Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)
Без категорії

Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)

Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)

Примітка: в 2019 році E-Tron поступився місцем назвою TFSIe.. На даний момент GTE залишається номенклатурою VW, але це може змінитися.


Все більше демократизовані, гібридні пристрої не всі працюють однаково. Давайте подивимося в цій статті на системи концерну Volkswagen, а саме E-Tron і GTE, що підключаються гібриди, що дозволяють проїхати повністю на електриці на дуже пристойні відстані, від 30 до 50 км.

Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)

E-Tron і GTE як це працює?

Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)

Перш ніж пояснювати, як працює ця технологія, слід зазначити, що існує два типи архітектур E-Tron в залежності від розташування двигуна в автомобілі, і це також змінює деякі параметри на рівні зчеплення і архітектури коробки, однак без зміни логіки гібридизації.

Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)

Тому існують поперечні версії, які підходять, наприклад, для A3, Golf і інших Passat, тому в цій системі використовується електродвигун, який оживляє автомобіль за допомогою подвійного зчеплення. Що стосується пристрою E-Tron більш престижних автомобілів, а саме Q7 і інших Audi A6, то архітектура є поздовжньої з перетворювачем крутного моменту замість подвійного зчеплення в поперечних версіях.

Але незалежно від типу архітектури принцип цього рішення (як і більшості інших) полягає в адаптації вже існуючої термомеханіки в гібридах шляхом внесення якнайменшої кількості модифікацій, щоб уникнути багаторічних розробок і мати можливість випускати пристрої на внутрішній ринок сьогодні. Механічні частини, які використовувалися століттями, настільки знесилені, що мета гри зберегти якомога більше. Тут ми вставляємо електродвигун між двигуном і зчепленням. Але давайте подивимося уважніше…

ВМД і поперечний E-Tron: експлуатація

Поперечне розташування тут нічого не змінює, але оскільки остання відрізняється від поздовжньої версії подвійним зчепленням, їх довелося розсовувати. Незважаючи на все, принцип залишається незмінним, змінюється лише технологія коробки передач і зчеплення: паралельні передачі і подвійне зчеплення для поперечної і планетарної передач і гідротрансформатор для поздовжньої передачі.

Особливості A3 e-Tron:

  • Ємність акумулятора: 8.8 кВтг
  • Електрична потужність: 102 ч
  • Електрична дальність: 50 км

Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)


Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)


Будь то A3 e-Tron або Golf GTE, ми говоримо про одне й те ж.

Таким чином, тут ми, нарешті, маємо справу з простим автомобілем в S-Tronic / DSG, в який ми додали електричну підставку. Щоб бути більш точним, електродвигун поміщається між двигуном і двома зчепленнями, знаючи, що останнім все ще підключено до коробки, але може, з іншого боку, від'єднатися від двигуна.


Таким чином, електродвигун складається з ротора і статора, ротор (в центрі) з'єднаний з двигуном за допомогою багатодискової муфти, а статор (навколо ротора) залишається нерухомим. Електродвигун тут оточений охолоджувальною рідиною, тому що він швидко нагрівається (якщо занадто багато, то котушка плавиться і двигун виходить з ладу ...). Хто сказав, що електродвигуни мають ідеальний ККД? Дійсно, існує ефект Джоуля і теплові втрати, які, отже, знижують ефективність до 80-90% (навіть менше, якщо ми врахуємо втрати при заряджанні і втрати в кабелях автомобіля, і давайте не будемо забувати, що він стає дійсно середнім, якщо ми беремо до уваги вихід виробленої електроенергії, яку ми помістимо в резервуар, отже, від електростанції).


Отже, тепер давайте подивимося на різні режими водіння, щоб побачити їх більш чітко ...

Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)


Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)

Ця гібридизація зустрічається, наприклад, на Golf і A3.

режим підзарядки

Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)

Або ви їдете, і електродвигун підключається до генератора (акумулятор більше не має його), або ви підключаєте автомобіль до електромережі.


У першому випадку саме рух ротора в статорі створює струм в статорі. Останній потім вирушає в батарею, яка забирає енергію, яку може, тому що вона обмежена рівнем абсорбційної спроможності. Якщо є надлишок енергії, остання направляється на спеціальні резистори, які нагріваються (в основному ми позбавляємося від надмірної струму, наскільки можемо ...).

100% електричний режим

Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)

Тут двигун вимкнений, і в ідеалі він не повинен заважати кінематичного ланцюга трансмісії ... Тому для цього ми інтегрували зчеплення (багатодискове, але це, в кінцевому рахунку, деталь), кероване комп'ютером, яке дозволяє відключати двигун. від решти передачі. Дійсно, було б багато втрат, якби двигун залишався підключеним, оскільки стиснення останнього в значній мірі сповільнило б запал електродвигуна, не забуваючи при цьому про значну інерції всіх рухомих частин ... Коротше кажучи, це не було життєздатним, і тому він був краще, ніж гібридний асистент на стороні шківа демпфера.

Отже, якщо підвести підсумок, акумулятор посилає струм в статор, який потім індукує електромагнітне поле навколо цієї котушки. Це магнітне поле буде взаємодіяти з ротором, який також наділений магнітним полем, яке змусить його рухатися (те ж саме, що покласти два магніти лицем до лиця, вони відштовхуються або притягуються один до одного в залежності від напрямку). Рух ротора передається на колеса через коробку.

