Como funcionan os híbridos TFSIe (E-Tron e GTE)
Contido
Nota: en 2019, o E-Tron deu paso ao nome TFSIe.... Polo de agora, o GTE segue sendo unha nomenclatura VW, pero iso pode cambiar.
Cada vez máis democratizados, os dispositivos híbridos non funcionan todos do mesmo xeito. Vexamos neste artigo os sistemas de Volkswagen, nomeadamente o E-Tron e o GTE, híbridos enchufables que permiten circular completamente con electricidade durante distancias moi decentes, de 30 a 50 km.
E-Tron e GTE como funciona?
Antes de explicar como funciona esta tecnoloxía, cómpre ter en conta que hai dous tipos de arquitecturas E-Tron dependendo da situación do motor no coche, e isto tamén cambia algúns parámetros a nivel da arquitectura do embrague e da caixa de cambios, pero sen cambiando a lóxica de hibridación.
Por iso, existen versións transversais que son aptas, por exemplo, para o A3, Golf e outros Passat, polo que este sistema utiliza un motor eléctrico que revive o coche mediante un dobre embrague. En canto ao dispositivo E-Tron dos coches máis prestixiosos, concretamente o Q7 e outros Audi A6, a arquitectura é lonxitudinal cun conversor de par en lugar do dobre embrague nas versións transversais.
Pero independentemente do tipo de arquitectura, o principio desta solución (como a maioría das outras) é adaptar a termomecánica xa existente nos híbridos realizando o menor número de modificacións posible para evitar anos de desenvolvemento e poder producir dispositivos no ámbito doméstico. mercado hoxe. As pezas mecánicas que se utilizaron durante séculos están tan gastadas que o obxectivo do xogo é aforrar o máximo posible. Aquí estamos, por dicilo suavemente, introducindo un motor eléctrico entre o motor e o embrague. Pero imos ver máis de cerca...
GTE e E-Tron transversal: funcionamento
A disposición transversal non cambia nada aquí, pero dado que esta última difire da versión lonxitudinal polo dobre embrague, tiveron que desprazarse. A pesar de todo, o principio segue sendo o mesmo, só cambia a tecnoloxía da caixa de cambios e do embrague: engrenaxes paralelas e dobre embrague para engrenaxes transversais e planetarios e un convertedor de par para engrenaxes lonxitudinais.
Características de A3 e-Tron:
- Capacidade da batería: 8.8 kWh
- Potencia eléctrica: 102 h
- Autonomía eléctrica: 50 km
Xa sexa o A3 e-Tron ou o Golf GTE, estamos a falar do mesmo.
Entón aquí estamos ante un coche sinxelo do S-Tronic / DSG ao que engadimos un soporte eléctrico. Para ser máis precisos, o motor eléctrico colócase entre o motor e os dous embragues, sabendo que este último aínda está conectado á caixa, pero pode, por outra banda, desprenderse do motor.
Así, o motor eléctrico está formado por un rotor e un estator, o rotor (centro) está conectado ao motor mediante un embrague multiplaca e o estator (en torno ao rotor) permanece estacionario. O motor eléctrico está rodeado de refrixerante aquí porque se quenta rapidamente (se é demasiado, a bobina derrétese e o motor avaríase...). Quen dixo que os motores eléctricos teñen unha eficiencia ideal? En efecto, está o efecto Joule e as perdas de calor, que polo tanto reducen a eficiencia ao 80-90% (menos aínda se temos en conta as perdas de carga e as perdas nos cables do coche, e non esquezamos que se fai realmente media se ter en conta a saída da electricidade xerada, que introducimos no tanque, polo tanto da central eléctrica).
Entón, agora vexamos os diferentes modos de condución para velos con máis claridade...
Esta hibridación atópase, por exemplo, no Golf e no A3.
Modo de recarga
Ou conduces e o motor eléctrico conéctase ao xerador (a batería xa non o alimenta), ou conectas o coche á rede.
No primeiro caso, é o movemento do rotor no estator o que crea a corrente no estator. Este último envíase despois á batería, que ocupa a enerxía que pode, porque está limitada polo nivel de capacidade de absorción. Se hai un exceso de enerxía, esta última diríxese a resistencias especiais que se quentan (basicamente desfarámonos do exceso de corrente tanto como podemos...).
Modo 100% eléctrico
Aquí o motor está apagado, e idealmente non debería interferir na cadea cinemática da transmisión... Así que para iso integramos un embrague (multiplaca, pero isto é, ao cabo, unha parte), controlado por un ordenador, que permite o motor a apagar. do resto da transmisión. De feito, habería moitas perdas se o motor permanecese conectado, xa que a compresión deste último ralentizaría moito o ardor do motor eléctrico, sen esquecer a importante inercia de todas as partes móbiles... En definitiva, era non era viable e, polo tanto, era mellor que o asistente híbrido no lado da polea amortecedora.
