Nissan e-Power – Další technický originál

Nissan v modelech Qashqai a X-Trail nabízí hybridní pohon s označením e-Power. Pohled na jeho detaily odhaluje několik zajímavých řešení, jako třeba spalovací motor s proměnným kompresním poměrem.

I přes jednoznačné směřování masové mobility k elektrickému bateriovému pohonu, doba, kdy tento druh pohonu bude pro běžného motoristu zajímavý z pohledu ceny, dojezdu či rychlosti nabíjení, je ještě poměrně daleko. Nicméně samotná elektrifikace, která umožňuje efektivnější nakládání s energiemi v automobilu, a tudíž i nižší spotřebu a z ní vyplývající menší škodlivé emise, není žádnou novinkou, v osobních automobilech se v masovém měřítku uplatňuje již čtvrt století a známe ji pod slovem „hybrid“. Současně je ale zřejmé, že je v tomto ohledu stále co vymýšlet.

Foto: Nissan

Dnes je o hybridech slyšet zejména ve spojení s výrazem plug-in, tedy s možností nabíjení z externího zdroje, ovšem tyto vozy s velkými, těžkými a drahými akumulátory jsou spíše reakcí automobilek na současnou legislativu, resp. daňové strategie různých regionů. Klasický hybrid tak stále zůstává racionální cestou, jak může úsporným vozem prodávaným v běžných cenových relacích jezdit i ten, kdo jej nemá kde nabíjet a většinu času parkuje na ulicích.

Na klasické hybridy, tedy „neplug-in“ bez velkého akumulátoru, jsou specialisté japonské automobilky. Každá z nich totiž má v současné době v nabídce nějaký hybridní pohon a je zajímavé, že až na výjimky každá disponuje vlastním a mnohdy specificky pojatým řešením. To platí i pro Nis­san, jenž s ním přichází jako jeden z posledních, nicméně i jeho technické řešení stojí za pozornost.

V principu je pohon e-Power navržen jako sériový hybrid, tedy bez možnosti mechanického připojení spalovacího motoru pro pohon, jako tomu je například v systémech Mitsubishi PHEV nebo Honda e:HEV. Tím odpadá jakýkoliv druh převodovky či spojky, protože spalovací motor je spojen pouze s generátorem, jenž produkovanou elektřinu poskytuje buď přímo hnacímu elektromotoru, nebo akumulátoru. Nissan systém e-Power výkonově navrhl spíše nadprůměrně, hnací elektromotor dodávaný společností Bosch produkuje maximální výkon 140 kW/190 k (v modelu X-Trail 150 kW/204 k) a točivý moment 330 N.m. Právě varianta e-Power je tak z celé z nabídky motorů pro typy Qashqai a ­X-Trail nejvýkonnější. Pro posílení efektivity celého systému je připraven li-ion akumulátor s ­využitelnou kapacitou 1,97 (Qashqai) a 1,73 kWh (X-Trail), umístěný pod předními sedadly. Sám o sobě je schopen poskytnout čistě elektrický dojezd na vzdálenost tří až čtyř kilometrů. Nissan uvádí, že v městském provozu ale dokáže takto velký akumulátor zajistit, že vozy jezdí až 79 % času s vypnutým spalovacím motorem, při jízdě po okresních silnicích tento podíl klesne na 65 a na dálnicích na 29 %.

Nissan celý systém navrhl velmi promyšleně a po vzoru elektromobilů nabízí například možnost volby režimu ovládání jedním pedálem. Systém se současně při akceleraci snaží pracovat se spalovacím motorem tak, aby působil jako spojený s koly, to znamená, že své otáčky zvyšuje postupně se zvětšující se rychlostí. V určitých situacích a u některých modelů systém dokonce monitoruje kmitání kol a při identifikaci jízdy po nerovném povrchu právě v této situaci dá preferenci běžícímu spalovacímu motoru. Předpokládá totiž větší hlučnost, při níž zapnutý spalovací motor neruší, a naopak si v těchto podmínkách připraví elektřinu na pozdější tichou jízdu po hladké silnici pouze na elektřinu.

Foto: Nissan

Technickou lahůdkou poháněcí soustavy e-Power je také samotný spalovací motor. Zážehový přeplňovaný tříválec 1.5 VC-T je totiž vybaven originálním, patentovaným systémem proměnného kompresního poměru (8,0 až 14,0:1). Jde o systém představený v roce 2018 u sesterské značky Infiniti, který pomocí elektricky ovládaného excentrického členu mění kinematiku klikového mechanismu se specificky navrženým spojením ojnic a klikového hřídele. Tímto přenastavením se plynule mění zdvih pístu. Motor tak v nízkých otáčkách pracuje s vyššími kompresními poměry, aby ve vysokých otáčkách, kdy se naplno roztočí turbodmychadlo, kompresní poměr zmenšil. Kromě termodynamických předností a účinnosti, v ideálním případě atakující hranici 40 %, jsou klady tohoto řešení také přirozené vyvážení jednotky bez nutnosti použití vyvažovacích hřídelů, stejně jako menší síly působící na stěny válců při pohybu pístu, a tudíž i nižší mechanické ztráty. Samotný spalovací motor je naladěný na 116 kW (158 k) a je tedy zřejmé, že uváděný maximální výkon ­elektromotoru je dosažen společnou ­dodávkou elektřiny od spalovací jednotky a akumulátoru. V typu X-Trail lze tento ­originální spalovací motor obdržet také v kombinaci s pouze mild hybridní technikou a bezestupňovou převodovkou CVT.

Flexibilitu celé soustavy dokazuje i možnost jejího objednání ve verzi s pohonem všech kol e-4orce, která je dostupná pro X-Trail. V tomto případě je systém doplněn elektromotorem o výkonu 100 kW (136 k) a točivém momentu 195 N.m, určeným pro pohon zadních kol. Celkový výkon se ale dramaticky nezvedl, činí 157 kW (213 k) a je dán maximem dodávky výkonu elektřiny od zmiňovaných dvou zdrojů, nicméně relativně výkonné motory na obou nápravách poskytují značné možnosti z pohledu vektorového řízení dynamiky. Pohon všech kol současně typu X-Trail otevře dveře i do náročnějšího terénu. Praktické zkušenosti s touto zajímavou technikou přineseme zanedlouho v rámci testu Nis­sanu X-Trail ­e-4orce.

Převzato z časopisu

Fotogalerie