要約:
フォルクスワーゲンは最近、「Mission Efficiency」と呼ばれるほぼ量産型の純粋な電気自動車のプロトタイプを発表し、一連の実際のテストを通じて空力とエネルギー効率におけるその究極のパフォーマンスを実証しました。 2+2シーターレイアウトのこの電気クーペは、非常に流線型のボディと0.158という低い抗力係数を備えています。フォルクスワーゲンが発表したデータによると、この結果は公道走行車両の空力記録を更新しました。
Mission Efficiency は、単に将来のデザインを紹介するために作られたコンセプト カーではなく、完全な運転機能と既存の量産技術の広範な使用を備えた量産に近いプロトタイプです。この車両はフォルクスワーゲン MEB+ プラットフォーム上に構築されており、今後の新世代 ID のテクノロジーを多数使用しています。ポロとその他のモデル。したがって、フォルクスワーゲンは、この車を通じて、非常に高度なバッテリーや電源システムに依存せずに電気自動車のエネルギー消費を大幅に削減できることを証明したいと考えています。また、車両設計を体系的に最適化するだけで、電気自動車のエネルギー消費を大幅に削減することもできます。
この車で最も目を引くのはその外観です。 Mission Efficiency は、一目瞭然のティアドロップ型のボディと非常にスリムなリアデザインを採用しています。全長は4.8メートル近いが、体高は1.4メートルにも満たない。ボディは前方から後方に向かって徐々に細くなり、空気がボディ表面に沿ってできるだけスムーズに流れるようにし、車両走行時に発生する乱流を軽減します。
この車両には、完全に覆われたシャーシ、隠されたドア ハンドル、フレームレス ウィンドウ、特別に設計されたホイールとホイール アーチも備えています。後輪周りの空力性能には特に重点が置かれており、特殊なホイールハブガイド設計とホイールカバー方式により、高速走行時に発生するホイールの空気抵抗を最小限に抑えています。
フォルクスワーゲンは、車の前部に 3 つのアクティブ冷却エア バッフルも設計しました。これらのバッフルは、車両の実際の冷却ニーズに基づいて個別に開閉できます。ボディ内に大量の冷却風を流入させる必要がない場合には、バッフルを完全に閉じることができ、車両前方に可能な限り完全で滑らかな空気の流れ面を形成することができます。
3 つの冷却バッフルがすべて閉じられている場合、車両前部の内部にはほとんど空気が入りません。これが、ミッション効率が 0.158 の抗力係数を達成できる重要な理由の 1 つです。電気モーターは従来の燃料エンジンのように燃焼のために大量の空気を吸い込む必要がなく、冷却空気流の需要が比較的低いため、フォルクスワーゲンは従来の燃料車よりも前面が閉じられた設計を採用できます。
Mission Efficiency の前面には、前輪近くの空気の流れを処理するために複雑なエア カーテン構造に依存する多くの従来のモデルとは異なり、最適化された横方向の空気の流れ構造も使用されています。フォルクスワーゲンは、空気が車両前部により効果的に導かれるように、フロントとホイールの領域を再設計しました。
この目標を達成するために、フォルクスワーゲンは多数のコンピューター空力シミュレーションと風洞テストを実施し、XL1 や ID.R などの以前の非常に効率的または高性能のモデルで蓄積された経験も参照しました。結果として得られるロングテールボディは、車両が超低風抵抗を達成するための中心的な要素の 1 つです。
この車の前部風上面積も非常に小さく、わずか 2.08 平方メートルです。全長約 4.8 メートルの車両にとって、高速時の空気抵抗を減らすためにこのサイズ制御は非常に重要です。したがって、車両の全体的な空力効率は、フォルクスワーゲンの量産モデルでは現在達成することが困難なレベルに達しています。
エネルギー消費に関しても、Mission Efficiency は非常に驚くべきデータを作成しました。理想的な条件のテストでは、車両は時速 68 km の一定速度で走行し、テスト ルートは上り坂がなく、エアコンなどの補機電気機器はオフでした。最終的に測定された 100 キロメートルあたりのエネルギー消費量はわずか 6.48 kWh でした。
