A Volkswagen Veículos Comerciais desenvolveu um novo sistema híbrido plug-in com tração integral para a Multivan e a California: o eHybrid 4MOTION. Este sistema, sem rival no segmento das viaturas familiares e autocaravanas, combina três mundos de propulsão: condução elétrica, excelente aptidão para longas distâncias e tração máxima.
Até agora, não existia um sistema de propulsão para veículos deste tipo que unisse estes parâmetros sem comprometer características técnicas ou a dinâmica de condução. Com o novo sistema híbrido plug-in com tração integral, esse equilíbrio foi finalmente alcançado – e representa também uma inovação dentro do Grupo Volkswagen.
A Multivan e a California eHybrid 4MOTION permitem uma condução elétrica no quotidiano e deslizam em silêncio pelos parques de campismo, ao mesmo tempo, conseguem percorrer grandes distâncias graças à propulsão híbrida. As condições da estrada e do tempo tornam-se secundárias, pois a tração integral assegura uma aderência que, por vezes, falta a veículos de tração dianteira ou traseira – mesmo em terrenos lamacentos ou em condições invernais.
Ambos os modelos são também excelentes veículos de reboque. Tudo isto é possível graças à combinação eficiente de dois motores elétricos e um novo motor a gasolina TSI de alta tecnologia. O novo sistema eHybrid 4MOTION é a solução de motorização ideal para um Volkswagen versátil.
Condução elétrica
A Multivan e a California apresentam-se agora como modelos híbridos plug-in com tração integral elétrica – com um motor elétrico por eixo, que aciona, respetivamente, os eixos dianteiro e traseiro. Esta configuração garante um desempenho ideal no arranque e uma tração excecional. Para tal, é necessário que a bateria esteja suficientemente carregada.
Com uma capacidade de 19,7 kWh, funções de carregamento rápido e um sistema de recuperação de energia altamente eficiente, essa condição é, na maioria das vezes, assegurada. Com a bateria totalmente carregada, os modelos híbridos plug-in – dependendo da versão – conseguem percorrer distâncias até 95 quilómetros em modo 100% elétrico. Isto faz da Multivan e da California veículos elétricos perfeitamente adaptados à utilização diária.
A título de exemplo, um estudo do Ministério Federal Alemão do Digital e dos Transportes concluiu que 95% das deslocações em automóvel têm menos de 50 quilómetros. Em modo elétrico, a Multivan e a California podem atingir velocidades até 140 km/h. No modo híbrido é atingida a velocidade máxima sem limitador.
Estão disponíveis quatro perfis de condução opcionais nos modelos híbridos: Eco, Comfort, Sport e Individual. Por razões de eficiência, nos modos Eco e Comfort, o motor elétrico traseiro é ativado apenas quando necessário, a velocidades superiores a 65 km/h. No perfil Sport, mantém-se ativo até 130 km/h e, no modo Individual, consoante a configuração selecionada. Acima dos 130 km/h, o eixo traseiro permanece sempre desativado.
Sistema de climatização estacionária
Enquanto modelos híbridos plug-in, a Multivan e a California oferecem, de série, um sistema de climatização estacionária elétrica – para além do sistema de climatização utilizado durante a condução. Este sistema permite arrefecer, ventilar e aquecer ambos os modelos VW Bus durante o carregamento, estacionamento ou campismo. A climatização estacionária oferece várias vantagens: durante o carregamento da bateria de iões de lítio, o habitáculo pode ser pré-aquecido ou pré-arrefecido até à temperatura desejada antes do início da viagem.
Isto não só aumenta o conforto como também contribui para uma maior autonomia elétrica, uma vez que o sistema de climatização necessitará de menos energia para manter a temperatura ideal no arranque. Durante o estacionamento ou campismo, especialmente com temperaturas exteriores baixas, o sistema atua como aquecimento auxiliar. Contudo, ao contrário dos sistemas auxiliares convencionais, não recorre à combustão de combustível, mas sim a energia elétrica isenta de emissões. Outra vantagem relevante é a função de arrefecimento – um extra de conforto nos dias quentes de verão, normalmente reservado a autocaravanas de grande dimensão equipadas com sistemas de climatização independentes.
Com uma fonte de alimentação externa, o sistema de climatização estacionária pode funcionar até 30 minutos. Quando utiliza exclusivamente a energia da bateria de alta voltagem do veículo, o sistema desliga-se automaticamente ao fim de 10 minutos. A ativação pode ser feita através do sistema de infotainment ou da aplicação para smartphone. No caso do California, é possível equipar opcionalmente a autocaravana com um sistema de climatização estacionária elétrica que permite o funcionamento contínuo da função de aquecimento. Neste caso, o sistema de climatização com aquecimento de ar pode também ser controlado através da unidade de comando dedicada ao campismo, integrada no pilar C do lado do passageiro.
Viagens em modo híbrido
A Multivan e a California com o novo sistema híbrido plug-in, arrancam sempre em modo elétrico, desde que a bateria tenha carga suficiente. Apenas em condições de frio extremo é feita uma exceção a esta regra. A estratégia híbrida foi concebida para que a Multivan eHybrid 4MOTION e a California eHybrid 4MOTION utilizem prioritariamente a energia elétrica da bateria de alta voltagem.
