כיצד פועלות היברידיות TFSIe (E-Tron ו-GTE).
תוכן
הערה: בשנת 2019, ה-E-Tron פינה את מקומו לשם TFSIe.... לעת עתה, ה-GTE נשאר מינוח של פולקסווגן, אבל זה עשוי להשתנות.
מכשירים היברידיים יותר ויותר דמוקרטיים, לא כולם עובדים באותו אופן. בואו נסתכל במאמר זה על המערכות של פולקסווגן, כלומר ה-E-Tron ו-GTE, היברידיות פלאג-אין המאפשרות נסיעה מלאה על חשמל למרחקים הגונים מאוד, בין 30 ל-50 ק"מ.
E-Tron ו-GTE איך זה עובד?
לפני שנסביר כיצד פועלת הטכנולוגיה הזו, יש לציין כי ישנם שני סוגים של ארכיטקטורות E-Tron בהתאם למיקום המנוע ברכב, וזה גם משנה כמה פרמטרים ברמת ארכיטקטורת המצמד ותיבת ההילוכים, אך ללא שינוי היגיון ההכלאה.
לכן ישנן גרסאות רוחביות המתאימות למשל ל-A3, לגולף ולפאסאטים נוספים, ולכן מערכת זו עושה שימוש במנוע חשמלי המחייה את המכונית באמצעות מצמד כפול. באשר למכשיר ה-E-Tron של המכוניות היוקרתיות יותר, כלומר ה-Q7 ושאר אודי A6, הארכיטקטורה היא אורכית עם ממיר מומנט במקום כפול מצמד בגרסאות הרוחביות.
אבל ללא קשר לסוג הארכיטקטורה, העיקרון של פתרון זה (כמו רוב האחרים) הוא להתאים את התרמו-מכניקה הקיימת כבר בהיברידיות על ידי ביצוע כמה שפחות שינויים על מנת למנוע שנים של פיתוח ולהיות מסוגלים לייצר מכשירים בבית. שוק היום. החלקים המכניים שהיו בשימוש במשך מאות שנים כל כך שחוקים שמטרת המשחק היא להציל כמה שיותר. הנה אנחנו, בלשון המעטה, מכניסים מנוע חשמלי בין המנוע למצמד. אבל בואו נסתכל מקרוב...
GTE ו-E-Tron רוחבי: פעולה
הסידור הרוחבי אינו משנה כאן דבר, אך מכיוון שהאחרון שונה מהגרסה האורכית על ידי המצמד הכפול, היה צורך להזיז אותם זה מזה. למרות הכל, העיקרון נשאר זהה, רק טכנולוגיית תיבת ההילוכים והמצמד משתנה: הילוכים מקבילים ומצמד כפול להילוכים רוחביים ופלנטריים וממיר מומנט להילוכים אורכיים.
תכונות של A3 e-Tron:
- קיבולת סוללה: 8.8 קוט"ש
- הספק חשמלי: 102 שעות
- טווח חשמלי: 50 ק"מ
בין אם זה ה-A3 e-Tron או הגולף GTE, אנחנו מדברים על אותו דבר.
אז הנה סוף סוף עסקינן במכונית פשוטה ב-S-Tronic / DSG, אליה הוספנו מעמד חשמלי. ליתר דיוק, המנוע החשמלי ממוקם בין המנוע לשני המצמדים, בידיעה שהאחרון עדיין מחובר לקופסה, אך יכול, לעומת זאת, להתנתק מהמנוע.
לפיכך, המנוע החשמלי מורכב מרוטור וסטטור, הרוטור (במרכז) מחובר למנוע באמצעות מצמד רב לוחית, והסטטור (סביב הרוטור) נשאר נייח. המנוע החשמלי מוקף כאן בנוזל קירור כי הוא מתחמם מהר (אם יותר מדי, הסליל נמס והמנוע מתקלקל...). מי אמר שמנועים חשמליים יעילים לחלוטין? ואכן, יש את אפקט הג'ול ואיבוד החום, שלפיכך מפחיתים את היעילות ל-80-90% (עוד פחות אם לוקחים בחשבון את הפסדי הטעינה ואיבודי הטעינה בכבלי הרכב, ובל נשכח שהוא הופך להיות ממש ממוצע אם ניקח בחשבון לקחת בחשבון את תפוקת החשמל המופק, אותו אנו מכניסים למיכל, ומכאן מתחנת הכוח).
