Com funcionen els híbrids TFSIe (E-Tron i GTE)
Contingut
Nota: el 2019, l'E-Tron va donar pas al nom TFSIe.... De moment, el GTE segueix sent una nomenclatura VW, però això pot canviar.
Els dispositius híbrids, cada cop més democratitzats, no funcionen tots de la mateixa manera. Donem un cop d'ull en aquest article als sistemes de Volkswagen, concretament l'E-Tron i el GTE, híbrids endollables que permeten circular completament amb electricitat per distàncies molt decents, de 30 a 50 km.
Com funciona E-Tron i GTE?
Abans d'explicar com funciona aquesta tecnologia, cal destacar que hi ha dos tipus d'arquitectures E-Tron en funció de la ubicació del motor al cotxe, i això també modifica alguns paràmetres a nivell de l'arquitectura de l'embragatge i la caixa de canvis, però sense canviant la lògica d'hibridació.
Per tant, hi ha versions transversals adequades, per exemple, per a l'A3, Golf i altres Passats, de manera que aquest sistema utilitza un motor elèctric que reanima el cotxe mitjançant un doble embragatge. Pel que fa al dispositiu E-Tron dels cotxes més prestigiosos, concretament el Q7 i altres Audi A6, l'arquitectura és longitudinal amb un convertidor de parell en comptes de doble embragatge en les versions transversals.
Però independentment del tipus d'arquitectura, el principi d'aquesta solució (com la majoria d'altres) és adaptar la termomecànica ja existent en híbrids fent el mínim de modificacions possibles per tal d'evitar anys de desenvolupament i poder produir dispositius a la llar. mercat avui. Les peces mecàniques que s'han utilitzat durant segles estan tan gastades que l'objectiu del joc és estalviar el màxim possible. Aquí estem, per dir-ho suaument, inserint un motor elèctric entre el motor i l'embragatge. Però mirem més de prop...
GTE i E-Tron transversal: funcionament
La disposició transversal no canvia res aquí, però com que aquesta última es diferencia de la versió longitudinal pel doble embragatge, s'havien de separar. Malgrat tot, el principi segueix sent el mateix, només canvia la tecnologia de la caixa de canvis i l'embragatge: marxes paral·leles i doble embragatge per engranatges transversals i planetaris i convertidor de parell per engranatges longitudinals.
Característiques de l'A3 e-Tron:
- Capacitat de la bateria: 8.8 kWh
- Potència elèctrica: 102 h
- Autonomia elèctrica: 50 km
Tant si es tracta de l'A3 e-Tron com del Golf GTE, estem parlant del mateix.
Així que aquí ens trobem per fi davant d'un cotxe senzill a l'S-Tronic/DSG, al qual hem afegit un suport elèctric. Per ser més precisos, el motor elèctric es col·loca entre el motor i els dos embragatges, sabent que aquest últim encara està connectat a la caixa, però es pot, en canvi, desenganxar-se del motor.
Així, el motor elèctric està format per un rotor i un estator, el rotor (centre) està connectat al motor mitjançant un embragatge multiplaca i l'estator (al voltant del rotor) roman estacionari. El motor elèctric està envoltat de refrigerant aquí perquè s'escalfa ràpidament (si és massa, la bobina es fon i el motor es trenca...). Qui va dir que els motors elèctrics són perfectament eficients? En efecte, hi ha l'efecte Joule i la pèrdua de calor, que per tant redueixen l'eficiència al 80-90% (menys encara si tenim en compte les pèrdues de càrrega i les pèrdues en els cables del cotxe, i no oblidem que esdevé realment mitjana si tenim en compte la sortida de l'electricitat generada, que posem al dipòsit, per tant de la central elèctrica).
Així que ara fem una ullada als diferents modes de conducció per veure'ls amb més claredat...
Aquesta hibridació es troba, per exemple, en el Golf i l'A3.
Mode de recàrrega
O condueixes i el motor elèctric es connecta al generador (la bateria ja no l'alimenta), o connectes el cotxe a la xarxa elèctrica.
En el primer cas, és el moviment del rotor a l'estator el que crea el corrent a l'estator. Aquest últim s'envia a la bateria, que ocupa l'energia que pot, perquè està limitada pel nivell de capacitat d'absorció. Si hi ha un excés d'energia, aquesta última es dirigeix a resistències especials que s'escalfen (bàsicament desfer-nos de l'excés de corrent tant com podem...).
Mode 100% elèctric
Aquí el motor està apagat, i idealment no hauria d'interferir amb la cadena cinemàtica de la transmissió... Així que per a això hem integrat un embragatge (multidisco, però això és, al cap i a la fi, una peça), controlat per un ordinador, que permet el motor que s'ha d'apagar. de la resta de la transmissió. Efectivament, hi hauria moltes pèrdues si el motor es mantingués connectat, ja que la compressió d'aquest últim alentiria molt l'ardor del motor elèctric, sense oblidar la important inèrcia de totes les parts mòbils... En definitiva, era no era viable i, per tant, era millor que l'assistent híbrid al costat de la politja amortidor.
