легкий гибрид что такое
Как работает мягкий гибридный автомобиль?
В последнее время мягкие гибридные автомобили стали более популярными. Этот тип гибридизации интересен в некоторых случаях, хотя и не точно.
Действительно, в гибридном сегменте есть разные категории. В этой статье мы собираемся сосредоточиться на мягких (умеренных) гибридах (MHEV), которые сильно отличаются от обычных гибридных автомобилей. Кроме того, некоторые не рассматривают эти автомобили как настоящие гибриды, потому что их принцип действия отличается.
Какая польза от легкой гибридизации? Как это работает?
В гибридном автомобиле есть двигатель внутреннего сгорания, связанный с электродвигателем. Водитель может ездить в обычном или электрическом режиме на десятки километров. Другими словами, в реальном гибридном транспортном средстве можно использовать только электродвигатель для движения вперед, как в электрическом транспортном средстве. Для мягких гибридных автомобилей это не совсем так. Действительно, эти модели не имеют электродвигателя, но имеют генератор-стартер. Ему не хватает мощности, чтобы справиться с автомобилем в одиночку. Он просто поддерживает ДВС во время ускорения.
Эта система обычно состоит из батареи 48 В, электрического генератора (генератор-пускатель), расположенного рядом с двигателем внутреннего сгорания, а также преобразователя переменного тока в постоянный. Когда водитель давит на газ, ДВС двигателю помогает генератор, который придает ему дополнительный крутящий момент и, следовательно, позволяет ему вращаться медленнее и потреблять меньше бензина. Этот генератор питается от батареи, которую нельзя перезарядить, подключив его автомобиль к розетке. Для питания батарея просто восстанавливает кинетическую энергию (во время замедления и торможения), которую она хранит в своих элементах, чтобы расходовать ее (после преобразования) во время ускорения.
В целом, принцип действия одинаков для всех автомобилей. В некоторых случаях, например в моделях Mercedes-Benz EQ Boost, электрическая система действительно позволяет машине при определенных условиях сократить мощность двигателя внутреннего сгорания и увеличить запас хода на несколько километров. В других случаях, таких как технология Subaru e-Boxer, именно электрическая система запускает автомобиль, поэтому двигатель может оставаться в неактивном состоянии. Через несколько километров главный двигатель вступает в действие. опубликовано econet.ru по материалам insideevs.com
Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:
Все, что нужно знать о гибридных машинах: типы, нюансы, характеристики
Если максимально кратко, то гибрид — это автомобиль, в котором одновременно используются двигатель внутреннего сгорания и электромотор.
Во многом такое решение можно рассматривать как переходный этап между двумя мирами — машинами, которые сжигают топливо, и стопроцентными электрокарами.
Трудно сказать, когда состоится окончательный переход из одной эры в другую (и состоится ли он вообще), но прямо сейчас производители заявляют, что через 5-10 лет все выпускаемые модели будут в той или иной степени электрифицированы. Это не значит, что ДВС исчезнет как класс, но с высокой долей вероятности можно говорить, что гибриды станут повсеместной нормой. Правда, решать они будут очень разные задачи — в зависимости от конструкции и общей философии.
Типы гибридных автомобилей
Первое и главное, зачем делаются такие машины, — экономия топлива и необходимость вписываться во все более жесткие экологические нормы. Помимо прочего, оценивается средний уровень вредных выбросов по всей модельной линейке каждого производителя, поэтому компании идут на некоторые ухищрения.
«Мягкие» гибриды (mild hybrid)
Самая простая и доступная технология, позволяющая не сильно перекраивать конструкцию автомобиля и при этом демонстрировать нужные показатели по выбросам. В большинстве случаев все сводится к установке мощного стартер-генератора — электромотора, который может как запасать энергию, так и расходовать ее.
Например, в пробках это позволяет расширить функционал системы старт-стоп: двигатель глушится еще до полной остановки автомобиля (в это время как раз накапливается заряд), а при трогании стартер-генератор запускает его и помогает разгоняться в первые несколько секунд. Еще не полноценная езда на электротяге, но уже небольшие ее отголоски.
