Τεχνολογική πλατφόρμα Hyundai Ioniq

Η Hyundai ξεκίνησε την πώληση των νέων ηλεκτροκίνητων οχημάτων Ioniq, τα οποία έρχονται σε 3 διαφορετικές εκδόσεις

• Υβριδικό,
• plug-in υβριδικό &
• Ηλεκτρικό μπαταρίας

Το Ioniq Hybrid διαθέτει την υψηλότερη οικονομία καυσίμου στις ΗΠΑ (έως και 58 mpg) για ένα μη-plug-in και το Ioniq Electric είναι το πιο αποδοτικό της βιομηχανίας EV (136 mpge).

Η πλατφόρμα Hyundai Ioniq / Kia Nitro σχεδιάστηκε από το λευκή κόλα για να μεγιστοποιηθεί η αποτελεσματικότητα και να ελαχιστοποιηθούν οι συμβιβασμοί που έχουν παρατηρηθεί στο παρελθόν όταν προσπαθούν οι κατασκευαστές να υβριδοποιήσουν ένα όχημα με κινητήρα ΜΕΚ. Οι κινητήρες και τα συστήματα μετάδοσης κίνησης των Ioniq και Niro είναι, για όλους τους σκοπούς και τους στόχους, ιδανικά.

Στους στόχους σχεδιασμού περιλαμβάνονται:

• Οικονομία καυσίμου.
  Το Ioniq και Niro αντιπροσωπεύουν τμήματα μεγάλου όγκου για το στόλο της Hyundai / Kia στις ΗΠΑ. Στους μηχανικούς ανατέθηκε να σχεδιάσουν ένα υβριδικό σύστημα μετάδοσης κίνησης με κορυφαία οικονομία καυσίμου.
• Κύκλος και οικονομία καυσίμου εκτός κύκλου.
  Τα οχήματα πρέπει να επιτύχουν υψηλή οικονομία καυσίμου στον πραγματικό κόσμο.
• Ικανότητα οδήγησης.
  Η Hyundai στοχεύει στο σχεδιασμό του κινητήριου μηχανισμού για μια εμπειρία οδήγησης που ταιριάζει στην κατηγορία.
• Αποδοτικό σύστημα.
  Η Hyundai προτίθεται να είναι ανταγωνιστική τόσο με την οικονομία καυσίμου όσο και με την τιμή στο ταμπελάκι.
• Συνεργασία.
  Όλα τα τμήματα έχουν συνεργαστεί για την επίτευξη των στόχων.
  Αυτό είναι το είδος της τεχνολογίας είναι σαν προσγείωση στο φεγγάρι. Το εσωτερικό δεν μπορεί πλέον να λειτουργεί ξεχωριστά από την ομάδα οικονομίας καυσίμου. Όλοι πρέπει να συνεργαστούν, να επικοινωνήσουν, να επικεντρωθούν στους ίδιους στόχους.

Υβριδικό σύστημα κίνησης

Ο υβριδικός κινητήρας Ioniq αποτελείται από έναν νέο τετρακύλινδρο κινητήρα άμεσου ψεκασμού Kappa 1.6, με θερμική απόδοση 40%, με απόδοση 105 ίππων (78 kW) και εκτιμώμενη τιμή ροπής148 lb-ft (148 N•m). Αυτός ο κινητήρας συνδυάζεται με ένα εξατάχυτο κιβώτιο ταχυτήτων με διπλό συμπλέκτη και μια νέα διάταξη ηλεκτροκίνησης τοποθετημένη στο κιβώτιο ταχυτήτων (TMED). Μια συσκευασία πολυμερών ιόντων λιθίου 1,56 kWh από την LG Chem εξασφαλίζει την αποθήκευση ενέργειας. Η συνολική απόδοση του συστήματος είναι 139 ίπποι.

Ioniq Hybrid: Οι υβριδικές και ηλεκτρικές πλατφόρμες Ioniq θα αποτελέσουν το μελλοντικό μας πλάνο ηλεκτροκίνησης και βιώσιμης κινητικότητας.

Κινητήρας και Μετάδοση κίνησης

Στον κινητήρα προστέθηκαν αρκετές τεχνολογίες, μερικές από τις οποίες η Hyundai δεν έχει χρησιμοποιήσει προηγουμένως σε ένα υβριδικό σύστημα. Οι κινητήρες του κύκλου Atkinson διαθέτουν αντλία λαδιού, προσθέτουν εξτρα στοιχεία στην αποδοτικότητα του κινητήρα, ο οποίος χρησιμοποιεί επίσης μία βαλβίδα OCV – (oil control valve) (βαλβίδα ελέγχου λαδιού) σύστημα διπλού συνεχώς μεταβαλλόμενου χρονισμού  βαλβίδων (CVVT). διαiρούμενη ψύξη της κυλινδροκεφαλής με κούφιες βαλβίδες εξαγωγής, μεγαλύτερη διαδρομή, ψυχόμενη βαλβίδα EGR και επίστρωση χαμηλής τριβής. Μια ηλεκτρική αντλία νερού και μία μεταβλητής πίεσης.