Consoante o perfil e as condições de condução, os veículos são propulsionados pelo motor elétrico dianteiro (85 kW / 110 cv) até aos 140 km/h, podendo, quando necessário, contar também com o motor elétrico traseiro (100 kW / 136 cv). Acima dos 130 km/h, o eixo traseiro é automaticamente desacoplado do sistema de tração através de uma embraiagem de desativação – uma unidade de desacoplamento que desliga o motor elétrico traseiro – de forma a otimizar o consumo energético.
O motor a gasolina 1.5 TSI evo2, um bloco turbo de alta tecnologia, é ativado adicionalmente a velocidades superiores a 140 km/h, quando se utiliza a função kickdown ou sempre que o nível de carga da bateria não é suficiente. Durante acelerações fortes com a função kickdown, o sistema de tração elétrica atua como um reforço adicional ao motor 1.5 TSI.
No regime de carga parcial, o motor a gasolina desliga-se sempre que possível; o VW Bus desliza então sem qualquer assistência do motor ou, até aos 140 km/h, utiliza exclusivamente o motor elétrico. Esta interação ocorre de forma totalmente automática e quase impercetível — exceto durante acelerações máximas com a função kickdown, momento em que a caixa de seis velocidades reduz a mudança, aumentando a rotação do motor TSI.
Além disso, os novos modelos híbridos destacam-se pela surpreendente eficiência: os valores de consumo WLTP com a bateria descarregada situam-se entre 7,5 e 8,1 l/100 km. Na prática, estes valores podem ser bastante inferiores se o condutor adotar um estilo de condução antecipatório, já que a bateria recupera energia por regeneração, permitindo que o sistema de propulsão utilize os motores elétricos sempre que possível.
Opcionalmente, a Multivan e a California eHybrid 4MOTION oferecem quatro perfis de condução: Eco, Comfort, Sport e Individual. No perfil Eco, a potência e o binário são reduzidos em modo híbrido, e a resposta do acelerador é suavizada para incentivar um estilo de condução focado na otimização do consumo. O perfil Comfort privilegia o máximo conforto ao volante.
Já o perfil Sport entrega a potência máxima do sistema em modo híbrido, com uma resposta do acelerador significativamente mais agressiva, garantindo uma condução mais dinâmica. Neste modo, a tração integral permanece ativada permanentemente até aos 130 km/h. No perfil Individual, o condutor pode personalizar não só os parâmetros da propulsão, mas também a direção e sistemas opcionais, como o controlo adaptativo do chassis (DCC) e o controlo de velocidade adaptativo com função stop & go (ACC).
Condução com tração integral
A distribuição de potência do sistema eHybrid 4MOTION é regulada pelo Controlo Eletrónico de Estabilidade (ESC) e é variável, adaptando-se à situação de condução e à tração nos eixos, isto significa que até 100% da força motriz pode ser direcionada para o eixo dianteiro ou traseiro. A tração elétrica no eixo traseiro está disponível mesmo com a bateria descarregada, já que a energia necessária para o motor elétrico traseiro é gerada automaticamente pelo motor TSI e pelo motor elétrico dianteiro, que atuam como geradores. A tração integral permanente é ativada assim que o condutor seleciona o modo Sport (S) em D ou altera a configuração do ESC para Sport no perfil de condução Individual — por exemplo, ao circular na neve ou em terrenos húmidos de campismo. Neste modo, o eixo traseiro permanece ativo até uma velocidade de 130 km/h.
Comparativamente a um sistema de tração integral convencional, cujo eixo traseiro depende de uma ligação mecânica ao motor de combustão e, consequentemente, de um eixo de transmissão, a Volkswagen Veículos Comerciais consegue controlar autonomamente o eixo traseiro elétrico da Multivan – tal como acontece no ID. Buzz GTX com tração integral. Esta característica representa uma grande vantagem, pois permite uma maior potência e tração, bem como um controlo mais dinâmico do binário.
A distribuição de potência do eixo traseiro elétrico pode ser otimizada, especialmente em superfícies não pavimentadas e em condições de neve. Com este sistema de propulsão, o veículo pode ser conduzido inteiramente pelo eixo traseiro, mesmo que as rodas do eixo dianteiro derrapem — algo que só é possível com um elevado grau de complexidade técnica nos sistemas convencionais de tração integral. A tração beneficia também da distribuição equilibrada do peso, resultado da localização da bateria (sob os bancos dianteiros), do depósito de combustível (sob a segunda fila de bancos) e do segundo motor elétrico integrado no eixo traseiro.
Tecnologia de propulsão em detalhe
O sistema eHybrid 4MOTION com 180 kW (245 cv) é o sucessor do modelo híbrido plug-in com tração dianteira e potência total de 160 kW (218 cv) introduzido na Multivan em 2021. Esta primeira geração de híbridos plug-in caracterizava-se por um motor 1.4 TSI com 110 kW (150 cv), um motor elétrico de 85 kW (115 cv) integrado de forma modular com a caixa de dupla embraiagem de 6 velocidades e uma bateria de 10,4 kWh.