Помимо некоторой экономии топлива, такая система позволяет сгладить переходные процессы — ведь традиционная схема старт-стоп зачастую работает с рывками, например, когда мотор приходится запускать через секунду после того, как он был заглушен. Кроме того, «мягкому» гибриду не требуется большая батарея, которая увеличивала бы массу и отбирала пространство у пассажиров или багажа. Наконец, большинство подобных автомобилей вместо стандартной 12-вольтовой бортовой сети использует 48-вольтовую, от которой, помимо стартер-генератора, питаются современные технические решения вроде электрических турбонагнетателей и активных стабилизаторов поперечной устойчивости — особенно любят такие решения в немецком премиуме.
При этом традиционная 12-вольтовая сеть в «мягких» гибридах (как, впрочем, и полноценных электромобилях вплоть до Tesla) сохранена: гораздо проще питать фары, мультимедийку, дворники и прочие вспомогательные устройства от традиционного аккумулятора, чем заново изобретать все процессы.
Параллельные гибриды (parallel hybrid)
Именно такие машины можно называть обычными, самыми распространенными гибридами. Емкость батарей здесь уже выше, а электромотор обычно располагается между ДВС и трансмиссией, причем элементы этой цепочки могут работать и сообща, и отдельно друг от друга.
Это позволяет автомобилю перемещаться как на чистой электротяге — когда ДВС заглушен и отсоединен от колес — так и в настоящем гибридном режиме, когда на разгон работают и топливо, и электричество. Кроме того, аккумуляторы можно заряжать на торможениях за счет рекуперации, а также от обычного двигателя, который в этом случае выполняет роль генератора.
Получается своеобразная игра: во дворах и в пробках параллельный гибрид вполне может ездить, не загрязняя атмосферу, а если вам потребуется больше динамики — на помощь придут оба типа энергии и позволят разгоняться активнее, чем на одном только ископаемом топливе. И пусть запас хода на чистой электротяге чаще всего составляет всего несколько километров, при городских режимах эксплуатации экономия топлива оказывается уже ощутимой.
Последовательные гибриды (series hybrid)
В этой схеме вообще не предусмотрена механическая связь двигателя внутреннего сгорания и колес — он только производит энергию для электромоторов. Теоретические плюсы понятны: водитель получает «электрическое» удобство управления тягой без пауз и задержек, ДВС работает в оптимальном режиме и не крутится в отсечку, а машина превращается в милое и почти экологичное привидение с моторчиком.
Но в реальности этот метод приводит к двойным потерям энергии: сначала на преобразование топлива в электричество, а потом на передачу его к колесам. Поэтому в чистом виде такая схема не используется, зато отдельные модели вроде BMW i3 или Chevrolet Volt отметились опциями под названием range extender, то есть увеличитель запаса хода — ДВС в большинстве случаев бездействует, но готов прийти на помощь, если у вас закончилось электричество. Считайте, просто генератор, который всегда с собой.
Последовательно-параллельные гибриды (parallel-series-hybrid)
Особая категория, представленная, по сути, только запатентованными изобретениями компании Toyota и отдельными силовыми установками, сделанными по лицензии. Здесь ДВС и электричество работают как единое целое, постоянно и бесшовно распределяя энергию туда, где она нужна. Самое массовое применение технология нашла на Toyota Prius, где без особых изменений используется уже почти 15 лет.
Называется этот уникальный привод Hybrid Synergy Drive, а примечателен он в первую очередь тем, что лишен обычной трансмиссии — в то время как в большинстве гибридов используются вариаторы, «роботы» или классические «автоматы». Здесь же два электромотора объединены с ДВС через хитрую планетарную передачу, которая вообще стирает границу между двумя мирами для конечного пользователя. Самый яркий пример — бензиновый двигатель здесь может одновременно работать на разгон и заряжать батареи, если вы не требуете от машины максимальной динамики.
Подключаемые гибриды (plug-in hybrid, PHEV)
Главный принцип здесь один: наличие отдельного разъема для зарядки аккумуляторов. При этом сам гибрид может быть как последовательным (тот же BMW i3 или Fisker Karma), так и параллельным (Porsche Cayenne e-Hybrid или Volvo XC60 Recharge). И если с первым случаем все понятно (по сути это электромобили с бензиновыми генераторами), то параллельные подключаемые гибриды интереснее. Идея заключается в том, что емкость батарей у таких автомобилей уже действительно солидная — например, у современного «Кайена» это 18 кВтч, то есть примерно треть от того, что можно найти в среднем электромобиле. Да и электромотор вполне самостоятелен: на многих подключаемых гибридах его мощность превышает 100 лошадиных сил.
