Vorige week leende Jeep ons een Wrangler 4xe, in de top Rubicon-uitvoering. Hoewel de 4xe geen volledige EV is (het is een plug-inhybride), geeft hij in onze tests wel 20-30 mijl aan EV-bereik. Toen we het voertuig op ruige paden brachten met niets anders dan elektrische stroom, realiseerden we ons vrij snel dat we in de eerste serieuze off-road in massa geproduceerde EV reden.

Voertuigen zoals de Cybertruck, Rivian R1T en R1S, Bollinger B1 en opkomende volledig elektrische jeeps zullen een groter elektrisch bereik hebben, maar ze zijn vandaag voor niemand beschikbaar om te kopen of zelfs maar te testen. Dus de Wrangler 4xe geeft ons echt de enige smaak die we kunnen krijgen van wat komen gaat.

Met die smaak hebben we geleerd dat elektrische voertuigen drie grote voordelen hebben ten opzichte van ICE off-road, en we hebben één belangrijke vraag die nog niet is beantwoord.

Hier is een korte samenvattende video (na de video ga ik dieper in op elk onderwerp):

Voordeel #1: Controle bij lage snelheid bij het beklimmen van hindernissen

Het eerste wat me opviel bij het off-road rijden onder elektrische stroom was hoeveel gemakkelijker het was om op rotsachtige oppervlakken en obstakels te klimmen. Een elektromotor kan vermogen krijgen bij nul RPM en u kunt bepalen hoeveel of hoe weinig vermogen u geeft. Je kunt een heel kleine druk op het pedaal geven en precies de juiste hoeveelheid kracht krijgen om een ​​obstakel te beklimmen en niet aan de andere kant naar beneden te komen.

Een ICE-voertuig kan dit niet doen omdat hun motoren niet op nul RPM kunnen draaien. Als ze onder de 500 RPM gaan of zo, zullen ze afslaan. Om 0-5 MPH of zo te kunnen gaan, moet de transmissie van het voertuig slip mogelijk maken in de verbinding tussen de motor en de wielen. In een handgeschakelde versnellingsbak past en beheert u de slip met het koppelingspedaal totdat er voldoende snelheid is om de motor niet af te slaan, en laat dan de verbinding direct zijn. In een automatische transmissie zorgt een koppelomvormer ervoor dat de slip optreedt:

De constante belasting van de koppelomvormer wanneer de auto stilstaat, veroorzaakt "kruip". Op het moment dat je de rem loslaat, begint een auto met een automaat zichzelf vooruit te duwen. Wanneer een EV kruipt, is dat eigenlijk een programma in de computer van het voertuig dat is ontworpen om een ​​klein beetje vermogen te geven om een ​​auto te imiteren met een automatische transmissie, en niet een werkende koppelomvormer.

Als je ooit een ICE-voertuig met automatische transmissie een heuvel op bent gaan rijden, heb je waarschijnlijk gemerkt dat je het wat meer kracht moet geven om het in beweging te krijgen. De stationaire "kruip" heeft niet genoeg kracht om de auto de heuvel op te duwen, dus je moet hem een ​​​​beetje optrekken om dingen in beweging te krijgen. We kunnen dit het "laden" van de koppelomvormer noemen.

Als je obstakels beklimt, kan dit problematisch zijn. Je moet de ICE wat gas geven om de koppelomvormer te laden en het voertuig over het obstakel te laten rijden. Helaas, op het moment dat je de top bereikt, duwt al dat opgekropte vermogen in de koppelomvormer niet zoveel tegen de zwaartekracht in als voorheen, en krijg je een plotselinge uitbarsting van snelheid als je niet voorzichtig bent om het gas te laten achteruit rijden net voordat de band het obstakel bereikt. Als er te veel vermogen is opgehoopt en het voertuig over de bovenkant van het obstakel springt, moet je de rem vastzetten om te voorkomen dat het over de andere kant knalt en het voertuig naar beneden slaat.

De Wrangler 4xe heeft geen koppelomvormer, omdat de elektromotor geen slip nodig heeft. Je kunt een elektromotor niet afslaan, dus hij kan beginnen met het produceren van koppel en het voertuig vanaf nul RPM in beweging brengen. Hierdoor kan de bestuurder heel voorzichtig een obstakel beklimmen zonder een plotselinge versnelling op de top.

Dit verbetert het vermogen van de bestuurder om een ​​heuvel met obstakels op te klimmen aanzienlijk, en bespaart een hoop moeite.

