultu teraz odhalili niekoľko náročných výziev, ktoré museli pri vývoji tohto pohonného systému prekonať.
Väčšie turbo a ďalší elektromotor
1,2-litrový benzínový trojvalec, ktorý je základným kameňom pohonnej jednotky E-Tech, poskytuje špičkovú účinnosť až 43 %. Ako je možné zvýšiť výkon hybridnej sústavy pri zachovaní pozitívnych vlastností pohonu E-Tech? „Na výrobu ďalších 100 koní bolo naším jediným riešením namontovať väčšie turbodúchadlo a pridať do hnacej sústavy druhý elektromotor. Aby sme poháňali tento motor a dosiahli dojazd, ktorý je dostatočný na každodenné použitie, museli sme nainštalovať výkonnejšiu batériu a zmeniť hnaciu sústavu na plug-in hybrid,” vysvetľuje Nicolas Fremau, odborník na hybridnú technológiu E-Tech, ktorý sa podieľal na vypracovaní počiatočného náčrtu projektu. Plug-in hybridný pohon Renault skúšal už napríklad v prípade modelu Captur, no kvôli vysokej cene a slabšiemu predaju napokon túto verziu z európskeho trhu stiahol. Rafale je však zástupcom segmentu D, pri ktorom vyššie vstupné náklady v podobe ďalšieho elektromotora a väčšej batérie je možné ľahšie zakryť.
Renault navyše nemusel vyvíjať novú podvozkovú platformu, čo ušetrilo nemalé náklady. Nová generácia platformy CMF-CD, na ktorej stojí model Rafale, je dostatočne modulárna, aby sa do nej zmestil zadný elektromotor a 22 kWh batéria umiestnená pod podlahou. Táto konfigurácia bola tiež najlepšia z hľadiska rozloženia hmotnosti. Elektromotor umiestnený vzadu má dve hlavné výhody. Po prvé, usporiadanie pod kapotou je rovnaké ako pri verzii E-Tech 200 k a po druhé, motor je spojený so zadnými kolesami, čo umožňuje prevádzku s pohonom všetkých kolies.
Rozdelenie krútiaceho momentu
Pridať dozadu jeden elektromotor však nebolo až také jednoduché. „Pri ladení motora sme čelili dvom hlavným ťažkostiam,” objasňuje konštruktér Alexandre Herrero. „Museli sme zvládnuť obmedzenia týkajúce sa krútiaceho momentu prednej a zadnej nápravy a tiež zabezpečiť efektívnu prevodovku 4×4 bez mechanického prepojenia medzi predným a zadným motorom.” Systém pohonu zadných kolies je mimoriadne flexibilný. V závislosti od podmienok sa rozdelenie krútiaceho momentu môže okamžite meniť od 100 % vpredu (pohon predných kolies) do 100 % vzadu (pohon zadných kolies). Vo všeobecnosti sa uprednostňuje pohon predných kolies do rýchlosti 70 km/h a pohon zadných kolies pri vyšších rýchlostiach.
Výkon benzínového motora bol v porovnaní s Rafale E-Tech 200 HP zvýšený zo 130 na 150 koní a krútiaci moment z 205 na 230 Nm. Jeden elektromotor sa nachádza na prednej náprave, roztáča predné kolesá a disponuje výkonom 70 koní a krútiacim momentom 205 Nm. Ďalší elektromotor slúži na pohon zadnej nápravy a má výkon 136 koní a 195 Nm. Tretí elektromotor s funkciou štartér generátora má výkon 34 koní a 50 Nm. Prvé dva motory sú napájané z batérie a slúžia na elektrickú jazdu.
NMC batéria
Z hľadiska optimalizácie efektivity prevádzky je ktorýchkoľvek motor možné kedykoľvek odpojiť. „Softvérové funkcie priebežne vyhodnocujú požiadavky z hľadiska výkonu a energie na základe množstva premenných vrátane úrovne nabitia batérie, jazdného profilu (rýchlosť a zrýchlenie), stavu vozovky (sklon, rýchlosť), ako aj hmotnosti vozidla. Kúzlo systému E-Tech spočíva v neustálom dosahovaní najlepšieho kompromisu medzi trakciou a maximálnou účinnosťou všetkých zdrojov energie. Vozidlo tak maximálne využíva spaľovací motor v prevádzkovej zóne okolo bodu maximálnej účinnosti,” hovorí Corentin Kerouredan, ďalší z konštruktérov, ktorí sa podieľal na vývoji nového plug-in hybridného pohonu v modeli Renault Rafale.
Na rozdiel od full-hybridu s 2 kWh batériou používa plug-in hybrid 22 kWh nikel-mangán-kobaltovú batériu (NMC) s dôrazom na výkon. Pre optimálny výkon takejto batérie je ideálna teplota 25 °C. Vzhľadom na veľkosť batérie a požiadavky na napájanie bol tepelný manažment článkov veľkou výzvou. Pre plynulé, rýchle a efektívne zvýšenie teploty vyvinul projektový tím hliníkovú vykurovaciu rohož. Pomocou výkonového odporu poskytuje táto podložka +2° tepla za minútu. Bez tejto inovácie by bol nárast teploty batérie desaťkrát pomalší, čo by malo negatívny vplyv na výkon.
Dynamika na ceste, ale nie na nabíjačke
V elektrickom režime je Renault Rafale schopný prejsť podľa WLTP 105 km a dosiahnuť maximálnu rýchlosť 135 km/h. V prípade vybitej batérie výrobca udáva podľa WLTP kombinovanú spotrebu 5,8 l/100 km. Takže aj keď v blízkosti nie je žiadna nabíjačka alebo vodič nemá čas na externé dobíjanie batérie, môže sa spoľahnúť na dojazd okolo 1000 km (palivová nádrž má objem 55 litrov). Zároveň má pod pravou nohou stále ohromný výkon, vďaka ktorému dokáže auto zrýchliť z 0 na 100 km/h za 6,4 sekundy či z 80 na 120 km/h len za 4 sekundy. Papierovo slabinu vidíme v maximálnom výkone nabíjania. Kým napríklad nové plug-in hybridy od VW Group ponúkajú rýchle nabíjanie s výkonom do 50 kW, Rafale si musí vystačiť len s výkonom 7,4 kW. To znamená, že nabitie z 0 na 80 % trvá za ideálnych podmienok 130 minút a nabitie na 100 % potrvá bezmála 3 hodiny.
Renault Rafale 4×4 300 k je v predaji od 48 700 € už aj na Slovensku. Jeho cenníku a výbave sme sa podrobnejšie venovali v predchádzajúcom článku.