Иными словами, при определенных сценариях вы можете ездить на такой машине, как на настоящем электрокаре: запас хода составляет несколько десятков километров, разгоняться можно до сотни с лишним километров в час — но делать надо все плавно. Прикатили по пробкам в центр на работу, вечером вернулись домой, подзарядились от розетки — и никаких выбросов. При этом в вашем распоряжении остается и настоящий бензиновый двигатель — со всей своей мощностью, универсальностью и возможностью заправляться когда угодно и сколько угодно. Нажимаете акселератор посильнее, и он включается в работу.
Никто не отменял и дополнительной помощи от электромотора: в спортивном режиме бензоэлектрическая силовая установка даст динамику, на которую традиционный ДВС в одиночку будет не способен. Но надо понимать, что без питания от розетки подключаемые гибриды мало чем отличаются от обычных параллельных: да, запас электричества можно принудительно пополнять от бензинового мотора, но эффективности, экологичности и смысла в этом откровенно мало.
Экзотические разновидности
Не во всех случаях гибридная тяга применяется исключительно ради экономии топлива. Например, французы из Peugeot и Citroen при помощи электричества компенсируют отсутствие полноценных полноприводных машин: задние колеса вращаются при помощи электромотора. Для тяжелого бездорожья такая схема подходит слабо, но задачу всепогодного вождения решает довольно успешно.
А производители спорткаров уже давно используют гибридные технологии для того, чтобы их машины ехали быстрее — ведь максимум тяги электромотора доступен всегда и везде, и это здорово помогает на разгонах, когда бензиновый двигатель еще не вышел на пиковую отдачу. Среди ранних образцов подобных машин можно вспомнить Porsche 918 Spyder, а среди современных Koenigsegg Regera или Aston Martin Valkyrie— одни из самых быстрых гиперкаров планеты.
Гибридные автомобили в России
В наших широтах официальные продажи гибридов невелики, причем часть ранее представленных вариантов выкосило кризисом — например, Nissan Murano, Mitsubishi Outlander и даже Toyota Prius. В строю пока остаются кроссоверы Lexus NX и RX, Porsche Cayenne и Panamera, несколько моделей Mercedes-Benz, «подключаемый» Volvo XC90 и россыпь Audi — но там речь идет о «мягком» гибриде.
Впрочем, есть и пополнения: внезапно на российский рынок вышел «мягкий» Geely Atlas Pro, а плюс к тому недавно началось серийное производство отечественного седана Aurus Senat, который по конструкции является самым настоящим параллельным гибридом.
Мягкий гибрид (Mild Hybrid)
В продолжение той записи, где я задавал много вопросов («Выключил Start-Stop»). Сам спросил, а сейчас сам же и отвечу на них! 🤓
Забегая вперёд, скажу — отключение «старт-стопа» не влияет на работу гибридной установки, которая весит 40 кг.
За процессом работы мягкого гибрида можно наблюдать прямо на экране авто в режиме «потока энергии». Почему сразу до этого не додумался непонятно!) Запись больше для совсем автолюбителей или для тех, кто задумается о приобретении BMW с мотором 40d и «мягким гибридом» (в штатах и 40i уже идут давно с «мягким гибридом»).
«Параллельный привод от ДВС и 48-вольтового стартер-генератора, соединенного с ДВС ременной передачей и используемого в качестве вспомогательного для ДВС двигателя, или в качестве генератора, предусмотренные режимы работы:
1) только ДВС,
2) совмещенный (в режиме ускорения («boost») — одновременный привод от ДВС и 48-вольтового стартер-генератора), пиковая (кратковременная) мощность как генератора — 12.5 кВт = 17 л.с.
3) режим заряда аккумуляторной батареи от ДВС или при рекуперации энергии при торможении.»
Это взято из описания транспортного средства в ЭПТС!
