Cách thức hoạt động của các hybrid TFSIe (E-Tron và GTE)
nội dung
Lưu ý: Vào năm 2019, E-Tron đã nhường chỗ cho tên TFSIe.... Hiện tại, GTE vẫn là danh pháp của VW, nhưng điều đó có thể thay đổi.
Ngày càng dân chủ hóa, các thiết bị lai không phải hoạt động theo cùng một cách. Trong bài viết này, hãy cùng xem xét các hệ thống của Volkswagen, cụ thể là E-Tron và GTE, những chiếc hybrid plug-in cho phép bạn lái xe hoàn toàn bằng điện trong những quãng đường rất xa, từ 30 đến 50 km.
E-Tron và GTE hoạt động như thế nào?
Trước khi giải thích cách thức hoạt động của công nghệ này, cần lưu ý rằng có hai loại kiến trúc E-Tron tùy thuộc vào vị trí của động cơ trên xe, và điều này cũng làm thay đổi một số thông số ở cấp độ của cấu trúc ly hợp và hộp số, nhưng không thay đổi logic lai hóa.
Do đó, có những phiên bản số ngang phù hợp, ví dụ như cho A3, Golf và các loại Passat khác, đó là lý do tại sao hệ thống này sử dụng động cơ điện để hồi sinh xe bằng ly hợp kép. Đối với thiết bị E-Tron của những chiếc xe danh tiếng hơn, cụ thể là Q7 và những chiếc Audi A6 khác, kiến trúc theo chiều dọc với bộ biến mô thay vì ly hợp kép ở các phiên bản số ngang.
Nhưng bất kể loại kiến trúc nào, nguyên tắc của giải pháp này (giống như hầu hết các giải pháp khác) là điều chỉnh cơ nhiệt đã có sẵn trong hệ thống lai bằng cách thực hiện càng ít sửa đổi càng tốt để tránh mất nhiều năm phát triển và có thể sản xuất các thiết bị trong nước. thị trường ngày nay. Các bộ phận cơ khí đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ đã bị hao mòn đến mức mục tiêu của trò chơi là tiết kiệm càng nhiều càng tốt. Nói một cách nhẹ nhàng, chúng ta đang ở đây, chèn một động cơ điện vào giữa động cơ và ly hợp. Nhưng chúng ta hãy xem xét kỹ hơn ...
GTE và ngang E-Tron: hoạt động
Sự sắp xếp ngang không thay đổi bất cứ điều gì ở đây, nhưng vì cái sau khác với phiên bản dọc bởi ly hợp kép, chúng phải được di chuyển ra xa nhau. Bất chấp mọi thứ, nguyên tắc vẫn như cũ, chỉ thay đổi công nghệ hộp số và ly hợp: bánh răng song song và ly hợp kép cho bánh răng hành tinh và bánh răng ngang và một bộ biến mô cho bánh răng dọc.
Các tính năng của A3 e-Tron:
- Dung lượng pin: 8.8 kWh
- Năng lượng điện: 102 giờ
- Phạm vi điện: 50 km
Cho dù đó là A3 e-Tron hay Golf GTE, chúng ta đang nói về cùng một điều.
Vì vậy, ở đây cuối cùng chúng tôi cũng đang xử lý một chiếc xe đơn giản trong S-Tronic / DSG, chúng tôi đã thêm một giá đỡ điện. Nói chính xác hơn, động cơ điện được đặt giữa động cơ và hai ly hợp, biết rằng ly hợp sau vẫn được kết nối với hộp, nhưng mặt khác, có thể tách ra khỏi động cơ.
Như vậy, động cơ điện bao gồm rôto và stato, rôto (tâm) được nối với động cơ bằng ly hợp nhiều tấm, và stato (xung quanh rôto) đứng yên. Động cơ điện được bao quanh bởi chất làm mát ở đây vì nó nóng lên nhanh chóng (nếu quá nhiều, cuộn dây nóng chảy và động cơ bị hỏng ...). Ai nói rằng động cơ điện là hoàn toàn hiệu quả? Thật vậy, có hiệu ứng Joule và tổn thất nhiệt, do đó làm giảm hiệu suất xuống 80-90% (thậm chí ít hơn nếu chúng ta tính đến tổn thất sạc và tổn thất trong dây cáp của ô tô, và đừng quên rằng nó trở nên thực sự trung bình nếu chúng ta tính đến sản lượng điện được tạo ra, mà chúng tôi đưa vào bể chứa, do đó từ nhà máy điện).
