کاهش سرعت رشد تقاضا برای خریدهای تمام‌برقی در بازارهای جهانی خودروسازان بزرگ را به بازنگری در استراتژی‌های میان‌مدت واداشته است. در این میان فناوری پلاگین‌هیبرید به عنوان مطمئن‌ترین پل ارتباطی میان موتورهای درون‌سوز و پیشرانه‌های الکتریکی مطرح است. شرکت ولوو با به‌روزرسانی دو شاسی‌بلند پرفروش خود گام جدیدی در افزایش کارایی این محصولات برداشته است. عرضه مدل‌های جدید ولوو XC60 هیبرید و برادر بزرگ‌تر آن XC90 نشان می‌دهد که تغییرات فنی متمرکز بر افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی تا چه حد می‌تواند شعاع حرکتی بدون آلایندگی را تغییر دهد. این اقدام مسئله دسترسی به پیمایش روزانه تمام‌برقی را بدون نگرانی از کمبود زیرساخت‌های شارژ شهری حل می‌کند و جایگاه محصولات سوئدی را در برابر رقبا بهبود می‌بخشد.
مشخصات فنی و ظرفیت باتری ولوو XC60 هیبرید
قلب تپنده پیشرانه ترکیبی در هر دو مدل یک موتور 2.0 لیتری 4 سیلندر بنزینی مجهز به توربوشارژر است. در کراس‌اوور ولوو XC60 هیبرید این موتور بنزینی در دو سطح خروجی 180 اسب بخار و 250 اسب بخار تنظیم می‌شود تا دامنه گسترده‌تری از خریداران را پوشش دهد. در مقابل شاسی‌بلند بزرگ‌تر XC90 تنها با نسخه قوی‌تر 250 اسب بخاری قابل سفارش خواهد بود. در قوی‌ترین تیپ‌های هیبریدی هماهنگی موتور بنزینی با موتور برقی تقویت‌شده روی محور عقب مجموع توان خروجی را به 460 اسب بخار می‌رساند. این ترکیب علاوه بر ایجاد سیستم چهارچرخ محرک الکترونیکی شتاب صفر تا 100 کیلومتر بر ساعت را برای مدل XC60 به 4.8 ثانیه و برای مدل XC90 به 5.2 ثانیه می‌رساند که برای شاسی‌بلندهایی با این ابعاد ارقام قابل توجهی است.
تحول اصلی این پروژه در بخش ذخیره‌سازی انرژی و شیمی سلول‌ها رخ داده است. ولوو پکیج باتری قدیمی 14.7 کیلووات‌ساعتی را کنار گذاشته و از یک مجموعه با ظرفیت 37.9 کیلووات‌ساعت استفاده کرده است. برای درک بهتر ابعاد این مجموعه باید اشاره کرد که ظرفیت 37.9 کیلووات‌ساعتی با حجم باتری برخی خودروهای تمام‌برقی شهری نظیر فیات 500e برابری می‌کند. این جهش تکنولوژیک پیمایش خالص برقی XC90 را در چرخه WLTP از 61 کیلومتر به 164 کیلومتر رسانده است. همچنین در مدل XC60 نسخه T6 با موتور بنزینی 180 اسب بخاری پیمایش برقی 200 کیلومتری را ثبت می‌کند و نسخه T8 با موتور 250 اسب بخاری قادر است تا 190 کیلومتر را صرفا با اتکا به انرژی الکتریکی طی کند.
هرچند ارقام اعلام شده بر اساس چرخه استاندارد WLTP محاسبه شده‌اند و هنوز نتایج رسمی سازمان حفاظت از محیط زیست آمریکا یا همان EPA منتشر نشده است، اما پیش‌بینی می‌شود که پیمایش برقی در استانداردهای سخت‌گیرانه‌تر نیز حداقل سه برابر نسخه 56 کیلومتری گذشته باشد. این میزان کارایی خالص برقی موقعیت محصولاتی مانند مرسدس بنز GLC350e را در بازار به چالش می‌کشد و استانداردهای تازه‌ای برای کلاس شاسی‌بلندهای متوسط و بزرگ لوکس تعریف می‌کند. خریداران در این رده می‌توانند اکثر مسیرهای رفت‌وآمد روزانه خود را بدون روشن شدن موتور بنزینی طی کنند.
پیامدهای مهندسی و چالش‌های اضافه وزن باتری
افزایش ظرفیت باتری به نزدیک 38 کیلووات‌ساعت در یک خودروی پلاگین‌هیبرید مسئله وزن خالص خودرو را به میان می‌آورد. گنجاندن چنین پکیج باتری سنگینی در پلتفرم موجود نیازمند بازنگری در تنظیمات سیستم تعلیق و توزیع وزن است. وزن اضافی باتری فشار مستقیمی بر قطعات جلوبندی، بوش‌ها و کمک‌فنرها وارد می‌کند و استهلاک لاستیک‌ها را در رانندگی شهری افزایش می‌دهد. علاوه بر این سیستم ترمز باید توانایی مدیریت این جرم اضافه را داشته باشد تا بازیافت انرژی ترمزگیری با عملکرد ترمزهای دیسکی هماهنگی کامل داشته باشد و حس فشردن گزارش اولیه ترمز زیر پای راننده طبیعی باقی بماند.