Что может быть на мониторе головного устройства в режиме «потока энергии»:
1) «POWER: привод от ДВС»
Только ДВС. Согласно ЭПТС в это время должен еще происходить заряд аккумулятора. Но нашему ЭПТС не стоит верить на слово.
2) «CHARGE: идёт зарядка АКБ»
ДВС работает. Отпускаешь газ и чувствуешь как машина начинает «клевать». В спокойном режиме езды в потоке перед светофором обычно последним нажимаешь на тормоз, т.к. неплохо так тормозит за счёт этого режима и тормоз необходимо бывает нажать уже в самом конце перед впереди идущим или зачастую уже стоящим авто. Даже немного напрягает в потоке ехать без стоп сигналов.
3) «READY: автомобиль готов к движению»
Когда ДВС выключается на ходу в режиме Comfort при замедлении хода где-то на 2-ой или 3-ей передаче вплоть до остановки и во время стоянки. При этом АКПП переходит в нейтраль или отсоединяется от ДВС и авто едет накатом до остановки (ну или электродвигатель как-то помогает). BimmerLink’ом гляну и чуть позже скажу точно 2ая или 3ья. Если не включен Auto Hold или просто во время наката в горку, например, может заново запуститься ДВС. То есть плавная остановка перед светофором, когда вы отпускаете потихоньку сильно нажатый тормоз, может спровоцировать пуск мотора. Решается автохолдом с равномерно (сильно) нажатым тормозом, что не слишком комфортно.
13 км/ч. Внизу на айфоне видно 2-ую передачу у АКПП через приложение BimmerLink.
4) «POWER: Подключен электродвигатель»
( Привод от ДВС + электродвигатель )
Когда газ слегка нажимаешь или даже сильно. Принцип работы не до конца понятен. «Максимальная мощность в режиме вспомогательного двигателя для ДВС — 8 кВт (11 л.с.)». Но это не точно. Возможно отдача электромотора варьируется в зависимости от степени нажатия на газ.
5) «eBoost: подключен электродвигатель»
( Привод от ДВС + электродвигатель )
При максимальном ускорении. Электродвигатель добавляет 12,5 кВт (17 л.с.).
6) «НАКАТ: свободное качение»
Во время движения в режиме Eco Pro, когда газ не нажимаете. В это время АКПП переходит на нейтраль, а ДВС выключается на ходу даже на больших скоростях (до 160 км/ч) вплоть до полной остановки. При резком нажатии на газ eBoost также активируется как и при любых других режимах. Также в этом режиме может включаться ДВС, т.е. как собственно и при обычной остановке авто со «старт-стопом», когда заряд АКБ заканчивается.
Еще можно наблюдать на экране «потока энергии» заряд аккумулятора гибридной установки, ёмкость которого всего навсего 11 аЧ. Обычно от 20% до 80% скачет заряд. Находится он где-то под капотом.
Когда уровень заряда на экране «потока энергии» упал до 20%, я посмотрел через BimmerLink уровень заряда основного АКБ, чтобы убедиться в том, что «поток энергии» показывает заряд именно того самого маленького АКБ гибридной установки:
84% — у основного АКБ.
20% — у малого «гибридной установки».
Для начала я снова активировал «старт-стоп» через BimmerCode. Выехал на платник и решил посмотреть, как быстро будет заряжаться аккумулятор в режиме рекуперации при отпускании газа (в режиме Comfort):
Когда уже было 80%, решил, что пора вдавить несколько раз газ, чтобы посмотреть — а разрядится ли этот АКБ хотя бы немного в режиме eBoost:
Далее я покатался в режиме Eco Pro, чтобы разрядить АКБ до минимально возможного. Включил кондей, музыку погромче, обогрев пассажирского кресла на максимум и самое главное — частый «старт-стоп» в движении на ходу. Когда заряд стал 20%, то понажимал сильно газ еще раз:
Далее отключил «старт-стоп» с помощью BimmerCode, чтобы посмотреть, а будет ли потом работать электромотор совместно с ДВС или нет:
* при накате когда впереди кто-то перестраивается на удалении примерно до 20 метров, или просто при приблежении к машине попутной, авто видит это через радар бампера и начинает подключать акпп для торможения. Но если вы летите, а впереди пробка резко, то конечно радар это не увидит заблаговременно.