Voordeel #2: Regeneratief remmen

Wanneer u een heuvel begint af te dalen, is regeneratief remmen een grote hulp. Op steilere heuvels moet je nog steeds wrijvingsremmen gebruiken om je snelheid te regelen, maar zelfs dan helpt het onmiddellijke remeffect zodra je het gaspedaal loslaat. Op de Wrangler 4xe is heavy regen niet standaard ingeschakeld, maar is het beschikbaar met een druk op de knop. Toekomstige off-road EV's zullen vergelijkbare kenmerken hebben.

Omdat regeneratief remmen niet de "bite" heeft die normaal remmen heeft, is het een stuk moeilijker om op een afdaling met los materiaal te glijden. Voor off-road rijden helpt dit veel, omdat je vaak steile afdalingen tegenkomt met losse stenen, grind of vuil. Zelfs op steile hellingen waar wrijvingsremmen vereist zijn, helpt het feit dat u alleen lichte wrijvingsremmen kunt toevoegen in plaats van er volledig op te vertrouwen, om op afstand te blijven glijden.

Voordeel #3: Stabiliteit bij hogere snelheden

De Wrangler 4xe maakt geen gebruik van een speciaal EV-platform en is geen 'skateboard'-ontwerp. Dat gezegd hebbende, het is waarschijnlijk beter dat ze dat niet hebben geprobeerd. Iets zo waardevols als uw batterij zo laag plaatsen, zou vrijwel zeker leiden tot schrapen en schade aan de verpakking op meer technische paden. Desondanks heeft de 4xe nog steeds voordelen ten opzichte van de reguliere Wrangler.

Voor de Wrangler helpt het pakket op twee manieren. Ten eerste is het nog steeds laag genoeg gemonteerd om het zwaartepunt van het voertuig te verlagen. Ten tweede balanceert de plaatsing naar achteren het gewicht van de viercilindermotor, waardoor de gewichtsverdeling veel dichter bij 50:50 ligt dan bij andere Jeeps. Tussen deze twee dingen is het voertuig niet alleen een stuk beter in het weggedrag op de weg, maar is het ook beter voor off-road rijden met hogere snelheden op trajecten zonder grote obstakels.

Voor toekomstige elektrische terreinwagens die gebouwd zijn op een speciale architectuur, zullen deze voordelen waarschijnlijk nog groter worden, ervan uitgaande dat ze het voertuig niet kwetsbaar maken voor schade.

Grote vragen onbeantwoord gelaten

Dit leidt ons naar één grote vraag die onbeantwoord blijft: zullen toekomstige off-road EV's worden gebouwd om serieus off-road rijden te weerstaan? En deze vraag roept een heleboel gerelateerde vragen op. Zoals ze zeggen, de duivel zit in de details.

Voertuigen die zijn gebouwd voor off-road gebruik, zullen, net als vandaag, op verschillende manieren worden gebouwd. Sommige zullen "skateboards" worden opgetild. Anderen zullen meer worden gebouwd zoals de Wrangler 4xe, met een traditionele body-on-frame-architectuur en solide assen. Anderen zullen een mengsel zijn of een nieuw ontwerp dat we tegenwoordig niet veel zien. Elk van deze ontwerpen heeft (mits goed ontworpen) voor- en nadelen.

Onafhankelijke ophangingen en aandrijfeenheden

Het grootste probleem dat ik me op dit moment afvraag, is of de nu gangbare praktijk van transversale aandrijfeenheden met onafhankelijke ophanging goed zal werken voor off-road rijden. We weten al dat de Tesla Model X problemen heeft met voortijdige homokineten/asslijtage wanneer mensen er te veel mee rondrijden op de "hoge" vering, en dat is uiteindelijk het probleem: homokineten doen het niet goed als ze dat niet zijn grotendeels gelijk gehouden. Als u te veel wielbewegingen maakt onder kracht of een Cybertruck optilt, krijgt u niet alleen problemen met slijtage, maar ook met het vastlopen van homokineten.

Vrachtwagens op benzine en SUV's met onafhankelijke ophanging hebben hetzelfde probleem wanneer mensen aftermarket-liftkits installeren, maar de oplossing daarvoor is vrij eenvoudig: laat het differentieel zakken (het deel in het midden dat de wielen aandrijft) om de Hoeken homokineten. Met een EV in Tesla-stijl, moet bij een lift van meer dan een centimeter of twee de hele aandrijfeenheid worden verlaagd, en ik weet niet zeker hoe praktisch of veilig dat echt zal zijn.