Per tant, per resumir-ho, la bateria envia corrent a l'estator, que després indueix un camp electromagnètic al voltant d'aquesta bobina. Aquest camp magnètic interaccionarà amb el rotor, que també està dotat d'un camp magnètic que el farà moure (el mateix que posar dos imants cara a cara, es repel·leixen o s'atrauen segons la direcció). El moviment del rotor es transmet a les rodes a través d'una caixa.
Així, el motor tèrmic s'apaga i el motor elèctric acciona les rodes a través d'un doble embragatge (per tant, el rotor està connectat a l'eix de la semicaixa de canvis 1 o de la mitja carcassa 2, segons la relació de transmissió) i a la caixa de canvis. En resum, aquest petit motor elèctric no acciona directament les rodes amb una simple relació de transmissió, sinó que passa per la caixa de canvis. També podem escoltar lleugerament els informes que tenen lloc si tenim una audiència.
Mode combinat tèrmic + elèctric
El funcionament és el mateix que l'esmentat anteriorment, excepte que el motor tèrmic s'acobla a l'elèctric mitjançant un embragatge multidisco. Com a resultat, ambdós embragatges reben parell dels dos motors alhora, cosa que permet combinar la potència dels dos motors en el mateix eix.
La potència màxima produïda no és la suma de les dues potències del motor, perquè cadascun no arriba a la seva potència màxima a la mateixa velocitat, sinó també perquè els motors elèctrics no es poden omplir completament a causa del flux elèctric massa baix procedent dels bidons.
Recuperació d’energia
El motor elèctric està connectat a les rodes mitjançant embragatges i una caixa de canvis, de manera que podrà girar (el rotor) i generar electricitat gràcies a la reversibilitat natural dels motors elèctrics. El mode de recuperació l'activa l'inversor, que després comença a recuperar energia de les bobines, en lloc d'injectar-hi per engegar el motor. No obstant això, aneu amb compte, com s'ha esmentat anteriorment, la bateria no pot suportar massa corrent i, per tant, cal una mena de vàlvula de seguretat per drenar aquest excés (a les resistències previstes per acollir el suc i dissipar-lo en calor a causa de l'efecte Joule). .
E-Tron longitudinal
El sistema i el principi són els mateixos que a la creu, excepte que aquí estem treballant amb un material diferent. La caixa de canvis paral·lela de doble embragatge es substitueix aquí per una caixa de canvis planetària automàtica. També s'han substituït els embragatges per un convertidor de parell típic de les transmissions automàtiques planetàries.
Prenem com a exemple principal el Q7 e-Tron, que es combina amb un 2.0 TSI o 3.0 TDI.
Si l'embragatge desconnecta el motor elèctric de la caixa, realment no ho és (l'ordre aquí és realment enganyós i heu de veure el mecanisme intern per entendre-ho millor)
Per simplificar l'explicació, he evitat especificar el diferencial central, que torna la pluma al diferencial davanter, desordena el diagrama per no portar res al nivell de comprensió.
Mode elèctric
Aquí, la bateria alimenta el suc a l'estator, la qual cosa fa que el rotor es mogui a causa de forces electromagnètiques que interfereixen entre si: les forces de l'imant permanent del rotor i les bobines de llautó que l'emeten quan s'electrifiquen. El convertidor rep potència, que s'envia a les rodes a través de la caixa de canvis i diversos convertidors (per això n'hi ha bastants al Quattro...).
Mode combinat
El mateix que l'anterior, excepte que el rotor també rep potència del motor tèrmic, de manera que la potència s'augmenta deu vegades.
Mode de recuperació d’energia
Si deixo de subministrar el meu motor elèctric, es convertirà en un generador si rep un parell mecànic. I frenant o fins i tot fent girar el motor, faig moure el rotor, que després provoca un corrent al bobinatge de l'estator. Recullo aquesta energia i l'envio a la bateria de liti.
Trobem, per exemple, aquesta hibridació en els Q7 i A6, però no ens oblidem dels Cayenne II i III, que formen part de la família Audi/VW.
Llençols Audi
Tots els comentaris i reaccions
passat comentari publicat:
MOHAMMED KHALIL (Data: 2019, 09:05:11)
Moltes gràcies per les explicacions, vull saber per què deixem l'embragatge multidisco enganxat en mode de recuperació d'energia com la versió transversal? No seria aquesta una limitació que reduirà l'energia recuperada?
Il J. 1 reacció (s) a aquest comentari:
- Administrador ADMINISTRADOR DEL LLOC (2019-09-05 16:51:17): pregunta raonable...
Normalment, si no dic tonteries, s'apaga en mode forçat 100% elèctric i es manté encès en mode tèrmic forçat (per mantenir la sensació de la tèrmica i el seu fre de motor).
(La vostra publicació serà visible al comentari després de la verificació)
Extensió 2 Comentaris :
Autor (Data: 2019 de març de 03 a les 25:08:33) |
L'explicació no està del tot clara sobre comprar un cotxe amb aquesta tècnica no hi ha cap possibilitat Il J. 2 reacció (s) a aquest comentari:
(La vostra publicació serà visible sota el comentari) |
Escriure un comentari
Què et fa passar el radar de foc