Таким чином, тепловий двигун відключається, і електродвигун приводить в рух колеса через подвійну муфту (тому ротор з'єднаний з валом напів-коробки передач 1 або полукорпуса 2, в залежності від передавального числа) і коробки передач. Коротше кажучи, цей невеликий електродвигун не приводить в рух колеса безпосередньо з простим передавальним числом, але він проходить через коробку передач. Ми також можемо злегка чути відбуваються звіти, якщо у нас є слух.

Комбінований теплової + електричний режим

Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)

Робота така ж, як згадано вище, за винятком того, що тепловий двигун пов'язаний з електричним допомогою багатодискової муфти. В результаті обидва зчеплення отримують крутний момент від обох двигунів одночасно, що дозволяє комбінувати потужність обох двигунів на одній і тій же осі.


Максимальна вироблена потужність не є сумою двох потужностей двигунів, тому що кожен не досягає своєї максимальної потужності при однаковій швидкості, але також тому, що електродвигуни не можуть бути повністю заповнені через занадто низького електричного потоку, що виходить від барабанів.

відновлення енергії

Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)

Електродвигун пов'язаний з колесами через муфти і коробку передач, тому він зможе обертати (ротор) і виробляти електрику завдяки природній оборотності електродвигунів. Режим відновлення активується інвертором, який потім починає відновлювати енергію з котушок, а не вводити її в неї для запуску електродвигуна. Однак будьте обережні, як було сказано вище, акумулятор не може витримувати дуже великий струм, і тому для відводу цього надлишку необхідний свого роду запобіжний клапан (на резисторах, передбачених для розміщення соку і відведення його в тепло за рахунок ефекту Джоуля).


Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)

E-Tron поздовжній

Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)

Система і принцип такі ж, як і в поперечному, за винятком того, що тут ми працюємо з іншим матеріалом. Паралельна коробка передач з подвійним зчепленням тут замінена автоматичною планетарною коробкою передач. Муфти також замінені на гідротрансформатор, типовий для автоматичних трансмісій з планетарною передачею.


В якості основного прикладу ми візьмемо Q7 e-Tron, який поєднується з 2.0 TSI або 3.0 TDI.

Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)


Якщо зчеплення від'єднує електродвигун від коробки, насправді це не так (порядок тут дійсно вводить в оману, і ви повинні побачити внутрішній механізм, щоб краще зрозуміти)


Щоб спростити пояснення, я уникав вказувати центральний диференціал, який повертає штангу на передній диференціал, це захаращує діаграму, щоб нічого не доводити до рівня розуміння

електричний режим

Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)

Тут батарея подає сік на статор, який, отже, викликає рух ротора через електромагнітних сил, які заважають один одному: сил постійного магніту ротора і латунних котушок, які випромінюють його, коли вони електрифіковані. Перетворювач отримує потужність, яка передається на колеса через коробку і різні перетворювачі (тому на Quattro їх досить багато ...).


Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)

комбінований режим

Те ж, що і вище, за винятком того, що ротор також отримує потужність від теплового двигуна, тому потужність збільшується в десять разів.

Режим рекуперації енергії

Як працюють гібриди TFSIe (E-Tron і GTE)

Якщо я перестану постачати свій електродвигун, він стане генератором, якщо отримає механічний крутний момент. І, сповільнюючи або навіть повертаючи двигун, я змушую ротор рухатися, що потім викликає струм в обмотці статора. Я збираю цю енергію і відправляю її літієвої батареї.

 Ми знаходимо, наприклад, цю гібридизацію на Q7 і A6, але давайте не будемо забувати і про Cayenne II і III, які є частиною сімейства Audi / VW.

листи Audi

Всі коментарі та реакції

останній коментар опублікований:

МОХАММЕД ХАЛІЛ (Дата: 2019, 09:05:11)

Велике спасибі за пояснення, я хочу знати, чому ми залишаємо багатодискове зчеплення включеним в режимі рекуперації енергії, як і в поперечної версії? Хіба це не буде обмеженням, яке зменшить рекуперировать енергію?

Він Я. 1 реакція (і) на цей коментар:

  • Адміністратор АДМІНІСТРАТОР САЙТУ (2019-09-05 16:51:17): Розумне питання ...

    Зазвичай, якщо я не кажу нісенітницю, він відключається в примусовому 100% електричному режимі і залишається включеним в примусовому тепловому режимі (щоб зберегти відчуття Термика і його моторного гальма).

(Ваш пост буде видно під коментарем після перевірки)

Продовження 2 Коментарі :

Автор (Дата: 2019 березня 03 р, 25:08:33)

Пояснення не зовсім ясне про покупку автомобіля з цією технікою немає шансів

Він Я. 2 реакція (і) на цей коментар:

  • Адміністратор АДМІНІСТРАТОР САЙТУ (2019-03-25 12:05:43): На жаль, я не міг би бути простіше, якби ми хотіли зрозуміти, як це працює, з мінімумом деталей ...
  • Ноуф (2019-08-04 18:48:07): Привет,

    Я правильно зрозумів ?:

    Електродвигун як і раніше з'єднаний з колесами? Чи не викликає це перевитрати при повністю заряджених батареях і при русі в тепловому режимі?

(Ваш пост буде видно під коментарем)

написати коментар

Що викликає у вас проходження пожежного радара

Додати коментар або відгук