Так как «старт-стоп» отключается только кодированием, то у меня есть альтернатива — режим Sport Individual с включенными настройками Comfort. Это копия режима Comfort, но без «старт-стопа» и со спортивными шкалами на приборке. Жаль для режима Adaptive нельзя такое придумать.
Update:
Заехал сегодня дома в гараж на полном заряде АКБ и долго сидел в машине, кодировал магнитолу несколько раз. Наверное 20 минут точно. Аккумулятор сел до 20%. Значит он учавствует полноценно в энергопотреблении как и основной.
Потом завёл и стал смотреть зарядится ли АКБ с 20%, просто стоя на месте с работающим ДВС. И да, он достаточно быстро зарядился вновь:
Мягкие гибриды. Четырежды двенадцать
В 2020 году объем продаж гибридных автомобилей во всем мире, по оценке Bosch, превысит 9 млн единиц. А к 2025 году эксперты предсказывают рост мирового рынка до 12 млн машин. Дополнительный стимул увеличению потребительского спроса на модели с комбинированными силовыми установками могут дать так называемые мягкие гибридные технологии в 48‑вольтовой конфигурации.
Низковольтные гибриды сегодня активно разрабатывают Volkswagen, Renault и некоторые другие автопроизводители. Например, Группа PSA недавно заключила соглашение о сотрудничестве с бельгийской компанией Punch Powertrain, известным разработчиком и поставщиком трансмиссий для гибридов и электрокаров.
В MHEV начального уровня 48-вольтовый электродвигатель, установленный на место генератора, обеспечивает небольшой прирост мощности, например, при разгоне.
Ожидается, что к 2025 году на долю мягких гибридов придется 18 % мирового рынка легковых и легких коммерческих автомобилей массой до 6 тонн. Для сравнения: сегодня гибриды составляют 6 %, plug-in-гибриды — 3 %, электрокары — 3 %.
48-вольтовый аккумулятор Bosch массой 7 кг займет в машине совсем немного места.
Автопроизводители и разработчики компонентов, говоря о преимуществах мягких гибридов, отмечают, прежде всего, их невысокую стоимость и меньшую сложность в сравнении с обычной гибридной трансмиссией. В линии инноваций, направленных на повышение энергоэффективности, мягкие гибриды (MHEV, Mild Hybrid Electric Vehicles) занимают промежуточное положение между системой «старт-стоп» и полным гибридом sHEV.
Предусмотрена зарядка от внешнего источника, как в подключаемом гибриде.
Ключевое различие между обычным гибридом и гибридом низковольтным заключается в том, что в первом случае высоковольтный электродвигатель может самостоятельно приводить в движение автомобиль, а во втором 48-вольтовый электромотор способен лишь поддерживать движение автомобиля на постоянной скорости или приводить автомобиль в движение на короткой дистанции при низкой скорости (например, в режиме маневрирования на парковке). Для интенсивного разгона мощности электродвигателя недостаточно. Отсюда и название «мягкий». Одна из причин выбора именно 48-вольтной системы — электробезопасность. Применение напряжения ниже 50 В позволяет получить менее сложную (дорогую и тяжелую) систему по сравнению с высоковольтными аналогами. Обычному механику для работы с такой системой не требуется проходить специальное обучение, а для ее обслуживания достаточно обычных инструментов.
ГЕНЕРАТОР КАК МОТОР
На сегодняшний день получили развития две технологии MHEV. В самом распространенном варианте традиционный генератор заменен обратимой электромашиной, способной запустить двигатель и поддерживать его в «трудную минуту», добавляя порядка 10 кВт в режиме ускорения. Это помогает улучшить динамику автомобиля и снизить потребление топлива примерно на 15 %, а также существенно снизить выбросы двуокиси углерода, чем сегодня сильно озабочена автоиндустрия: европейские экологические нормы предусматривают сокращение выбросов CO2 более чем на 25 % до 2021 года.
85-киловаттный мотор-генератор Bosch SMG180.
