Kia i Hyundai otwierają nową erę samochodów elektrycznych. Ładowanie w 18 minut

Kia już 2021 wprowadzi na polski rynek nowy samochód elektryczny. To będzie crossover, który powstanie na ujawnionej platformie podłogowej Electric-Global Modular Platform (E-GMP). I właśnie od przyszłego roku ta architektura stanie się podstawą wszystkich elektryków nowej generacji, które ma w zanadrzu koreański koncern. To oznacza, że także Hyundai IONIQ 5 skorzysta z tego rozwiązania.

Platforma E-GMP – w przeciwieństwie do rozwiązań stosowanych obecnie i stworzonych na potrzeby aut spalinowych – została zaprojektowana wyłącznie dla pojazdów elektrycznych. Inżynierowie wśród plusów E-GMP jednym tchem wyliczają m.in. zwiększoną elastyczność konstruowania, większy zasięg, możliwość zastosowania przyszłych systemów bezpieczeństwa oraz więcej miejsca we wnętrzu dla pasażerów i na bagaż. Ale po kolei...

Nowa platforma. SUV czy sedan na zawołanie

W ocenie konstruktorów modułowa platforma E-GMP jest mniej skomplikowana, a to ma przełożyć się na szybki rozwój nowych pojazdów różnych segmentów, jak sedany, crossovery i SUV-y. Do tego, dzięki skróceniu czasu opracowania nowego modelu, można błyskawicznie reagować na zapotrzebowanie rynku, i to nie tylko jeśli chodzi o osiągi. A te zapowiadają się niesamowicie – Kia utrzymuje, że sportowy model skonstruowany na E-GMP przyspieszy od zera do 100 km/h w mniej niż 3,5 sekundy i osiągnie 260 km/h.

Nowa platforma ma też przełożyć się na lepszą zwinność w zakrętach i stabilność przy dużych prędkościach. Zdaniem inżynierów przyczyni się do tego nie tylko optymalne rozłożenie masy między przód i tył, ale również obniżony środek ciężkości (nisko zamontowany akumulator oraz wysokoobrotowy silnik elektryczny w komorze dziś zajmowanej przez spalinowy). Do tego koreański koncern w nowych elektrykach wprowadzi pięciowahaczowe tylne zawieszenie, które zwykle jest stosowane w samochodach średniej i wyższej klasy. Razem z platformą pojawi się również pierwsza na świecie zintegrowaną oś napędowa, która łączy łożyska kół i półosie napędowe w jeden podzespół. To rozwiązanie ma dopilnować by siła napędowa była przekazywana do kół efektywnie, a samochód był komfortowy i stabilny.

Akumulator – zamontowany między przednią i tylną osią – będzie wyróżniał się znacznie większą pojemnością energetyczną niż stosowane obecnie w samochodach marek należących do Hyundai Motor Group. Inżynierowie wyjaśniają, że to dzięki zwiększonej wydajności chłodzenia, która wynika z nowej, oddzielnej konstrukcji bloku chłodzącego. Akumulator ma też bardziej kompaktowe rozmiary. Większa o około 10 proc. gęstość energii w porównaniu z gęstością energii w akumulatorach stosowanych w dzisiejszych elektrykach, sprawi, że akumulatory będą lżejsze i da się je zamontować niżej, co z kolei zwolni więcej miejsca w kabinie. Wszystkie samochody skonstruowane na platformie E-GMP będą korzystały z jednego rodzaju akumulatora, zbudowanego ze standardowych ogniw. W zależności od potrzeb i rodzaju samochodu liczba ogniw oraz ich modułów może być różna.

Wydajny i mocny elektryczny układ napędowy

Platforma E-GMP uwolni też drogę do wdrożenia nowego układu napędowego złożonego z mocnego silnika elektrycznego, przekładni i falownika. Te trzy podzespoły zintegrowano w jednym module kompaktowych rozmiarów. Koreańczycy utrzymują, że w porównaniu z istniejącymi silnikami elektrycznymi nowe zapewniają o 70 proc. wyższą maksymalną prędkość obrotową, co przekłada się na wyższe osiągi aut. Jednocześnie jednostki te są mniejsze, lżejsze i zajmują mniej miejsca niż obecne. Przy czym zapewniają porównywalną wydajność.

