Audi A8 får 48V-lätthybrid som standard – tekniken slår igenom på bred front

Audi A8 får 48V-lätthybrid som standard – tekniken slår igenom på bred front
Den kombinerade generatorn/elmotorn är vattenkyld och driver V6-motorn med en rem.

Volvo kommer snart med sin första lätthybrid men sannolikt blir det efter Audi som snart lanserar tekniken i nya A8. Den fjärde generationen Audi A8 får lätthybridsystem – eller mildhybrid som en del säger – som standard på både bensin- och dieselmodellerna.

Nya Audi A8 ska premiärvisas 11 juli men redan nu berättar man om detaljerna i 48V-tekniken. Audi har döpt sitt system till "BAS" (48-volt Belt Alternator Starter) och valt en lösning där den kombinerade generatorn/startmotorn är ständigt kopplad till förbränningsmotorn med en bred kilrem.

Till skillnad mot en laddhybrid har lätthybriderna inget uttag för laddning och det är heller ingen större mening då batterikapaciteten är liten. I laddhybrider ska bilen kunna köras på enbart eldrift och då brukar elmotorns toppeffekt vara runt 100 kW (136 hk) eller mer. I en lätthybrid används mycket mindre toppeffekt, kanske runt 10–20 kW. I Audi A8 ger systemet 12 kW och 60 Nm.

För Audis del utlovar man en påtaglig bränslebesparing med hjälp av lätthybridstekniken med 48 volt, cirka 0,7 l/100 mindre än motsvarande modell utan den här tekniken. Men det Audi framför allt trycker på är att nya A8:an blir smidigare, tystare och upplevs som mera kraftfull med elmotorns hjälp.

Stopp/start-systemet sköts av BAS-enheten och förbränningsmotorn kan stängas av redan vid 22 km/h, när bilen är på väg att rulla mot stillastående. Skulle exempelvis ljuskorsningen slå om till grönt innan A8:an står helt still så startar den blixtsnabbt förbränningsmotorn. Avståndsradarn används vid kökörning och BAS-enheten kan då starta förbränningsmotorn innan föraren lyft på bromspedalen, då systemet känner av att framförvarande fordon börjat köra.

BAS-enheten fungerar alltså som startmotor, men den konventionella startmotorn sitter kvar på A8-motorerna – dock används den bara vid riktigt kalla temperaturer. BAS-enheten kan driva bilen vid frirullning i hastigheter mellan 55–160 km/h, i upp till 40 sekunder. Till A8:ans elförbrukare med lägre effektbehov samt elektronik används 12 volt, som man skapar med en DC-DC omvandlare.

Den andra funktionen som BAS-enheten har är att återvinna bromsenergi och ladda upp litiumjonbatteriet på 48 volt. Valet mellan när det är mest effektivt att ladda batteriet istället för att låta bilen frirulla kan vara svårt, men där tar systemet hjälp av navigatorns karta och använder även avståndsradarn för att fatta beslut. Vid kökörning, autobroms och automatisk farthållning kan BAS-enheten också kopplas in för att bromsa bilen och samtidigt återanvända energin för batteriladdning.

Audis lätthybridsystem blir alltså standard på alla motorvarianter som ska användas i nya generationen A8. 48V-systemet ska användas på V-motorerna, alltså V6, V8 och W12. Till de fyrcylindriga 2,0-liters motorerna har Audi utvecklat ett liknande lätthybridsystem som arbetar på ungefär samma sätt, men då med mindre kraft.

Audi A8 blir först ut som lätthybrid men tekniken ska användas även på andra modeller, när det genomförs generationsskiften eller blir "ansiktslyfta". Nästa modell efter A8 som får 48V blir A7, lanseras hösten 2017, och sedan nästa generation Audi A6 som visas under 2018.

Audi SQ7 TDI var först ut förra året med 48V-system. Audis målsättning är att succesivt gå över till 48 volt vilket flera fördelar. Elmotorer kan byggas i mindre format, vilket sparar vikt. Elmotorer med hög effekt kan användas, som till den "elektriska turbon" på sju kW i SQ7 TDI som pressar in luft i V8-dieseln och ger en omedelbar gasrespons. Man kan även elektriskt driva komponenter som exempelvis luftkonditioneringen och vattenpumpen – vilket ökar komforten och sparar energi.

Förutom den remdrivna BAS-enheten jobbar Audi också med lätthybrider av "tallriksmodell", vilket visats på Audi Q8 sport concept. Då sitter den integrerade startmotorn/generatorn mellan förbränningsmotor och transmission. I Audi Q8 sport concept ger motorn 20 kW och 170 Nm, vilket räcker vid frirullning och även att parkera utan att motorn är igång.

 

Mer än så här vill inte Audi visa upp, ännu, av nya A8. Men vi kan se tekniken under skalet. Litiumjonbatteriet sitter i en temperaturreglerad låda bakom högra bakhjulet, i bagageutrymmet. Alla motorer i A8 får lätthybridteknik med 48 volt. Återstår att se om det erbjuds raka fyror också i A8:an, då blir det lätthybrid med 12V-teknik.