אז עכשיו בואו נסתכל על מצבי הנהיגה השונים כדי לראות אותם בצורה ברורה יותר...
הכלאה זו נמצאת, למשל, בגולף וב-A3.
מצב טעינה
או שאתה נוהג והמנוע החשמלי מתחבר לגנרטור (הסוללה כבר לא מפעילה אותו), או שאתה מחבר את המכונית לרשת החשמל.
במקרה הראשון, תנועת הרוטור בסטטור היא שיוצרת את הזרם בסטטור. זה האחרון נשלח לאחר מכן לסוללה, אשר תופסת את האנרגיה שהיא יכולה, מכיוון שהיא מוגבלת על ידי רמת כושר הספיגה. אם יש עודף אנרגיה, האחרון מופנה לנגדים מיוחדים שמתחממים (בעצם אנחנו נפטרים מהזרם העודף ככל שנוכל...).
מצב 100% חשמלי
כאן המנוע כבוי, ובאופן אידיאלי הוא לא אמור להפריע לשרשרת הקינמטית של ההילוכים... אז בשביל זה שילבנו מצמד (מולטי דיסק, אבל זה, אחרי הכל, חלק), נשלט על ידי מחשב, אשר מאפשר לכבות את המנוע. משאר השידור. אכן, יהיו הרבה הפסדים אם המנוע יישאר מחובר, שכן הדחיסה של האחרון תאט מאוד את התלהבות של המנוע החשמלי, מבלי לשכוח את האינרציה המשמעותית של כל החלקים הנעים... בקיצור, זה היה לא בר קיימא ולכן זה היה עדיף על עוזר היברידי בצד גלגלת הבולם.
אז, לסיכום, הסוללה שולחת זרם אל הסטטור, אשר לאחר מכן משרה שדה אלקטרומגנטי סביב הסליל הזה. השדה המגנטי הזה יקיים אינטראקציה עם הרוטור, שגם הוא ניחן בשדה מגנטי שיגרום לו לנוע (כמו לשים שני מגנטים פנים אל פנים, הם דוחים או מושכים זה את זה בהתאם לכיוון). תנועת הרוטור מועברת לגלגלים דרך קופסה.
כך, מנוע החום כבוי והמנוע החשמלי מניע את הגלגלים דרך מצמד כפול (לכן הרוטור מחובר לציר של חצי הילוכים 1 או חצי בית 2, תלוי ביחס ההילוכים) ותיבת ההילוכים. בקיצור, המנוע החשמלי הקטן הזה לא מניע את הגלגלים ישירות עם יחס העברה פשוט, אלא הוא עובר דרך תיבת ההילוכים. אנו יכולים גם לשמוע מעט את הדיווחים המתרחשים אם יש לנו שימוע.
מצב תרמי+חשמלי משולב
הפעולה זהה לאמור לעיל, פרט לכך שמנוע החום מחובר לזה החשמלי באמצעות מצמד רב לוחית. כתוצאה מכך, שני המצמדים מקבלים מומנט משני המנועים בו זמנית, מה שמאפשר לשלב את הכוח של שני המנועים על אותו סרן.
ההספק המרבי המופק אינו הסכום של שני כוחות המנוע, מכיוון שכל אחד מהם אינו מגיע להספק המרבי שלו באותה מהירות, אלא גם מכיוון שלא ניתן למלא את המנועים החשמליים לחלוטין בשל השטף החשמלי הנמוך מדי המגיע מהתופים.