O módulo que combina a caixa de dupla embraiagem de 6 velocidades (DQ400e evo) e o motor elétrico do eixo dianteiro (HEM80 evo) foi aprimorado para os novos modelos. Todos os outros componentes do sistema eHybrid 4MOTION são desenvolvimentos totalmente novos. O objetivo foi elevar a versatilidade e as características de condução a um novo patamar, através da criação de um eixo traseiro adicional acionado eletricamente.
O motor a gasolina “turbo-alimentado” de alta tecnologia, designado 1.5 TSI evo2 (linha de produto EA211), equipa a Multivan eHybrid 4MOTION e a California eHybrid 4MOTION. Este motor desenvolve uma potência de 130 kW (177 cv) e um binário máximo de 250 Nm. O motor de quatro cilindros destaca se por características inovadoras, tais como um turbocompressor VTG (geometria variável da turbina), injeção de alta pressão eficiente a 350 bar, paredes dos cilindros revestidas a plasma para reduzir o atrito, pistões com canais de refrigeração fundidos e o processo de combustão TSI-evo altamente eficiente.
Entre os fatores decisivos para a eficiência estão a otimização do arrefecimento da câmara de combustão e a simbiose do processo de combustão baseado no ciclo Miller – fecho antecipado das válvulas de admissão – com elevada taxa de compressão e turbo VTG. A mistura ar-combustível funciona com eficiência lambda 1 em toda a faixa de funcionamento do motor. Assim, o 1.5 TSI da Multivan e da California não operam com uma mistura nem rica (excesso de combustível), nem pobre (excesso de oxigénio), assegurando uma combustão total e limpa.
Graças ao processo de combustão TSI-evo, o 1.5 TSI evo2 alcança uma eficiência muito elevada, o que contribui para reduzir tanto o consumo como as emissões.
O motor elétrico de tração é utilizado no eixo dianteiro em paralelo com o motor TSI, este motor continua a debitar 85 kW (115 cv) nos novos modelos, com um binário máximo de 330 Nm. Tal como na geração anterior, o motor elétrico está integrado num módulo conjunto com a caixa DSG de seis velocidades. A evolução deste conjunto contribuiu para que a Volkswagen Veículos Comerciais pudesse implementar uma nova e ainda mais eficiente estratégia híbrida, que permite, por exemplo, acelerações mais intensas em modo elétrico sem que o motor TSI entre em funcionamento.
Como terceiro módulo técnico, o segundo motor elétrico de tração está integrado no eixo traseiro com barra de torção. Este motor desenvolve 100 kW (136 cv) e fornece um binário máximo de 250 Nm. A transmissão da potência ao eixo traseiro é feita através de uma caixa de engrenagem de uma velocidade. Consoante a situação de condução, a tração ao eixo traseiro pode ser acoplada ou desacoplada através de uma embraiagem dentada.
Por razões de segurança, este sistema é concebido como “normalmente aberto” – ou seja, a ligação entre o motor elétrico e as rodas só é feita quando solicitada. Para tal, o motor elétrico é previamente acelerado até à rotação necessária, garantindo uma transição suave da potência. Do ponto de vista técnico, tanto o motor dianteiro como o traseiro são motores síncronos de excitação permanente. Em conjunto, o motor 1.5 TSI evo2 e os dois motores elétricos desenvolvem um binário total de 350 Nm, com a potência máxima disponível praticamente desde o arranque.
Uma das características especiais da nova Multivan eHybrid 4MOTION e da California eHybrid 4MOTION, em comparação com os híbridos plug-in com tração apenas dianteira ou traseira, é a utilização de dois módulos de eletrónica de potência, em vez de apenas um. Estes módulos estão localizados junto aos eixos dianteiro e traseiro e gerem o fluxo de energia entre a bateria e os respetivos motores elétricos. A sua função consiste em converter a corrente contínua (DC) da bateria em corrente alternada (AC), necessária para alimentar os motores elétricos. O módulo de eletrónica de potência dianteiro integra ainda um conversor DC/DC, que fornece energia ao sistema elétrico de bordo de 12 V.
Entre os outros componentes do sistema híbrido destaca-se também o carregador. Em vez dos 3,6 kW de capacidade de carregamento disponíveis na primeira Multivan eHybrid, os novos modelos permitem agora carregamentos AC até 11 kW, ideais para pontos de carregamento domésticos ou estações públicas de carregamento lento. Adicionalmente, pela primeira vez, o carregamento rápido DC até 50 kW está disponível em viagem. Com esta potência, é possível carregar a bateria de 10 a 80% em cerca de 26 minutos. A possibilidade de realizar um carregamento completo durante uma reunião, uma ida às compras ou uma pausa num restaurante aumenta significativamente a autonomia elétrica do Multivan eHybrid 4MOTION e do California eHybrid 4MOTION.
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