Dans le cadre de l'« Etude de Parc Automobile dans le domaine de la Mobilité Electrique » amorcée en juin 2008 par Volkswagen avec cinq partenaires allemands et le Ministère allemand de l'Environnement, Volkswagen met à disposition 20 Golf SW twïnDRIVE hybrides rechargeables.

L'objectif de ce projet allemand, qui court jusqu'en juin 2012, est d'utiliser systématiquement des sources d'énergie renouvelables pour les véhicules électriques avec la perspective d'un million de véhicules entièrement électriques en Allemagne d'ici 2020 et la décision des autorités fédérales allemandes de sortir du nucléaire.

La Golf SW twïnDRIVE de dernière génération mise à disposition du projet allemand est capable de parcourir 57 km en mode électrique sans aucune émission. Equipée également d'un petit moteur à combustion, elle revendique une autonomie totale de 900 km.

Equipée d'un moteur à combustion, d'un moteur électrique et une batterie rechargeable à partir d'une source électrique externe, le véhicule hybride rechargeable permet de disposer d'une autonomie illimitée grâce au moteur interne à combustion, et un degré d'autonomie électrique adaptés aux petits trajets du quotidien.

La Golf SW hybride rechargeable twïnDRIVE dispose d'un moteur électrique de 88 ch (65 kW) alimenté par une batterie d'une capacité énergétique de 11,2 kWh ou 13,2 kWh, d'un générateur de 30 kW, d'un embrayage à commande électrique entre le moteur TSI et le moteur électrique et d'une transmission à une vitesse. Le moteur électrique développe une puissance de 65 kW avec un couple de 600 Nm. Un moteur interne à combustion à injection directe 1.4 litre TSI de 115 ch (85 kW) vient compléter le moteur électrique au-delà d'une distance de 57 km ou lorsque le véhicule a besoin de davantage de puissance. Un convertisseur DC/DC sert à alimenter le système électrique embarqué 12V.

Le système de gestion du véhicule choisit la combinaison la plus économe en énergie entre le moteur électrique et le moteur à essence. En milieu urbain, le conducteur peut activer manuellement le mode 100% électrique (E-MODE) pour rouler sans rejeter aucune émission, tant que la batterie est suffisamment chargée.

Sur les longs trajets, le système de gestion hybride optimise automatiquement la répartition de la charge entre le moteur électrique et le moteur à combustion pour limiter la consommation de carburant et les émissions polluantes.

Via le système de radionavigation, le conducteur peut programmer le véhicule hybride rechargeable pour que ce dernier utilise le moteur électrique uniquement sur les portions urbaines d'un trajet.

Lors des freinages ou des décélérations, le moteur à essence est désactivé. Seul le moteur électrique est actif, ce qui limite les pertes en énergie pendant les phases de régénération de la batterie.

Le véhicule de test Volkswagen affiche une vitesse maximale est de 120 km/h en mode électrique et de 170 km/h en mode thermique avec un 0 à 100 km/h accompli en moins de 12 secondes. La Golf SW twïnDRIVE peut fonctionner sur 3 modes différents (électrique, électrique plus moteur thermique TSI et régénération de la batterie moteur électrique en marche).

La consommation homologuée selon le cycle NEDC de la voiture hybride rechargeable Volkswagen s'élève à 2,1 litres aux 100 km (soit l'équivalent de 49 g/km de CO2). Lorsque la batterie est entièrement chargée, le véhicule hybride rechargeable maximise la part d'énergie purement électrique utilisée. Le carburant n'est utilisé en complément de l'énergie électrique que sur les longs trajets excédant l'autonomie en mode zéro émission de la voiture.

Deux systèmes de batterie au lithium-ion différents sont testés sur les véhicules twïnDRIVE de Volkswagen. Une batterie de type cathode NCA conçue par le fabricant germano-américain GAIA et une batterie au lithium-ion de type cathode NMC fabriquées par la joint venture germano-coréenne SB LiMotive (Samsung et Bosch).

Composée de 86 cellules, la batterie GAIA (voltage 302 V, puissance nominale de 37 Ah par cellule) dispose d'une capacité énergétique de 11,2 kWh. La batterie SB LiMotive (voltage 315 V, puissance nominale de 42 Ah par cellule) contient 84 cellules pour 13,2 kWh.

Le véhicule se recharge en cinq heures sur une prise électrique domestique en courant continu et en vingt minutes sur un chargeur externe à courant continu (DC, 230 à 400 V, 30 kW).

Des bornes de charge « intelligentes » qui fonctionnent de manière bidirectionnelle optimisent à moindre coût et à partir de sources électriques renouvelables le mode de chargement de la batterie en fonction des données entrées par le conducteur (« heure de début du prochain trajet » ou « autonomie électrique souhaitée » par exemple).

Le premier constructeur automobile européen a pour objectif de "mettre sur le marché un grand nombre de véhicules hybrides rechargeables en 2013/2014".

Martin Winterkorn, Président de Volkswagen explique : « A moyen terme, la voiture hybride rechargeable jouit d'un énorme potentiel car elle réunit en un seul véhicule ce qui se fait de mieux dans 2 secteurs distincts ».

Les six partenaires du projet de l'« Etude de Parc Automobile dans le domaine de la Mobilité Electrique »:

Centre Aérospatial Allemand (DLR – analyses et prévisions pour les scénarios routiers)
E.ON (énergie)
Institut de Recherche Energétique et Environnementale de Heidelberg (IFEU – écobilan)
Institut Fraunhofer Gesellschaft (ISIT – représentation des systèmes de batteries et développement chimique de nouvelles batteries)
Université Wilhelm de Westphalie à Munster (développement de méthodologies, tests en laboratoire des batteries)
Volkswagen