Partnership strategica tra PSA Peugeot Citroën e Bosch

Glasauto Elektrifizierung Hybrid (HEV)

19 set, 2011

Primo equipaggiamento HYbrid4

Parte la produzione in serie del primo veicolo ibrido diesel al mondo con motore elettrico

- PSA apre il mercato ai primi veicoli ibridi diesel ad alta efficienza
- Il motore elettrico sull’assale posteriore rende la Peugeot 3008 Hybrid4 un veicolo a trazione integrale
- Consumo di 3,8 litri di gasolio per 100 chilometri, con emissioni pari a 99 grammi di CO2 al chilometro

Fonte: Robert Bosch

Francoforte, Germania. 14 settembre 2011. Con la 3008 HYbrid4, Peugeot avvia la produzione in
serie della prima vettura ibrida diesel al mondo. Combinando un motore diesel con un motore elettrico, i consumi di carburante sono ridotti fino al 35%. Il Gruppo PSA ha lavorato in stretta collaborazione con Bosch per lo sviluppo dei componenti elettrici – motore, elettronica di potenza e alternatore ad alta tensione – e per la configurazione del sistema elettronico di stabilità ESP.

La 3008 HYbrid4 Crossover consuma appena 3,8 litri di gasolio per 100 chilometri, emettendo soli 99 grammi di CO2 al chilometro. Questo non va a discapito delle prestazioni: insieme, i due motori sviluppano una potenza di 147 kW (220 CV) e una coppia piena di 450 Nm, che consentono allo spazioso ibrido diesel di accelerare da zero a 100 km/h in 8,5 secondi. La velocità massima è limitata a 191 chilometri l’ora.

Trazione integrale, anteriore o posteriore elettrica

Il peculiarità del sistema ibrido è rappresentato dalla trazione integrale parziale della 3008 HYbrid4. Oltre alla trazione anteriore convenzionale fornita dal motore diesel, il sistema axle-split garantisce la motricità sull’asse posteriore attraverso il motore elettrico. Il modulo dell’asse posteriore è costituito da un potente motore elettrico da 27 kW (37 CV) e da un differenziale. Durante le forti accelerazioni agisce da generatore di spinta, mentre nelle situazioni critiche rende la trazione integrale.

Nel traffico urbano stop-and-go o a velocità ridotta, il motore elettrico può anche funzionare come unico motore di azionamento della Peugeot 3008 HYbrid4, portando le emissioni a zero. A seconda del livello di carica della batteria ibrida al nickel-metallo, con il solo motore elettrico l’autonomia è di quattro chilometri. Quando l’energia sta per esaurirsi, il motore diesel si avvia automaticamente.

Il propulsore base della Peugeot 3008 Hybrid4 è un motore quattro cilindri 2.0 HDi turbodiesel di ultima generazione, che sviluppa una potenza di 120 kW (163 CV) ed è conforme alla norma Euro 5. La potenza viene trasmessa all’asse anteriore da un cambio automatizzato a sei marce. Adottando piccole modifiche, il sistema Axle-split sviluppato da PSA può essere utilizzato su diverse piattaforme. Per esempio, PSA presenta al Salone IAA 2011 di Francoforte la nuova 508 RXH con trazione HYbrid4.

La flessibilità del sistema Axle-split permette la massima efficienza in tutte le situazioni di guida. Quando la Peugeot 3008 HYbrid4 raggiunge la velocità di marcia tipica di 120 chilometri l’ora, il motore diesel lavora da solo e il motore elettrico rimane scollegato dall’asse posteriore.

Gli ingegneri di PSA hanno eseguito calcoli dettagliati, simulazioni e test – contando sul supporto di Bosch – per determinare esattamente in quale situazione di marcia e quando i due motori avrebbero dovuto lavorare insieme, inoltre, quale potenza avrebbero dovuto fornire per soddisfare i requisiti del conducente in modo efficiente. Per esempio, il principale requisito nella modalità “Auto” (una delle quattro impostazioni) è garantire il consumo minimo e allo stesso tempo il massimo comfort. Il conducente deve solo dare gas, e il sistema elettronico lavora controllando la collaborazione tra i due motori. Naturalmente la trazione integrale può anche essere inserita manualmente. Inoltre, il conducente può anche scegliere tra altre modalità di marcia, da quella molto sportiva a quella particolarmente economica.
Bosch ESP sviluppato appositamente per la Peugeot 3008 HYbrid4. L’ESP offre già da molto tempo un contributo importante per migliorare la sicurezza stradale. Nelle situazioni critiche, il sistema elettronico di stabilità interviene nel funzionamento del motore e del sistema frenante per impedire che il veicolo sbandi. Nell’ESP sono sempre integrate le funzioni del sistema antibloccaggio (ABS) e del controllo della trazione (ASR).

Per garantire che l’ESP possa supportare al meglio anche i veicoli ibridi di PSA, le due aziende hanno lavorato insieme per sviluppare nuove funzioni:

- La trazione elettrica rigenerativa sull’asse posteriore (RBC) è stata limitata per garantire la stabilità del veicolo in qualsiasi situazione.

- Le impostazioni dell’ASR sono state regolate in base alla modalità di marcia selezionata per garantire un rapporto ideale tra potenza e comfort in tutte le condizioni della strada e del percorso.

- La pompa a vuoto elettrica è stata regolata; in modalità elettrica è necessaria una seconda pompa a vuoto per il servofreno. L’alto livello di sicurezza attiva della Peugeot 3008 HYbrid4 è il risultato della stretta collaborazione tra PSA e Bosch.