Vì vậy, bây giờ chúng ta hãy xem xét các chế độ lái khác nhau để thấy chúng rõ ràng hơn ...
Ví dụ, sự kết hợp này được tìm thấy trên Golf và A3.
Chế độ nạp tiền
Hoặc bạn lái xe và động cơ điện kết nối với máy phát điện (pin không còn cung cấp năng lượng cho nó) hoặc bạn kết nối ô tô với nguồn điện.
Trong trường hợp thứ nhất, chuyển động của rôto trong stato tạo ra dòng điện trong stato. Sau đó, năng lượng sau đó được gửi đến pin, chiếm năng lượng mà nó có thể, vì nó bị giới hạn bởi mức khả năng hấp thụ. Nếu có sự dư thừa năng lượng, phần sau sẽ được chuyển đến các điện trở đặc biệt phát nhiệt (về cơ bản chúng ta loại bỏ dòng điện dư thừa nhiều nhất có thể ...).
100% chế độ điện
Ở đây động cơ tắt, và lý tưởng là nó không nên can thiệp vào chuỗi động học truyền động ... Vì vậy, đối với điều này, chúng tôi tích hợp một ly hợp (nhiều đĩa, nhưng đây là một bộ phận), được điều khiển bởi một máy tính, cho phép động cơ được tắt. từ phần còn lại của quá trình truyền. Thật vậy, sẽ có rất nhiều tổn thất nếu động cơ vẫn được kết nối, vì lực nén của động cơ sau sẽ làm chậm rất nhiều động cơ điện, đồng thời không quên quán tính đáng kể của tất cả các bộ phận chuyển động ... Tóm lại, nó là không khả thi và do đó nó tốt hơn trợ lý lai ở mặt bên của ròng rọc van điều tiết.
Vì vậy, tóm lại, pin gửi dòng điện đến stato, sau đó tạo ra một trường điện từ xung quanh cuộn dây đó. Từ trường này sẽ tương tác với rôto, cũng được tạo ra từ trường làm cho nó chuyển động (giống như đặt hai nam châm đối mặt nhau, chúng đẩy nhau hoặc hút nhau tùy theo hướng). Chuyển động của rôto được truyền tới các bánh xe thông qua một hộp.
Do đó, động cơ nhiệt bị tắt và động cơ điện dẫn động các bánh xe thông qua ly hợp kép (do đó rôto được nối với trục của hộp số bán phần 1 hoặc nửa hộp số 2, tùy thuộc vào tỷ số truyền) và hộp số. Tóm lại, động cơ điện nhỏ này không truyền động trực tiếp các bánh xe với một tỷ số truyền đơn giản, mà nó đi qua hộp số. Chúng tôi cũng có thể nghe thấy một chút báo cáo đang diễn ra nếu chúng tôi có một phiên điều trần.
Chế độ nhiệt + điện kết hợp
Hoạt động giống như đã đề cập ở trên, ngoại trừ động cơ nhiệt được kết hợp với động cơ điện bằng ly hợp nhiều đĩa. Kết quả là cả hai ly hợp đều nhận được mô-men xoắn từ cả hai động cơ cùng một lúc, điều này có thể kết hợp sức mạnh của cả hai động cơ trên cùng một trục.
Công suất cực đại được tạo ra không phải là tổng của hai công suất động cơ, bởi vì mỗi công suất không đạt công suất cực đại ở cùng một tốc độ, mà còn bởi vì các động cơ điện không thể được lấp đầy hoàn toàn do thông lượng điện quá thấp đến từ trống.
Phục hồi năng lượng
Động cơ điện được kết nối với các bánh xe thông qua ly hợp và hộp số, do đó nó sẽ có thể quay (rôto) và tạo ra điện nhờ tính năng đảo chiều tự nhiên của các động cơ điện. Chế độ khôi phục được kích hoạt bởi biến tần, sau đó bắt đầu khôi phục năng lượng từ các cuộn dây, thay vì bơm nó vào để khởi động động cơ. Tuy nhiên, hãy cẩn thận, như đã đề cập ở trên, pin không thể chịu được dòng điện quá lớn, và do đó cần phải có một loại van an toàn để xả lượng dư thừa này (trên các điện trở được cung cấp để chứa nước trái cây và tản nhiệt do hiệu ứng Joule) .