موضوع مهم دیگر زمان و توان شارژ باتری است. سازنده هنوز جزئیات رسمی درباره حداکثر توان شارژ با جریان متناوب AC یا جریان مستقیم DC ارائه نکرده است. اگر سیستم شارژ خودرو محدود به ورودی‌های کم‌سرعت خانگی باشد، پر کردن یک باتری 37.9 کیلووات‌ساعتی ممکن است بیش از 7 تا 10 ساعت زمان ببرد. بنابراین اضافه کردن قابلیت شارژ سریع DC برای چنین ظرفیتی یک نیاز ضروری محسوب می‌شود تا مالک خودرو بتواند در مسیرهای بین‌شهری و ایستگاه‌های عمومی در زمانی کوتاه ظرفیت باتری را بازیابی کند. در این پلتفرم‌های پیچیده علاوه بر مدار فشار قوی، آشنایی با علت وجود باتری 12 ولتی خودروی هیبریدی نیز اهمیت دارد زیرا فعال‌سازی کنتاکتورهای اصلی و سیستم‌های ایمنی به این شبکه وابسته است.
مدیریت حرارتی باتری نیز در طول عمر مفید آن نقش تعیین‌کننده‌ای دارد. باتری‌های بزرگ‌تر در هنگام شارژ سریع یا تخلیه جریان بالا هنگام شتاب‌گیری سنگین گرما تولید می‌کنند. ولوو برای حفظ سلامت سلول‌ها در بلندمدت و جلوگیری از افت ظرفیت در مناطق گرمسیر باید از سیستم‌های پیشرفته خنک‌کاری مایع استفاده کند. رعایت راهکارهای افزایش عمر باتری خودروهای برقی و بررسی منظم سیستم خنک‌کاری می‌تواند هزینه‌های استهلاک را در طولانی‌مدت به شدت کاهش دهد. عملکرد این سیستم‌های خنک‌کننده به صورت مستقیم بر هزینه نگهداری و پیچیدگی سرویس‌های دوره‌ای خودرو در سال‌های آینده تاثیر خواهد داشت و لزوم بازدیدهای منظم مدار خنک‌کاری را دوچندان می‌سازد.
استراتژی گروه جیلی و تغییرات طراحی کابین
شرکت مادر ولوو یعنی گروه خودروسازی جیلی چین پیش‌تر استفاده از باتری‌های حجم بالا با پیمایش بیش از 160 کیلومتر را در سایر برندهای زیرمجموعه خود آغاز کرده بود. انتقال این فناوری به محصولات اصلی ولوو بخشی از استراتژی مشترک پلتفرم برای کاهش هزینه‌های توسعه است. ولوو با این روش توانسته است بدون صرف هزینه‌های سنگین برای طراحی یک پلتفرم تمام‌برقی جدید، زمان عرضه محصولات با پیمایش بالا را کاهش دهد و به تغییرات تقاضای خریداران پاسخ دهد.
از نظر طراحی ظاهری مدل XC90 تغییرات ساختاری عمده‌ای را تجربه نکرده است، اما مدل XC60 فیس‌لیفت به جلوپنجره جدید، سپرهای بازطراحی‌شده، کاپوت و گلگیرهای تازه و همچنین گرافیک تغییریافته چراغ‌های LED مجهز است. این تغییرات چهره خودرو را مدرن‌تر کرده و هویت بصری آن را با زبان جدید محصولات ولوو هماهنگ می‌سازد. در داخل کابین هر دو مدل، استفاده از نمایشگر لمسی عمودی 11.2 اینچی جلب توجه می‌کند که به دستیار صوتی مبتنی بر هوش مصنوعی گوگل مجهز شده است و امکان کنترل سیستم‌های تهویه، مسیریابی و سرگرمی را بدون حواس‌پرت‌کنی راننده فراهم می‌سازد.
در نهایت انتخاب این خودروها برای خریدارانی که امکان شارژ شبانه در منزل یا محل کار را دارند بسیار منطقی است. پیمایش برقی نزدیک به 200 کیلومتر پوشش‌دهنده تمامی رفت‌وآمدهای روزانه شهری بدون مصرف قطره‌ای بنزین خواهد بود. با این حال خریدارانی که دسترسی مداوم به تجهیزات شارژ ندارند، تنها وزن سنگین باتری را حمل خواهند کرد که این مسئله موجب افزایش مصرف سوخت موتور بنزینی در حالت خالی بودن باتری می‌شود. افت قیمت در بازار دست‌دوم، نبود آمار دقیق از تاثیر ابعاد باتری بر فضای صندوق عقب و پیچیدگی‌های تعمیراتی سیستم‌های الکترونیکی از دیگر مسائلی است که جهت‌گیری آینده این بازار را تعیین خواهد کرد.