התאוששות אנרגטית
המנוע החשמלי מחובר לגלגלים באמצעות מצמדים ותיבת הילוכים, כך שהוא יוכל להסתובב (הרוטור) ולייצר חשמל הודות להפיכות הטבעית של המנועים החשמליים. מצב ההתאוששות מופעל על ידי המהפך, אשר לאחר מכן מתחיל לשחזר אנרגיה מהסלילים, במקום להזריק אותה לתוכו כדי להפעיל את המנוע. עם זאת, היזהר, כפי שצוין לעיל, הסוללה לא יכולה לעמוד בפני יותר מדי זרם, ולכן יש צורך במעין שסתום בטיחות לניקוז העודף הזה (על נגדים שסופקו כדי להכיל את המיץ ולפזר אותו לחום בגלל אפקט הג'ול).
E-Tron אורכי
המערכת והעיקרון זהים לזה של הצלב, אלא שכאן אנחנו עובדים עם חומר אחר. תיבת ההילוכים כפולת המצמדים המקבילה מוחלפת כאן בתיבת הילוכים פלנטרית אוטומטית. המצמדים הוחלפו גם בממיר מומנט אופייני לתיבות הילוכים אוטומטיות פלנטריות.
ניקח את ה-Q7 e-Tron כדוגמה עיקרית, המזוהה עם 2.0 TSI או 3.0 TDI.
אם המצמד מנתק את המנוע החשמלי מתיבה, זה ממש לא (הסדר כאן ממש מטעה וחייבים לראות את המנגנון הפנימי כדי להבין טוב יותר)
כדי לפשט את ההסבר, נמנעתי מלציין את הדיפרנציאל המרכזי, שמחזיר את הבום לדיפרנציאל הקדמי, הוא מבלבל את התרשים כדי לא להביא דבר לרמת ההבנה.
מצב חשמלי
כאן הסוללה מזינה מיץ לסטטור, ולכן גורם לתנועת הרוטור בגלל כוחות אלקטרומגנטיים המפריעים זה לזה: כוחות המגנט הקבוע של הרוטור וסלילי הפליז שפולטים אותו כשהם מחושמלים. הממיר מקבל כוח, הנשלח לגלגלים דרך תיבת ההילוכים וממירים שונים (בגלל זה יש לא מעט כאלה בקוואטרו...).
מצב משולב
כנ"ל, אלא שהרוטור מקבל כוח גם ממנוע החום, כך שההספק גדל פי עשרה.
מצב התאוששות אנרגיה
אם אפסיק לספק את המנוע החשמלי שלי, הוא יהפוך לגנרטור אם הוא יקבל מומנט מכני. ועל ידי האטה או אפילו סיבוב המנוע, אני גורם לרוטור לזוז, ואז גורם לזרם בפיתול הסטטור. אני אוסף את האנרגיה הזו ושולח אותה לסוללת הליתיום.
אנו מוצאים, למשל, את ההכלאה הזו ב-Q7 וב-A6, אבל בל נשכח את ה-Cayenne II ו-III, שהם חלק ממשפחת אאודי/פולקסווגן.
סדינים של אאודי
כל התגובות והתגובות
דרנייר תגובה שפורסמה:
מוחמד חליל (תאריך: 2019, 09:05:11)
תודה רבה על ההסברים, אני רוצה לדעת למה אנחנו משאירים את המצמד הרב-פלטי במצב שחזור אנרגיה כמו הגרסה הרוחבית? האם זו לא תהיה מגבלה שתפחית את האנרגיה המוחזרת?
Я. 1 תגובה לתגובה זו:
- מנהל מנהל האתר (2019-09-05 16:51:17): שאלה סבירה ...
בדרך כלל, אם אני לא מדבר שטויות, הוא נכבה במצב מאולץ של 100% חשמלי ונשאר דולק במצב תרמי מאולץ (כדי לשמור על התחושה של התרמי ובלם המנוע שלו).
(הפוסט שלך יהיה גלוי מתחת לתגובה לאחר האימות)
הארכה תגובות 2 :
מחבר (תאריך: 2019 במרץ 03 בשעה 25:08:33) |
ההסבר לא לגמרי ברור לגבי קניית רכב בטכניקה זו אין סיכוי Я. 2 תגובה לתגובה זו:
(הפוסט שלך יהיה גלוי מתחת לתגובה) |
כתוב תגובה
מה גורם לך לעבור את מכ"ם האש