Lätthybrider kommer på bred front

Hittills har bilindustrin och kunderna mest pratat om laddhybrider, som kombinerar fördelar från både konventionella bilar med förbränningsmotor och elbilar. Den stora nackdelen med laddhybrider är dock den höga kostnaden, då de i princip har två kompletta drivsystem och ett extra batteripaket.

Lätthybriderna blir betydligt billigare då man i många fall kan ersätta startmotor och generator med en så kallad ISG-enhet (Integrated Starter Generator) som slår ihop båda komponenterna. Eller så använder man en remdriven elmotor (som Audi) som även kan fungera som generator och regenerera bromsenergi.

Att laddhybriderna blivit så dominerande beror på att de drar nytta av den väldigt gynnsamma mätcykeln som används i EU. Laddhybrider körs två gånger, varav en gång där batteripaketet tillåts dra ur sig, sedan tar man snittet av de två körningarna. Det är därför som till exempel en stor suv som Volvo XC90 T8 Twin Engine har en officiell förbrukningssiffra på 2,1 l/100 km – vilket är helt orealistiskt i verkligheten.

För biltillverkarna har lätthybriderna inte varit lika viktiga förut, även om de bevisligen sänker bränsleförbrukningen. Men betydelsen har ökat då EU inför den nya avgasnormen Euro 6c, med början 1 september 2017. Reglerna i Euro 6c är strängare och man tillför även avgasmätning under verklig körning, döpt till RDE (Real Driving Emissions).

Under en övergångsperiod tillåter EU att RDE-avgasnivåerna överskrids med faktorn 2,1. Men från januari 2020 sänks faktorn till 1,5, vilket blir väldigt svårt för många bilmodeller att uppnå. I det läget kan lätthybriderna var mycket viktiga för att få ner utsläppen i verkligheten. Dessutom byter EU ut den nuvarande testcykeln NEDC till den tuffare WLTP med högre hastigheter och snabbare acceleration. WLTP börjar gälla under 2019.

På Frankfurtsalongen 2001 visade Volvo upp en S80 med "ISG", integrated starter generator. Bilen hade även ett 42-volts elsystem och Volvo utlovade sänkt bränsleförbrukning med upp till 20 procent.

Dagens stopp/start-system baseras på vanliga bilar med 12 volt elsystem. Stopp/start är viktig för att få ner bränsleförbrukningen och andelen fordon med dessa system har ökat kraftigt. Branschanalytiker gissar att det finns 60 miljoner bilar med stopp/start-system några år in på 2020-talet.

Men stopp/start-systemen belastar både batteriet och startmotorn på bilar med 12V-system. Systemet går att göra betydligt bättre med ett kraftfullare 48V-elsystem och då kan man även driva andra elkomponenter med starka elmotorer. Därför spår branschen att 48V-tekniken slår igenom brett de närmaste åren och 2024 kan det finnas sju miljoner bilar på den globala marknaden med detta nya elsystem.

Bosch, BorgWarner, Continental, Valeo och även andra leverantörer har tagit fram 48V-teknik och komponenter för lätthybrider. Enbart franska Valeo uppger att de har 25 kunder inom bilindustrin som snart ska börja använda deras komponenter på lätthybridmodeller.

Merkostnaden för de komponenter som behövs för att skapa en lätthybrid, eller mildhybrid, ligger i intervallet 500–1.000 euro. De nivåerna kommer säkert att sjunka. Bilköparna behöver alltså inte betala allt för mycket extra och kan se fram emot bränslekostnader som sjunker med 10–20 procent.

För biltillverkarna är det viktigast att även avgasutsläppen sjunker med 10–20 procent – annars blir det svårt att uppnå Euro 6c med WLTP-mätcykeln och avgasmätningar under riktig körning.

Men nu är det andra gången gillt för Volvo. Nya XC40 som presenteras i höst ska få en hybridversion, XC40 T5 Twin Engine med trecylindrig bensinturbo. Bensinmotorn ger 177 hk och elmotorn 55 kW (markerad med blått på bilden), där kraften kommer från ett kompakt batteri monterat i mitten av bilen. Den sammanlagda effekten är 246 hk och räckvidden med enbart elmotor hamnar runt 50 km. Bränsleförbrukning och CO2-siffror har inte släppts ännu, men ska bli klassledande. Här har alltså Volvo valt att använda ett relativt stort batteripaket och en kraftfull elmotor. Återstår att se om Volvo även gör "vanliga" lätthybrider med mindre batteri och integrerad elmotor/generator.

Håll dig uppdaterad med nyhetsbrevet!
Min nästa bil får gärna vara en lätthybrid med 48V-teknik!
Ja
132
45
Nej
  • Få recharge.se's nyhetsbrev

    Skriv upp dig på vårt nyhetsbrev för senaste informationen!