Ampio pacchetto di azionamento Bosch

Oltre a fornire il know-how sui sistemi, Bosch ha contribuito anche a sviluppare i componenti centrali del primo ibrido Axle-split al mondo. Uno di questi componenti è il motore elettrico integrato nell’asse posteriore. Il modulo dell’asse, per cui l’ingombro è stato ridotto al minimo, ha lasciato uno spazio di 180 millimetri di diametro e 120 millimetri di lunghezza per accogliere il motore elettrico raffreddato ad acqua, noto come SMG (Separator Motor Generator) 180/120. Da questo spazio di montaggio ridotto, il motore sincrono a magneti permanenti genera una potenza massima di 27 Kw e sviluppa un’enorme coppia di 200 Nm. Ha una potenza continuativa di 20 Kw a regimi fino a 7.500 giri al minuto.

Oltre al motore elettrico nel retrotreno, la Peugeot 3008 HYbrid4 integra un altro motore sincrono a magneti permanenti Bosch. Questo SMG 138/80 (diametro 138 millimetri, lunghezza 80 millimetri) posto nel vano motore serve da motorino di avviamento/alternatore ad alta tensione per il sistema start/stop. Tuttavia, il suo compito principale è fornire l’alimentazione alla trazione posteriore (quando la batteria ad alta tensione è scarica), alla rete di bordo e al climatizzatore. Questo componente è azionato dal motore diesel per mezzo di una robusta cinghia. Poiché durante la marcia genera corrente in pressoché tutte le situazioni di funzionamento, la batteria ad alta tensione, che svolge la funzione di tampone e di accumulatore di energia, può essere configurata come un’unità compatta ed efficiente sotto il profilo dei costi. La potenza continuativa dell’SMG 138/80 è di 7Kw fino a 15.000 giri al minuto, con un picco di 8 Kw.

L’elemento centrale della trazione elettrica è la cosiddetta Hybrid Power Control Unit (). Oltre a comprendere il software di controllo dei due motori elettrici e il sistema di gestione dell’ibrido, l’elettronica di potenza funge anche da invertitore a modulazione di ampiezza d’impulso, che trasferisce la corrente alternata generata dall’SMG 138/80 alla batteria sotto forma di corrente continua. Inoltre, agisce da convertitore di corrente continua tra la rete di bordo a bassa tensione del veicolo e la rete ad alta tensione del motore elettrico. I requisiti richiesti a questo componente sono elevatissimi: deve gestire correnti fino a 340A a una tensione fino a 300V, in uno spazio con un volume di soli 12 litri circa.

Anteprima mondiale sul mercato del Bosch

In passato Bosch non aveva mai prodotto un doppio inverter che fungesse da elemento di collegamento tra la batteria ad alta tensione e due motori elettrici. Oggi, gli sviluppatori sono riusciti a realizzare questa doppia funzione nello stesso volume del precedente singolo inverter, nonostante la complessità e l’elevato livello di integrazione del componente. Gli sviluppatori Bosch sono riusciti a garantire un raffreddamento sufficiente dei componenti elettrici e il rispetto delle distanze minime, oltre che a realizzare processi di produzione snelli. Solo il doppio inverter Bosch può controllare i due motori elettrici durante il funzionamento del veicolo e gestire le elevate correnti che contemporaneamente vengono generate.

Nel 2010 il settore di business Tecnica per autoveicoli ha registrato un fatturato di 28,1 miliardi di Euro, equivalenti al 59 percento dei ricavi totali Gruppo. Fornitore leader nel campo automotive, a livello mondiale il Gruppo Bosch conta circa 167.000 collaboratori in questo settore, divisi in sette aree di business: sistemi di iniezione per motori a combustione interna, powertrain, mobilità alternative, sistemi di sicurezza attiva e passiva, comfort e assistenza, informazione e comunicazione a bordo veicolo e tecnologie e servizi per l’aftermarket. Bosch ha contribuito con importanti innovazioni all’evoluzione dell’auto come, per esempio, la gestione elettronica del motore, il sistema elettronico di stabilità ESP e il sistema common-rail per i motori diesel.

Il Gruppo Bosch è fornitore leader e globale di tecnologie e servizi. Nel 2010, grazie anche ai 283.500 collaboratori impiegati nei Settori di business Tecnica per autoveicoli, Tecnologia industriale, Beni di consumo e Tecnologie costruttive, il Gruppo Bosch ha registrato un fatturato di 47,3 miliardi di euro. Il Gruppo è costituto dall’azienda Robert Bosch GmbH e da più di 300 tra consociate e filiali in oltre 60 Paesi, 150 se si includono i partner commerciali. Le attività internazionali di sviluppo, di produzione e di vendita sono alla base della continua crescita. Ogni anno Bosch investe circa quattro miliardi di euro in Ricerca e Sviluppo, registrando oltre 3.800 brevetti in tutto il mondo. Grazie ai suoi prodotti e servizi Bosch migliora la qualità della vita, offrendo soluzioni valide e innovative.

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TAGS: Bosch doppio inverter HPCU Peugeot 3008

2 commenti

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  2. Massimo /

    Salve
    ho notato una cosa.
    Da un lato si dice che con soli 4 Km di drena completamente la batteria.
    D’altro canto si dice che la potenza continuativa del motore elettrico 182/120 è 20 Kw, mentre il motore 138/80 usato per ricaricare la batteria ha una potenza continuativa di soli 7 Kw.
    Se quindi fosse necessario affrontare una salita in sterrato, per la quale fosse utile selezionare la modalità 4WD, probabilmente dopo pochi kilometri, si potrebbe contare su una potenza sull’asse posteriore di soli 7 Kw, rendendola di fatto un’auto a trazione anteriore.
    Forse ho sbagliato qualcosa ?
    Grazie in anticipo.
    Massimo

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