В отличие от классических гибридных схем с применением высоковольтного (от 300 В) оборудования, низковольтный гибрид относительно дешев во внедрении. ключевым преимуществом является простая адаптация к существующей конструкции силовых установок. По большому счету, требуется всего три оригинальных компонента: электродвигатель, блок управления и компактный аккумулятор весом менее 7 кг. В этой технологии 48-вольтовый мотор-генератор занимает место обычного 12-вольтового генератора, соединяясь с двигателем посредством поликлинового ремня. Наряду с поддержкой двигателя внутреннего сгорания (вплоть до полного отключения ДВС в режиме равномерного движения) мотор-генератор эффективен и во время торможения: переключаясь в режим рекуперации, он заряжает литий-ионную батарею.
Электрическая энергия, которая накапливается в батарее, может быть использована и для прочих имеющихся на борту мощных потребителей, таких как кондиционер, отопитель, вентилятор системы охлаждения двигателя. Кроме этого, инженеры уже сегодня решают задачи будущего с учетом роста энергонасыщенности современных автомобилей. К 12-вольтовой бортовой сети литий-ионный аккумулятор подключается через конвертер. К слову, в этой части решение не новое. Ранее системы электроснабжения на два уровня широко применялись в коммерческом транспорте (ЗиЛ-5301, ЛиАЗ-677).
Режим привода отображается на центральном дисплее.
Поскольку электродвигатель связан непосредственно с ДВС, без промежуточных муфт и прочих компонентов, фаза пуска в режиме «старт-стоп» реализуется быстрее и комфортнее, чем в обычных системах. И это еще одна важная особенность мягких гибридов, впрочем, как и возможность реализации режима маневрирования на малой скорости без запуска двигателя внутреннего сгорания.
В компании Continental, которая является одним из крупнейших разработчиков гибридного привода, считают технологию мягкого гибрида достаточно дешевой, чтобы стать мейнстримом. В 2017 году Continental приступил к массовому производству низковольтного гибридного привода для Renault (будет устанавливаться на модель Renault Scenic Hybrid Assist). Первое производственное решение сочетает экономичный индукционный двигатель с водяным охлаждением и встроенный инвертор. Электромотор передает усилие при помощи приводного ремня непосредственно на коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания — решение, названное экспертами «конфигурацией P0». В ближайшее время производство будет поставлено на поток на основе модульной системы для 48-вольтного привода. По мнению специалистов Continental, такая технология быстро завоюет популярность на рынке, и к 2020 году в мире будет произведено четыре миллиона низковольтных гибридных приводов. К 2030 году эксперты предсказывают увеличение доли таких автомобилей на мировом рынке до 25 млн единиц. В процессе разработки модульной системы инженеры Continental делали акцент на максимальной экономичности, простой адаптации к силовым установкам существующих автомобилей и на автоматизированном экономичном производстве.
Решение Continental сочетает индукционный двигатель с водяным охлаждением и встроенный инвертор.
Эффективность низковольтной системы напрямую зависит от количества поездок и периодов восстановления в процессе непрерывной эксплуатации. В результате Continental выбрала индуктивный электродвигатель с водяным охлаждением, который можно напрямую соединять с системой охлаждения двигателя. Все это позволяет создать конструкцию, которая, в зависимости от версии, может постоянно развивать 6 кВт мощности и 60 Нм крутящего момента, и которую можно устанавливать на место привычного генератора. Использование приводного ремня обеспечивает передачу на коленвал момент до 150 Нм. В рамках модульной системы только диаметр вала электромотора изменяет мощность. Модульная система компании Continental также включает конвертер постоянного тока, который позволяет подключать 48-вольтную систему к бортовой системе питания. Это делает возможным использование накопленной в литий-ионной батарее энергии для стабилизации внутренней системы питания.
Перспективная электрифицированная КП с двойным сцеплением — hybrid DT2 и 48‑вольтовым приводом разработана Punch Powertrain.