Entón, para resumir, a batería envía corrente ao estator, que despois induce un campo electromagnético ao redor desa bobina. Este campo magnético interactuará co rotor, que tamén está dotado dun campo magnético que o fará mover (o mesmo que poñer dous imáns cara a cara, repelen ou atraen segundo a dirección). O movemento do rotor transmítese ás rodas a través dunha caixa.
Así, o motor térmico apágase e o motor eléctrico acciona as rodas a través dun dobre embrague (polo tanto, o rotor está conectado ao eixe da semi-caixa de cambios 1 ou da media carcasa 2, dependendo da relación de transmisión) e da caixa de cambios. En resumo, este pequeno motor eléctrico non acciona directamente as rodas cunha simple relación de transmisión, senón que pasa pola caixa de cambios. Tamén podemos escoitar lixeiramente os informes que teñen lugar se temos unha audiencia.
Modo combinado térmico + eléctrico
O funcionamento é o mesmo que o mencionado anteriormente, excepto que o motor térmico está acoplado ao eléctrico mediante un embrague de varias placas. Como resultado, ambos embragues reciben par de ambos motores ao mesmo tempo, o que fai posible combinar a potencia de ambos motores no mesmo eixo.
A potencia máxima producida non é a suma das potencias dos dous motores, porque cada un non alcanza a súa potencia máxima á mesma velocidade, senón tamén porque os motores eléctricos non se poden encher completamente debido ao fluxo eléctrico demasiado baixo que procede dos tambores.
Recuperación de enerxía
O motor eléctrico está conectado ás rodas mediante embragues e unha caixa de cambios, polo que poderá xirar (o rotor) e xerar electricidade grazas á reversibilidade natural dos motores eléctricos. O modo de recuperación é activado polo inversor, que despois comeza a recuperar enerxía das bobinas, en lugar de inxectala para arrancar o motor eléctrico. Non obstante, teña coidado, como se mencionou anteriormente, a batería non pode soportar demasiada corrente, polo que é necesaria unha especie de válvula de seguridade para drenar este exceso (nas resistencias previstas para acomodar o zume e disipalo en calor debido ao efecto Joule). .
E-Tron lonxitudinal
O sistema e o principio son os mesmos que na cruz, agás que aquí estamos traballando cun material diferente. A caixa de cambios paralela de dobre embrague substitúese aquí por unha caixa de cambios planetaria automática. Tamén se substituíron os embragues por un convertidor de par propio das transmisións automáticas planetarias.
Tomaremos o Q7 e-Tron como exemplo principal, que se combina cun 2.0 TSI ou 3.0 TDI.
Se o embrague desconecta o motor eléctrico da caixa, realmente non o é (a orde aquí é realmente enganosa e debes ver o mecanismo interno para entender mellor)
Para simplificar a explicación, evitei especificar o diferencial central, que devolve o boom ao diferencial dianteiro, isto desordena o diagrama para non levar nada ao nivel de comprensión.
Modo eléctrico
Aquí, a batería alimenta o zume ao estator, o que fai que o rotor se mova debido a forzas electromagnéticas que interfiren entre si: as forzas do imán permanente do rotor e as bobinas de latón que o emiten cando se electrifican. O conversor recibe enerxía, que se envía ás rodas a través dunha caixa de cambios e varios conversores (por iso hai bastantes no Quattro...).
Modo combinado
Igual que o anterior, excepto que o rotor tamén recibe enerxía do motor térmico, polo que a potencia aumenta dez veces.
Modo de recuperación de enerxía
Se deixo de subministrar o meu motor eléctrico, converterase nun xerador se recibe un par mecánico. E ralentizando ou incluso xirando o motor, fago mover o rotor, o que logo provoca unha corrente no devanado do estator. Recollo esta enerxía e mándoa a unha batería de litio.
Atopamos, por exemplo, esta hibridación nos Q7 e A6, pero non nos esquezamos dos Cayenne II e III, que forman parte da familia Audi/VW.
Follas Audi
Todos os comentarios e reaccións
pasado comentario publicado:
MOHAMMED KHALIL (Data: 2019, 09:05:11)
Moitas grazas polas explicacións, quero saber por que deixamos o embrague multidisco en modo de recuperación de enerxía, como na versión transversal? Non sería esta unha limitación que reducirá a enerxía recuperada?
Il J. 1 reacción (s) a este comentario:
- Administrador ADMINISTRADOR DO SITIO (2019-09-05 16:51:17): Pregunta razoable...
Normalmente, se non digo tonterías, apágase en modo forzado 100% eléctrico e permanece acendido no modo térmico forzado (para manter a sensación da térmica e do seu freo de motor).
(A túa publicación será visible no comentario despois da verificación)
Extensión Comentarios 2 :
Autor (Data: 2019 de marzo de 03 ás 25:08:33) |
A explicación non está do todo clara sobre a compra dun coche con esta técnica non hai ningunha posibilidade Il J. 2 reacción (s) a este comentario:
(A túa publicación será visible baixo o comentario) |
Escribe un comentario
O que fai que pases o radar de lume