Silnik jest sterowany przez falownik, w którym zastosowano półprzewodniki wykonane z węglika krzemu (SiC), co ma wpływ na zwiększenie wydajności układu napędowego o około 2-3 procent. To oznacza, że ​​– przy poborze przez silnik takiej samej energii z akumulatora jak obecnie – zasięg auta zwiększy się o około 5 proc.

Napęd na tylne koła lub dołączany 4x4

Platforma E-GMP została zaprojektowana dla samochodów z napędem na tylne lub na cztery koła. Modele z napędem 4x4 będą mogły być wyposażone w dodatkowy silnik. Układ napędu na cztery koła umożliwi odłączenie napędu przednich kół poprzez rozłącznie połączenia między dodatkowym silnikiem z przodu a kołami. Przewidziano również możliwość przełączania się między napędem na dwa i na cztery koła, w zależności od warunków jazdy i chwilowego zapotrzebowania na maksymalne zasięg lub trakcję.

Ładowanie prądem o wysokim napięciu (400 V/800 V)

Dziś większość samochodów elektrycznych oraz infrastruktura szybkiego ładowania zapewniają ładowanie z prędkością od 50 kWh do 150 kWh dla aut elektrycznych, które są wyposażone w system o napięciu 400 V. Koreański koncern zauważa jednak, że rozwój infrastruktury ładowania z prędkością do 350 kWh i systemów o napięciu 800 V pozwolą w przyszłości na znacznie szybsze "tankownie elektronów".

Dlatego platforma E-GMP standardowo zaoferuje możliwość ładowania prądem o napięciu 800 V i umożliwi także ładowanie prądem o napięciu 400 V, bez potrzeby stosowania dodatkowych przewodów lub adapterów. Producent podkreśla, że jego system wielokrotnego szybkiego ładowania jest pierwszą na świecie opatentowaną technologią tego typu, która obsługuje jednocześnie silnik i falownik, aby zwiększyć napięcie z 400 V do 800 V i zapewnić stabilne ładowanie.

Przy okazji premiery platformy inżynierowie podali, że zgodnie z obowiązującą procedurą pomiaru zużycia energii (WLTP) samochody elektryczne skonstruowane na E-GMP mogą osiągnąć zasięg nawet ponad 500 km (przy pełnej baterii). Co więcej, ich akumulator można naładować do 80 proc. pojemności w ciągu zaledwie 18 minut, a 100 km zasięgu uzyskać po ładowaniu przez 5 minut.

Kia naładuje inny samochód elektryczny

W obecnych e-autach jednostka sterująca ładowaniem akumulatora zazwyczaj umożliwia przepływ energii elektrycznej tylko w jednym kierunku – z zewnętrznego źródła zasilania do akumulatora. System ładowania platformy E-GMP jest bardziej elastyczny. Nowa jednostka sterująca ma nową funkcję – Vehicle-to-Load (V2L). Dzięki niej, bez dodatkowych komponentów, można czerpać energię z akumulatora i zasilać inne urządzenia elektryczne (110 V/220 V) w dowolnym miejscu. System ten może nawet służyć do ładowania innego auta elektrycznego. Jak wyliczają konstruktorzy, nowa funkcja V2L może dostarczyć do 3,5 kW mocy, co zapewnia działanie średniej wielkości klimatyzatora lub 55-calowego telewizora przez maksymalnie 24 godziny.

Koreański koncern zapowiada, że platforma E-GMP będzie stanowić bazę konstrukcyjną dla 23 samochodów elektrycznych, które zamierza wprowadzić na rynek do 2025 roku. Do tego czasu gigant zamierza sprzedać na świecie ponad milion sztuk takich aut.