Тестовые автомобили продемонстрировали экономию топлива на уровне 13 % в новом европейском испытательном цикле, приводит данные собственных испытаний Continental. В реальных условиях, особенно в городах, этот показатель будет еще выше (до 21 %) благодаря тому, что на рекуперацию энергии будет приходиться большая часть поездки. Так, например, двигатель внутреннего сгорания можно отключить при приближении к светофорам, когда скорость движения опускается ниже 20 км/ч. С 48-вольтной системой привода двигатель внутреннего сгорания запускается всего за 0,2 с — обычному стартеру на это требуется примерно в два раза больше времени. Сочетание 48-вольтного привода с дизельным двигателем, как это реализовано в первом запущенном в производство автомобиле, обеспечивает дополнительный эффект, который заключается в том, что выбросы оксида азота, вырабатываемые при ускорении, снижаются на 10 %, так как часть необходимого крутящего момента генерируется электрическим двигателем.
Для экономически эффективного производства системы в больших количествах Continental разработал новые процессы производства электрических двигателей. Например, обмоточный медный провод для статора не наматывается, а поставляется в виде отдельных отрезков. В сочетании с инновационной технологией соединения подобное решение не только улучшает процесс автоматизации, но и увеличивает плотность размещения материала, что позволяет добиться более высоких результатов на той же установочной площади.
Delphi также включилась в активную работу с автопроизводителями. Новая 48-вольтная «мягкая» гибридная система, разработанная компанией, позволяет улучшить топливную экономичность на 50–70 % по сравнению с 12-вольтным аналогом. При этом стоимость новой системы составляет всего 30 % от стоимости полностью гибридного устройства. Решение от Delphi обеспечивает рекуперацию 85 % энергии торможения, говорится в сообщении компании. Эту энергию можно использовать для привода колес, что позволяет существенно сократить токсичность выбросов и улучшить топливную экономичность, а также дополнительно уменьшить объем двигателя.
Работая над технологиями производства оригинального оборудования, инженеры Delphi тщательно продумали аспект энергосбережения для этой системы, включая технологичность обслуживания и ремонта. Одна из причин выбора именно 48-вольтной системы — отсутствие необходимости в особых системах безопасности как для водителя, так и для обслуживающего персонала. Обычному механику для работы с такой системой не требуется высоковольтный допуск и достаточно обычных инструментов.
Помимо сбережения рекуперированной энергии и ее использования для движения автомобиля, новая система обеспечивает более эффективную, по сравнению с приводом от двигателя, запитку других автомобильных систем (например, кондиционера). Более того, в прототипе реализовано использование электрического 48-вольтного турбокомпрессора, который гарантирует практически непрерывное ускорение именно в тот момент, когда это необходимо. Это решение позволяет дополнительно уменьшить объем двигателя, ведь необходимый крутящий момент можно получить практически сразу.
МОТОР К ТРАНСМИССИИ
Одной из перспективных концепций мягкого гибрида для автомобилей с механической коробкой передач является схема, при которой 48-вольтовый электродвигатель размещается ближе к трансмиссии. За его подключение в силовую линию отвечает электронная муфта. По сравнению с вышеописанными схемами гибридов, в которых электрическая машина непосредственно соединена с двигателем внутреннего сгорания, эта концепция позволяет более эффективно выполнять рекуперативное торможение, поскольку двигатель отключается от трансмиссии во время торможения.
Две схемы «мягкого» гибрида.
Эта концепция MHEV в настоящее время является одним из наиболее экономичных решений для реализации приводов повышенной мощности, предлагая динамические характеристики электропривода на уровне эффективности, близком к нынешним высоковольтным гибридам.
Неудивительно, что имен-но такое решение использует в своих новых разработках уже упомянутая компания Punch Powertrain. Электрифицированную коробку передач с двойным сцеплением — hybrid DT2 и 48-вольтовым приводом планируется устанавливать на будущих моделях автомобилей Группы PSA. Высокие характеристики этой трансмиссии ставят ее на первое место среди коробок передач с двойным сцеплением в сегменте коммерческих и легковых автомобилей, говорится в сообщении компании.
Каким решениям будет отдан приоритет? Председатель правления Continental Эльмар Дегенхарт, выступая на «Автомобильной неделе» в Берлине, отметил, что для эффективной защиты климата необходим смешанный привод, состоящий из электропривода, экологичного дизельного и бен-зинового двигателя, нейтральных синтетических видов топлива и топливных элементов. «Предписанный политиками отказ от технологии двигателей внутреннего сгорания — это неверный путь, ведь принятие потребителями новых технологий не может быть навязано политическими мерами», — сказал Дегенхарт.