もちろん、このテスト条件は一般消費者の実際の運転環境を表すものではありません。そこでフォルクスワーゲンはその後、ドイツのヴォルフスブルクからスタートし、ポーランドのポズナン、チェコのオロモウツを経由し、最終的にオーストリアのウィーンに到着する総距離1,278.36キロメートルの、より現実的な長距離テストを実施した。
この長距離テストでは、Mission Efficiency は正味容量 54.9 キロワット時のバッテリーを使用し、充電は 1 回だけでした。最終的に、この車両は 100 キロメートルあたり 6.89 kWh という実際のエネルギー消費量を達成しました。充電ロスを含めると、総エネルギー消費量は100キロメートルあたり7.51kWhとなる。
全行程の平均速度は時速 67.72 キロメートル、最高速度は時速 138 キロメートルに達しました。車両がウィーンに到着したとき、バッテリーはまだ約 164 キロメートルの十分な航続距離を保っていました。これは、テスト終了時の残量に応じて車両が走行を継続した場合、理論上は1回の充電で1,400km以上の走行距離を達成できることを意味します。
Mission Efficiency では、記録のために特別に開発された超高出力電気モーターは使用されていませんが、将来の ID と共有される 99 キロワットのフロントマウント電気モーターが使用されています。ポロ。このモーターの最大出力は換算すると約135馬力となります。
この車両には、ID に関連するバッテリー技術も使用されています。ポロ、したがって、フォルクスワーゲンのデモンストレーションの焦点は、「より大きなバッテリーでより遠くまで走れるようにすること」ではなく、車両自体のエネルギー需要を削減することによって、誇張されていない容量のバッテリーで非常にかなりの実際の航続距離を獲得できるようにすることです。
フォルクスワーゲンは、時速 80 km を超える速度では、ミッション効率により ID と比較してエネルギー消費を 30% 以上削減できるとさえ述べています。ポロ。時速 140 km の高速では、このプロトタイプのエネルギー消費量は ID のエネルギー消費量とほぼ同等です。時速100kmで走行するとポロ。
これは、電気自動車の高速耐久性における空気力学の重要性も示しています。車の速度が上がると、空気抵抗は急激に増加します。したがって、電気自動車が高速道路環境で低エネルギー消費を維持したい場合、単純にバッテリー容量を増やすことは最も効果的な解決策ではありません。風の抵抗を減らすことで、同じバッテリー容量でより長い航続距離を達成できると同時に、充電の必要性も減ります。
空力に加えて、フォルクスワーゲンは軽量化の側面も最適化しました。アルミニウムや高強度材料、炭素繊維強化材料を多用し、軽量な車体構造により車両の走行に必要なエネルギーを低減します。
ただし、Mission Efficiency では、従来の意味での豪華なスマート コックピットは使用していません。さらなる重量と複雑性を軽減するために、フォルクスワーゲンはセンターコンソールに伝統的な大型の中央インフォテインメントスクリーンすら持たず、「Bring Your Own Device」のアイデアを採用している。
一部のエンターテイメントおよび情報機能は、携帯電話、タブレット、その他のデバイスを介して車内で実行できます。スマートフォンやタブレットホルダーも用意されており、ポータブルBluetoothスピーカーも装備されています。この設計は、車載電子機器の軽量化だけでなく、エネルギー効率を最優先したこのモデルの設計思想を反映しています。
車両の屋根には、車載電子機器に電力を供給できるソーラー パネルも統合されており、理論的には最大約 30 キロメートルの追加航続距離を提供します。ソーラーシステムの主な役割は、車両の主な駆動エネルギーを負担することではなく、空調、電子機器、その他の補助システムによる電源バッテリーの消費を削減することです。