E-Tron theo chiều dọc
Hệ thống và nguyên tắc giống như trong thập tự giá, ngoại trừ ở đây chúng tôi đang làm việc với một vật liệu khác. Hộp số ly hợp kép song song ở đây được thay thế bằng hộp số hành tinh tự động. Bộ ly hợp cũng đã được thay thế bằng bộ biến mô đặc trưng của hộp số tự động hành tinh.
Chúng tôi sẽ lấy Q7 e-Tron làm ví dụ chính, được ghép nối với 2.0 TSI hoặc 3.0 TDI.
Nếu ly hợp ngắt động cơ điện khỏi hộp thì thực sự là không (thứ tự ở đây thực sự sai lệch và bạn phải xem cơ chế bên trong để hiểu rõ hơn)
Để đơn giản hóa việc giải thích, tôi tránh chỉ định bộ vi sai trung tâm, nó trả về sự bùng nổ cho bộ vi sai phía trước, nó làm lộn xộn sơ đồ để không đưa bất cứ điều gì đến mức hiểu được.
Chế độ điện
Tại đây, pin cấp nước cho stato, do đó làm cho rôto chuyển động do các lực điện từ cản trở lẫn nhau: lực của nam châm vĩnh cửu của rôto và các cuộn dây đồng phát ra khi chúng nhiễm điện. Bộ chuyển đổi nhận năng lượng, được gửi đến các bánh xe thông qua hộp số và nhiều bộ chuyển đổi khác nhau (đó là lý do tại sao có khá nhiều bộ chuyển đổi trong số chúng trên Quattro ...).
Chế độ kết hợp
Tương tự như trên, chỉ khác là rôto cũng nhận công suất từ động cơ nhiệt nên công suất tăng lên gấp mười lần.
Chế độ phục hồi năng lượng
Nếu tôi ngừng cung cấp động cơ điện của mình, nó sẽ trở thành máy phát điện nếu nó nhận được mô-men xoắn cơ học. Và bằng cách làm chậm hoặc thậm chí quay động cơ, tôi làm cho rôto chuyển động, sau đó tạo ra dòng điện trong cuộn dây stato. Tôi thu thập năng lượng này và gửi nó đến pin lithium.
Ví dụ, chúng tôi tìm thấy sự lai tạp này trên Q7 và A6, nhưng đừng quên Cayenne II và III, là một phần của gia đình Audi / VW.
Tờ Audi
Tất cả các nhận xét và phản ứng
cuối cùng bình luận đã đăng:
MOHAMMED KHALIL (Ngày: 2019, 09:05:11)
Cảm ơn rất nhiều về những lời giải thích, tôi muốn biết tại sao chúng tôi để ly hợp nhiều đĩa ở chế độ phục hồi năng lượng như phiên bản số ngang? Đây không phải là một hạn chế sẽ làm giảm năng lượng phục hồi sao?
I’m I. 1 (các) phản ứng với nhận xét này:
- Quản trị viên NHÀ QUẢN TRỊ TRANG WEB (2019-09-05 16:51:17): Câu hỏi hợp lý ...
Thông thường, nếu tôi không nói những điều vô nghĩa, nó sẽ tắt ở chế độ điện 100% cưỡng bức và vẫn bật ở chế độ nhiệt cưỡng bức (để giữ cảm giác về nhiệt và phanh động cơ của nó).
(Bài đăng của bạn sẽ hiển thị dưới bình luận sau khi xác minh)
Extension 2 Comments :
Tác giả (Ngày: tháng 2019 năm 03 lúc 25:08:33) |
Lời giải thích không hoàn toàn rõ ràng về việc mua một chiếc xe hơi với kỹ thuật này là không có cơ hội I’m I. 2 (các) phản ứng với nhận xét này:
(Bài viết của bạn sẽ hiển thị dưới bình luận) |
Viết bình luận
Nguyên nhân nào khiến bạn vượt qua radar cứu hỏa