Aftermarket-kits kunnen dit oplossen met verlagingsbevestigingen, wat metalen pantser om de aluminium aandrijfeenheid te beschermen en eventuele benodigde uitbreidingen voor elektrische, koelings- en andere systemen. Goedkopere kits (samen met sommige fabrieksvoertuigen) kunnen echter problemen ondervinden.

Bollinger loste dit probleem op door gebruik te maken van een hybride portaalas. De homokineten gaan naar de wielen die plat liggen, en een planetair tandwiel neemt de kracht van de as naar de lagere wielen, net als een HMMWV. Dit zorgt voor een grotere bodemvrijheid zonder de homokineten te vernietigen.

De goedkopere en waarschijnlijk betere optie voor een serieus terreinvoertuig zou zijn om gewoon te gaan met de beproefde oplossing van massieve assen en een tussenbak zoals de Wrangler 4xe. Laat een enkele elektromotor stroom leveren aan een transmissie met meerdere snelheden, die de tussenbak voedt. Natuurlijk, dit zou niet hightech zijn, maar het zou robuust en duurzaam zijn en de klus klaren, terwijl het gemakkelijk op te tillen en aan te passen is voor extremere paden.

Veiligheid batterij

Een andere belangrijke vraag is hoe te voorkomen dat accu's worden vernietigd op de meest uitdagende paden. Als het laag in de "skateboard" -configuratie wordt geslingerd, moet er een serieus metalen pantser onder het pakket worden geïnstalleerd om te voorkomen dat het voertuig Seppuku begaat op de eerste scherpe rots waaraan het wordt opgehangen.

Het probleem wordt verergerd door zware elektrische voertuigen. Met het extra gewicht van het accupakket en het uitgebalanceerde gewicht, zal er veel meer kracht in het accupakket worden geduwd als het voertuig op een rots onder het midden van het voertuig klapt. Dit betekent dat er nog dikkere beplating nodig zal zijn om $ 20-30k aan schade te voorkomen.

Andere zaken onder de carrosserie, zoals koelvloeistofaansluitingen, bedradingsaansluitingen en aandrijfeenheden hebben ook enige vorm van bescherming nodig om ernstige schade te voorkomen.

Hoewel er meerdere methoden zullen worden gebruikt, kan het zijn dat de skateboardconfiguratie niet altijd een goede oplossing is voor een offroad-EV.

Assist-functies

Voor serieus off-road rijden ontdekten we dat we bij verschillende gelegenheden problemen zouden hebben met de assistentiefuncties van Jeep. Tractiecontrole is standaard uitgeschakeld toen het voertuig naar 4-Low werd geschakeld, maar een verborgen menu-item, genaamd 'Hill Start Assist'. gaf ons wat problemen op de slechtste heuvels.

Een ding dat van cruciaal belang zal zijn, is dat gebruikers snel hulpfuncties kunnen in- en uitschakelen. Als deze functies diep in een menu op een aanraakscherm zijn begraven, zal het een enorm gedoe zijn.

Conclusie

Er is duidelijk veel potentieel in off-road EV's. In de meeste opzichten zullen ze een superieure keuze zijn voor hun ICE-tegenhangers. Als een voertuig goed is gemaakt voor offroad-gebruik, is het een duidelijke keuze. Het probleem is dat niet alle fabrikanten dit goed zullen doen. We weten niet wie dit gaat verknoeien, maar we hebben gezien dat ICE-fabrikanten dit verkeerd doen, en zullen zeker zien dat ten minste één offroad-georiënteerde EV bijzonder slecht wordt uitgevoerd.

De markt zal dit oplossen, maar hopelijk is het niet een van de eerste nieuwkomers die de hond verknoeit. De reputatieschade van één slechte EV kan serieuze offroaders tientallen jaren weghouden van elektrificatie. We moeten ervoor zorgen dat we druk blijven uitoefenen op fabrikanten om ervoor te zorgen dat ze niet te veel slechte ontwerpen verkopen die op de markt worden gebracht voor off-road gebruik.

Afbeeldingen door Jennifer Sensiba

Coinsmart. Beste Bitcoin-beurs in Europa
Bron: https://cleantechnica.com/2021/06/11/the-electric-future-of-off-roading-looks-bright-video/