ボディは明らかにスポーツカーのようなプロポーションを持っていますが、Mission Efficiency は 2+2 シーターのレイアウトを採用しています。前列は日常使用に十分なスペースを提供し、後列は身長 1.6 メートル未満の乗客に適しています。この車両には 481 リットルのラゲッジスペースもあり、フォルクスワーゲンは、極端な空力効率を追求しても、必ずしも車両が日常の実用性を完全に失うわけではないことを証明したいと考えています。
この車の設計アイデアは、実はフォルクスワーゲンにとって初めての試みではありません。フォルクスワーゲンは、早くも 2013 年頃に XL1 を発売しました。XL1 は、ティアドロップ型のボディとクローズド後輪設計を備え、究極のエネルギー効率も目指したプラグイン ハイブリッド モデルです。 XL1 は後に小規模生産段階に入り、フォルクスワーゲンの歴史の中で最も実験的なモデルの 1 つとなりました。
ミッション効率は、純粋な電気時代の XL1 コンセプトの継続と見ることができます。ただし、両者の技術的なルートには明らかな違いがあります。 XL1は、極度の軽量化を追求するために非常に特殊なパワーシステムとボディ構造を採用しており、ミッション効率はフォルクスワーゲンの既存のMEB+プラットフォームと将来の量産モデルのテクノロジーに基づいています。
したがって、フォルクスワーゲンのデモンストレーションの本当の意味は、極端な見た目の電気クーペを発売することではなく、エネルギー消費を削減する多くの技術が実際にコンセプトカーから通常の量産モデルに段階的に移行できることを証明することです。たとえ消費者がこのティアドロップ型の車両を最終的に運転することはなかったとしても、アクティブな空気力学、ホイールハブのたわみ、シャーシエンクロージャ、軽量素材、より効率的な熱管理システムはすべて、将来のフォルクスワーゲン電気自動車に搭載される可能性があります。
現時点では、フォルクスワーゲンは Mission Efficiency の正式な量産計画を発表していません。このクルマはまだコンセプト技術実証モデルです。しかし、フォルクスワーゲンはこの車を「ほぼ量産」車と定義しています。これは、その車に搭載されているテクノロジーの多くがすでに高度なエンジニアリングの成熟度を備えていることを意味します。
ミッション効率の登場は、自動車業界全体が電気自動車の効率を再検討していることも反映しています。過去には、自動車会社はバッテリー容量を増やすことでバッテリー寿命を向上させることがよくありました。しかし、バッテリーの重量、コスト、充電速度などの問題がますます顕著になるにつれ、車両自体のエネルギー消費量を削減することも重要な技術的手段になりつつあります。
メルセデス ベンツ、アウディ、ポルシェ、フォードを含む多くの自動車会社は、より複雑な空力設計を通じて電気自動車の風の抵抗を軽減しています。特に高速走行環境では、ボディ形状が実際のエネルギー消費量に与える影響はますます顕著になります。
フォルクスワーゲンがこのテストで示した結果は、超大容量バッテリーを使用せず、適度に強力な電源システムを備えた電気自動車でも、極端な空力最適化と軽量設計により、1,200 キロメートルを超える実際の 1 充電走行距離を達成できることを示しています。
ただし、このレベルの効率には明らかなスタイリングコストがかかります。 Mission Efficiency のスレンダーなドロップ型ボディ、非常に低いルーフ、カバー付きホイールは、一般消費者にとって最も受け入れられるデザインではありません。フォルクスワーゲンが将来解決する必要がある本当の問題は、これらの空力学的利点を消費者が喜んで購入する一般的なモデルにどのように組み込むかということだ。
この観点から見ると、Mission Efficiency は、これから発売される量産車というよりは、技術実験に近いものになります。同社が答えようとしている質問は非常にシンプルです。現代の純粋な電気自動車が、より大型のバッテリーに依存せず、車体の空気力学、重量、電源システム、熱管理、補助電力消費などのあらゆる側面から効率を絞り出した場合、どれだけの電力を節約できるかというものです。
少なくとも現在のテスト結果から判断すると、フォルクスワーゲンは非常に驚くべき答えを出しました。
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