Νέο υδρόψυκτο μοτέρ κίνησης

Το νέο, υδρόψυκτο μοτέρ κίνησης μειώνει το πάχος του τυλίγματος έως και 10% και υιοθετεί σύρμα χαλκού τμήματος ορθογωνικής διατομής για να μειώσει την απώλεια και τον όγκο του χαλκού, σε σχέση με το προηγούμενο στρογγυλής διατομής σύρμα. Το ορθογώνιας διατομής σύρμα βελτιώνει τον συντελεστή πληρώσεως των υποδοχών (από 51 έως 54%). Η βελτιωμένη απόδοση και οι νέες μέθοδοι λογισμικού αύξησαν την μέγιστη ισχύ, η οποία ξεκίνησε στα 25 kW και έφτασε τα 32 kW. Το νέο μοτέρ της Hyundai με ροπή στρέψης 170 N•m (125 lb-ft) έχει πυκνότητα ροπής 75,8 N•m/L και απόδοση 95,3%.

Πακέτο μπαταριών Li-ion υψηλής τάσης

Το πακέτο μπαταριών Li-ion υψηλής τάσης περιλαμβάνει όχι μόνο το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας για το υβριδικό σύστημα μετάδοσης κίνησης αλλά και μια βοηθητική μπαταρία 12V Li-ion. Αυτή η συσκευασία επέτρεψε στη Hyundai να αφαιρέσει τη μπαταρία 50 Ah AGM, εξοικονομώντας 26 λίβρες (12 κιλά) στη διαδικασία παραγωγής. Το Ioniq παρακολουθεί πάντοτε την κατάσταση φόρτισης (SOC). Αν η μπαταρία 12V είναι απενεργοποιημένη για κάποιο λόγο, ο οδηγός μπορεί να πιέσει ένα κουμπί RESET της μπαταρίας.

Εάν το κουμπί δεν λειτουργεί ή αν υπάρξει κάποιο απρόβλεπτο σενάριο, υπάρχουν ακροδέκτες βοηθητικής εκκίνησης. Στη χειρότερη περίπτωση, μπορεί να γίνει συντήρηση της μπαταρίας 12V, η οποία είναι διαμορφωμένη μέσα στην υβριδική μπαταρία.

Το πακέτο τοποθετείται κάτω από το πίσω κάθισμα για να ανοίξει πρόσθετος χώρος επιβατών και χώρος φορτίου. Το πακέτο είναι 20% ελαφρύτερο από τις μη πολυμερείς μπαταρίες ιόντων λιθίου και μπορεί να διαμορφωθεί καλύτερα στο εσωτερικό από τα κανονικού φορμάτ στοιχεία μπαταριών.

Αυτό είναι ένα πολύ απλό σύστημα. Φανταστείτε ένα συμβατικό εγκάρσιο κινητήρα και μια αρχιτεκτονική κιβωτίου DCT 6 ταχυτήτων. Απλά χωρίστε τον κινητήρα και το DCT και τοποθετήστε ένα συμπλέκτη και μοτέρ μεταξύ των δύο, με τον συμπλέκτη να διαιρεί τον κινητήρα από το μοτέρ.

Hyundai Plug-in Hybrid

Η Hyundai παρουσίασε μία plug-in υβριδική έκδοση της σειράς Ioniq (και Kia PHEV Niro). Αυτά περιλαμβάνουν ένα πακέτο μπαταρίας 390 V, 8,9 kWh με ηλεκτρικό μοτέρ 45 kW, on Board φορτιστή 3,3 kW και ηλεκτρική αυτονομία περίπου 43 χλμ.

Το plug-in υβριδικό σύστημα χρησιμοποιεί τον ίδιο κινητήρα Kappa 1.6L GDI και το 6-τάχυτο DCT (αν και είναι ενσωματωμένο με το ηλεκτρικό μοτέρ κίνησης υψηλότερης ισχύος.

Η μεγαλύτερη μπαταρία εκτείνεται πίσω από το πίσω σετ, λαμβάνοντας μέρος από το χώρο αποθήκευσης από την πίσω περιοχή φορτίου. Τόσο το Hybrid όσο και το Plug-in Hybrid χρησιμοποιούν τεχνολογία πληροφοριών και επικοινωνιών για να βελτιώσουν την οικονομία καυσίμου προβλέποντας και ελαχιστοποιώντας την ενέργεια για μια καθορισμένη διαδρομή οδήγησης χρησιμοποιώντας ακριβείς πληροφορίες 3D χάρτη.

