Hur TFSIe-hybrider (E-Tron och GTE) fungerar
Innehåll
Notera: 2019 gav E-Tron plats för TFSIe-namnet.. För närvarande är GTE fortfarande en VW-nomenklatur, men det kan ändras.
Allt mer demokratiserade, hybridenheter fungerar inte alla på samma sätt. Låt oss i den här artikeln ta en titt på Volkswagens system, nämligen E-Tron och GTE, laddhybrider som gör att du kan köra helt på el mycket hyfsade sträckor, från 30 till 50 km.
E-Tron och GTE hur fungerar det?
Innan vi förklarar hur denna teknik fungerar bör det noteras att det finns två typer av E-Tron-arkitekturer beroende på var motorn är placerad i bilen, och detta ändrar även vissa parametrar på kopplingsnivån och växellådans arkitektur, dock utan att ändra hybridiseringslogik.
Därför finns det tvärgående versioner som passar till exempelvis A3, Golf och andra Passater, så detta system använder en elmotor som vitaliserar bilen med en dubbelkoppling. När det gäller E-Tron-arrangemanget av mer prestigefyllda bilar, nämligen Q7 och andra Audi A6, är arkitekturen längsgående med en momentomvandlare istället för dubbelkopplingen i de tvärgående versionerna.
Men oavsett typ av arkitektur är principen för denna lösning (som de flesta andra) att anpassa den redan existerande termomekaniken i hybrider genom att göra så få modifieringar som möjligt för att undvika år av utveckling och kunna producera enheter på hemmaplan marknaden idag. Mekaniska delar som har använts i århundraden är så utslitna att målet med spelet är att spara så mycket som möjligt. Här sätter vi milt sagt in en elmotor mellan motor och koppling. Men låt oss ta en närmare titt...
GTE och tvärgående E-Tron: drift
Tvärarrangemanget ändrar ingenting här, men eftersom den senare skiljer sig från den längsgående versionen med dubbelkoppling så fick de flyttas isär. Trots allt förblir principen densamma, bara tekniken för växellådan och kopplingen ändras: parallella växlar och dubbelkoppling för tvärgående och planetväxlar och en vridmomentomvandlare för längsgående växlar.
Funktioner hos A3 e-Tron:
- Batterikapacitet: 8.8 kWh
- Eleffekt: 102 timmar
- Elektrisk räckvidd: 50 km
Oavsett om det är A3 e-Tron eller Golf GTE så pratar vi om samma sak.
Så här har vi äntligen att göra med en enkel bil i S-Tronic/DSG som vi har lagt till ett elektriskt stöd. För att vara mer exakt placeras elmotorn mellan motorn och de två kopplingarna, med vetskap om att den senare fortfarande är kopplad till lådan, men kan å andra sidan kopplas bort från motorn.
Således består elmotorn av en rotor och en stator, rotorn (i mitten) är ansluten till motorn med en flerplattskoppling, och statorn (runt rotorn) förblir stationär. Elmotorn är omgiven av kylvätska här eftersom den värms upp snabbt (om för mycket smälter spolen och motorn går sönder...). Vem sa att elmotorer har idealisk effektivitet? Det finns faktiskt en Joule-effekt och termiska förluster, vilket därför minskar effektiviteten till 80-90% (ännu mindre om vi tar hänsyn till laddningsförluster och förluster i bilens kablar, och låt oss inte glömma att det blir riktigt genomsnittligt om vi tar hänsyn till produktionen av den genererade elektriciteten, som vi kommer att lägga i reservoaren, därav från kraftverket).
Så låt oss nu titta på de olika körlägena för att se dem tydligare...
Denna hybridisering finns till exempel på Golf och A3.
Uppladdningsläge
Antingen kör du och elmotorn ansluter till generatorn (batteriet driver inte längre), eller så ansluter du bilen till elnätet.
I det första fallet är det rotorns rörelse i statorn som skapar strömmen i statorn. Den senare skickas sedan till batteriet, som tar den energi det kan, eftersom det begränsas av nivån på absorptionskapaciteten. Om det finns ett överskott av energi, riktas det senare till speciella motstånd som värms upp (i princip blir vi av med överskottsström så mycket vi kan ...).
100% elektriskt läge
Här är motorn avstängd, och helst ska den inte störa transmissionens kinematiska kedja... Så för detta har vi integrerat en datorstyrd koppling (multi-disc, men det är i slutändan en del), som gör att du kan stänga av motorn. från resten av sändningen. Det skulle faktiskt ha blivit mycket förlust om motorn hade förblivit ansluten, eftersom komprimering av den senare skulle ha saktat ner värmen hos elmotorn i stor utsträckning, samtidigt som man inte glömmer den betydande trögheten hos alla rörliga delar ... I kort, den var inte lönsam, och därför var den bättre än hybridassistent på sidan av spjällremskivan.
Så, för att sammanfatta, skickar batteriet ström till statorn, som sedan inducerar ett elektromagnetiskt fält runt den spolen. Detta magnetiska fält kommer att interagera med rotorn, som också är utrustad med ett magnetfält som kommer att få den att röra sig (samma som att sätta två magneter ansikte mot ansikte, de stöter bort eller attraherar varandra beroende på riktningen). Rotorns rörelse överförs till hjulen genom lådan.
Därmed stängs värmemotorn av och elmotorn driver hjulen via en dubbelkoppling (därför kopplas rotorn till axeln på halvväxellådan 1 eller halvväxellådan 2, beroende på utväxlingen) och växellådan. Kort sagt, denna lilla elmotor driver inte hjulen direkt med ett enkelt utväxlingsförhållande, utan den går genom en växellåda. Vi kan också svagt höra rapporterna som pågår om vi har hört.
Kombinerat termiskt + elektriskt läge
Driften är densamma som nämnts ovan, förutom att värmemotorn är ansluten till den elektriska med hjälp av en lamellkoppling. Som ett resultat får båda kopplingarna vridmoment från båda motorerna samtidigt, vilket gör det möjligt att kombinera kraften från båda motorerna på samma axel.
Den maximala effekten som produceras är inte summan av de två motoreffekterna, eftersom var och en inte når sin maximala effekt vid samma hastighet, men också för att elmotorerna inte kan fyllas helt på grund av det för låga elektriska flödet som kommer från trummorna.
Energi återhämtning
Elmotorn är kopplad till hjulen genom kopplingar och en växellåda, så den kommer att kunna rotera (rotorn) och generera elektricitet på grund av elmotorernas naturliga reversibilitet. Återställningsläget aktiveras av växelriktaren, som sedan börjar återvinna energi från spolarna, snarare än att sätta in den i den för att starta elmotorn. Var dock försiktig, som nämnt ovan kan batteriet inte hantera för mycket ström, och därför behövs någon slags säkerhetsventil för att tömma detta överskott (på motstånd som tillhandahålls för att ta emot juicen och tömma den i värme på grund av Joule-effekten).
E-Tron längsgående
Systemet och principen är samma som i tvärgående, förutom att vi här arbetar med ett annat material. Den parallella dubbelkopplingsväxellådan ersätts här av en automatisk planetväxellåda. Kopplingarna är också ersatta med en momentomvandlare, typisk för planetväxellåda.
Som ett grundläggande exempel tar vi Q7 e-Tron, som kombineras med en 2.0 TSI eller 3.0 TDI.
Om kopplingen kopplar bort elmotorn från lådan är den verkligen inte det (ordningen här är verkligen missvisande och du måste se den interna mekanismen för att få en bättre uppfattning)
För att förenkla förklaringen undvek jag att specificera mittdifferensen som återför stapeln till den främre diffen, detta rör ihop diagrammet för att inte föra något till förståelsenivån
Elektriskt läge
Här tillför batteriet saft till statorn, vilket därför får rotorn att röra sig på grund av elektromagnetiska krafter som interfererar med varandra: krafterna från rotorns permanentmagnet och mässingsspolarna som strålar ut den när de elektrifieras. Omvandlaren får kraft, som överförs till hjulen genom lådan och olika omvandlare (det är därför det finns ganska många av dem på Quattro...).
Kombinerat läge
Samma som ovan, förutom att rotorn också får kraft från värmemotorn, så effekten tiodubblas.
Energiåtervinningsläge
Om jag slutar försörja min elmotor så blir den en generator om den får mekaniskt vridmoment. Och genom att sakta ner eller till och med vrida motorn får jag rotorn att röra sig, vilket sedan inducerar ström i statorlindningen. Jag samlar in denna energi och skickar den till ett litiumbatteri.
Vi hittar till exempel denna hybridisering på Q7 och A6, men låt oss inte glömma Cayenne II och III också, som ingår i Audi/VW-familjen.
Audi lakan
Alla kommentarer och reaktioner
Dernier kommenterad:
MUHAMMAD KHALIL (Datum: 2019, 09:05:11)
Tack så mycket för förklaringarna, jag vill veta varför vi lämnar lamellkopplingen på i energiregenläge, som i den tvärgående versionen? Skulle inte det vara en begränsning som skulle minska den återvunna energin?
Il I. 1 reaktion (er) på denna kommentar:
- administratör PLATSADMINISTRATOR (2019-09-05 16:51:17): En rimlig fråga...
Vanligtvis, om jag inte pratar dumheter, stängs den av i forcerat 100% elektriskt läge och förblir på i forcerat termiskt läge (för att behålla känslan av termiken och dess motorbroms).
(Ditt inlägg kommer att synas under kommentaren efter verifiering)
Förlängning 2 Kommentarer :
Författare (datum: 2019 mars 03 25:08:33) |
Förklaringen är inte helt klar om att köpa en bil med denna teknik det finns ingen chans Il I. 2 reaktion (er) på denna kommentar:
(Ditt inlägg kommer att synas under kommentaren) |
Skriv en kommentar
Vad får dig att passera brandradarn