Σύστημα μετάδοσης κίνησης ηλεκτρικού οχήματος Hyundai Ioniq

Το Ioniq Electric διαθέτει μια μπαταρία λιθίου-ιόντων πολυμερών 28 kWh για μια εκτιμώμενη διαδρομή οδήγησης 124 μιλίων. Το ηλεκτρικό μοτέρ έχει μέγιστη ισχύ 88 kW (118 ίππους) και ροπή στρέψης 218 lb-ft που συνδυάζεται με ένα κιβώτιο ταχυτήτων μειωτήρα-ταχύτητας με μία μόνο ταχύτητα.

Η μπαταρία έχει εξαναγκασμένη ψύξη με αέρα και θερμαίνεται με αντίσταση.

Το Ioniq Electric έχει εκτιμηθεί από την EPA με βαθμολογία 136 MPGe, την υψηλότερη βαθμολογία απόδοσης οποιουδήποτε ηλεκτρικού οχήματος που πωλείται στην αγορά των ΗΠΑ.Το Ioniq Electric εφαρμόζει έναν οπίσθιο άξονα στρέψης, παρέχοντας περισσότερο χώρο για τις μπαταρίες λιθίου-ιόντων πολυμερούς 28 kWh, τοποθετημένες κάτω από τα πίσω καθίσματα και στην περιοχή του χώρου φόρτωσης. Η δύναμη πέδησης βελτιστοποιείται για μέγιστη απόδοση από το σύστημα αναγεννητικής πέδησης, βοηθώντας το Ioniq να διατηρεί μια σταθερή κατάσταση φόρτισης (SOC). Η αναγεννητική πέδηση λειτουργεί επίσης με μειωμένο θόρυβο, χρησιμοποιώντας σύστημα ανάκτησης τρίτης γενιάς.

Η αναγεννητική δύναμη πέδησης μπορεί να ρυθμιστεί για να ικανοποιήσει τις προτιμήσεις του οδηγού και τις συνθήκες οδήγησης μέσω πτερυγίων ελέγχου της στάθμης αναγεννητικής πέδησης που έχουν τοποθετηθεί στο τιμόνι. Μια ολοκληρωμένη μονάδα υποβοήθησης φρεναρίσματος (iBAU) και μονάδα πηγής πίεσης (PSU) συμβάλλουν επίσης στην πιο αθόρυβη λειτουργία. Αυτό βοηθά στην εξασφάλιση εξαιρετικά χαμηλής τριβής για μέγιστη ανάκτηση ενέργειας και επίπεδα απόδοσης.

Η Μονάδα Ελέγχου Ηλεκτρικής Ενέργειας (EPCU) διαθέτει έναν ιδιαίτερα ενσωματωμένο και υψηλής πυκνότητας μετατροπέα, ο οποίος τροφοδοτεί τον κινητήρα και μετατρέπει το ρεύμα AC σε DC για τη φόρτιση του συστήματος μπαταριών HV.

Το Ioniq Electric διαθέτει την τρίτη γενιά ενεργού ηλεκτρικού συστήματος πεδήσης της Hyundai. όπως το παρουσίασε το τεχνικό Κέντρο Hyundai-Kia America, στην παρουσίαση του στο SAE 2017 Hybrid & Electric Vehicle Technologies Symposium. Το υποσυστήμα αναγεννητικής πέδησης είναι το κλειδί για την απόδοση των ηλεκτρικών οχημάτων. Η Hyundai-Kia επικεντρώθηκε με έμφαση στη βελτιστοποίηση αυτού του συστήματος για το Ioniq Electric.

Η τρίτη γενιά αποτελεί βελτίωση κατά 50% σε σχέση με την προηγούμενη γενιά.

Εξελιγμένο σύστημα αντλίας θερμότητας

Το Ioniq EV διαθέτει επίσης ένα εξελιγμένο σύστημα αντλίας θερμότητας που ενσωματώνει την ανάκτηση θερμότητας από τα ηλεκτρονικά ισχύος. Στους 0°C, το σύστημα αντλιών θερμότητας μπορεί να αυξήσει την αυτονομία κατά περίπου 14% σε σύγκριση με ένα θερμαντήρα αντίστασης. Λαμβάνοντας υπόψη τη μέση ισχύ ενός κύκλου οδήγησης, η χρήση του συστήματος αντλίας θερμότητας μπορεί να οδηγήσει σε μείωση του φορτίου κατά 61% στους 0°C.

Όλα τα μοντέλα Hyundai Ioniq Electric είναι εξοπλισμένα με την τυπική δυνατότητα γρήγορης φόρτισης Level-3 DC, η οποία μπορεί να φτάσει τα 100 kW. Η φόρτιση της μπαταρίας πολυμερών ιόντων λιθίου του Ioniq Electric έως και 80% διαρκεί μόνο περίπου 23 λεπτά χρησιμοποιώντας ένα ταχύ-φορτιστή τύπου SAE Combo Level-3 DC, 100 kW.

Ένα ενσωματωμένο κιβώτιο ελέγχου καλωδίων (ICCB) επιτρέπει στους οδηγούς να φορτίζουν το Ioniq χρησιμοποιώντας μια τυπική οικιακή ηλεκτρική πρίζα.