نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).
دستهبندی نشده

نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).

نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).

توجه: در سال 2019، E-Tron جای خود را به نام TFSIe داد.... در حال حاضر، GTE یک نام گذاری VW باقی مانده است، اما ممکن است تغییر کند.


دستگاه‌های هیبریدی که روز به روز دموکراتیک‌تر شده‌اند، همه به یک شکل کار نمی‌کنند. بیایید در این مقاله نگاهی به سیستم های فولکس واگن، یعنی E-Tron و GTE بیندازیم، پلاگین هیبریدی که به شما امکان می دهد تا مسافت های بسیار مناسب، از 30 تا 50 کیلومتر، کاملاً با برق رانندگی کنید.

نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).

E-Tron و GTE چگونه کار می کند؟

نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).

قبل از توضیح نحوه عملکرد این فناوری باید به این نکته اشاره کرد که دو نوع معماری E-Tron بسته به محل قرارگیری موتور در خودرو وجود دارد و این نیز برخی پارامترها را در سطح معماری کلاچ و گیربکس تغییر می دهد، اما بدون تغییر منطق هیبریداسیون

نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).

بنابراین، نسخه های عرضی وجود دارد که برای مثال برای A3، گلف و سایر پاسات ها مناسب هستند، به همین دلیل است که این سیستم از یک موتور الکتریکی استفاده می کند که به وسیله یک کلاچ دوبل ماشین را احیا می کند. در مورد دستگاه E-Tron خودروهای معتبرتر، یعنی Q7 و سایر آئودی A6، معماری طولی با مبدل گشتاور به جای کلاچ دوگانه در نسخه های عرضی است.

اما صرف نظر از نوع معماری، اصل این راه حل (مانند اکثر راه حل های دیگر) انطباق با ترمومکانیک موجود در هیبریدها با انجام حداقل تغییرات ممکن است تا از سال ها توسعه جلوگیری شود و بتوان دستگاه های داخلی تولید کرد. بازار امروز قطعات مکانیکی که قرن ها مورد استفاده قرار گرفته اند به قدری فرسوده شده اند که هدف بازی صرفه جویی هر چه بیشتر است. در اینجا، به بیان ملایم، یک موتور الکتریکی را بین موتور و کلاچ قرار می دهیم. اما بیایید دقیق تر نگاه کنیم ...

GTE و عرضی E-Tron: عملیات

آرایش عرضی در اینجا چیزی را تغییر نمی دهد، اما از آنجایی که دومی با کلاچ دوبل با نسخه طولی متفاوت است، آنها باید از هم جدا می شدند. با وجود همه چیز، اصل یکسان است، فقط گیربکس و تکنولوژی کلاچ تغییر می کند: دنده های موازی و کلاچ دوگانه برای چرخ دنده های عرضی و سیاره ای و مبدل گشتاور برای چرخ دنده های طولی.

ویژگی های A3 e-Tron:

  • ظرفیت باتری: 8.8 کیلووات ساعت
  • توان الکتریکی: 102 ساعت
  • برد الکتریکی: 50 کیلومتر

نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).


نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).


چه A3 e-Tron باشد و چه گلف GTE، ما در مورد همین موضوع صحبت می کنیم.

بنابراین در اینجا ما در نهایت با یک خودروی ساده در S-Tronic / DSG روبرو هستیم که یک پایه الکتریکی به آن اضافه کرده ایم. به طور دقیق تر، موتور الکتریکی بین موتور و دو کلاچ قرار می گیرد، زیرا می داند که کلاچ همچنان به جعبه متصل است، اما از طرف دیگر می تواند از موتور جدا شود.


بنابراین، موتور الکتریکی از یک روتور و یک استاتور تشکیل شده است، روتور (مرکز) توسط یک کلاچ چند صفحه ای به موتور متصل می شود و استاتور (در اطراف روتور) ثابت می ماند. موتور الکتریکی در اینجا توسط مایع خنک کننده احاطه شده است زیرا به سرعت گرم می شود (اگر زیاد شود، سیم پیچ ذوب می شود و موتور خراب می شود ...). چه کسی گفته موتورهای الکتریکی کاملاً کارآمد هستند؟ در واقع، اثر ژول و اتلاف حرارت وجود دارد، که در نتیجه راندمان را به 80-90٪ کاهش می دهد (حتی اگر تلفات شارژ و تلفات در کابل های ماشین را در نظر بگیریم، کمتر می شود، و فراموش نکنیم که اگر ما واقعاً متوسط ​​​​می شود). خروجی الکتریسیته تولید شده را که در مخزن و از این رو از نیروگاه وارد می کنیم، در نظر بگیرید.


بنابراین اکنون بیایید نگاهی به حالت های مختلف رانندگی بیندازیم تا آنها را واضح تر ببینیم ...

نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).


نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).

این هیبریداسیون، به عنوان مثال، در گلف و A3 یافت می شود.

حالت شارژ مجدد

نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).

یا رانندگی می کنید و موتور الکتریکی به ژنراتور وصل می شود (باطری دیگر آن را تغذیه نمی کند) یا ماشین را به برق وصل می کنید.


در حالت اول، حرکت روتور در استاتور است که جریان را در استاتور ایجاد می کند. دومی سپس به باتری فرستاده می شود، که انرژی را می گیرد، زیرا با سطح ظرفیت جذب محدود است. اگر انرژی اضافی وجود داشته باشد، دومی به سمت مقاومت های ویژه ای هدایت می شود که گرم می شوند (اساساً تا آنجا که می توانیم از جریان اضافی خلاص می شویم ...).

حالت 100٪ برقی

نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).

در اینجا موتور خاموش است و در حالت ایده آل نباید با زنجیره سینماتیکی گیربکس تداخل داشته باشد ... بنابراین برای این کار ما یک کلاچ (چند دیسک ، اما در نهایت این یک قطعه است) ادغام کرده ایم که توسط رایانه کنترل می شود ، که اجازه می دهد تا موتور خاموش شود. از بقیه انتقال در واقع، اگر موتور متصل بماند، تلفات زیادی وجود خواهد داشت، زیرا فشرده سازی دومی باعث کاهش شدید سوز موتور الکتریکی می شود، در حالی که اینرسی قابل توجه تمام قطعات متحرک را فراموش نمی کند ... به طور خلاصه، این بود. قابل دوام نبود و بنابراین بهتر از دستیار هیبریدی در کنار قرقره دمپر بود.

بنابراین، به طور خلاصه، باتری جریانی را به استاتور می فرستد، که سپس یک میدان الکترومغناطیسی در اطراف آن سیم پیچ القا می کند. این میدان مغناطیسی با روتور که دارای میدان مغناطیسی نیز می باشد برهمکنش خواهد داشت که آن را به حرکت وا می دارد (همانطور که دو آهن ربا را رو به رو قرار می دهیم، بسته به جهت یکدیگر را دفع یا جذب می کنند). حرکت روتور از طریق یک جعبه به چرخ ها منتقل می شود.

بنابراین موتور حرارتی خاموش می شود و موتور الکتریکی چرخ ها را از طریق یک کلاچ دوبل به حرکت در می آورد (بنابراین روتور بسته به نسبت دنده به شفت نیم گیربکس 1 یا نیم محفظه 2 متصل می شود) و گیربکس. به طور خلاصه، این موتور الکتریکی کوچک، چرخ ها را مستقیماً با یک نسبت دنده ساده به حرکت در نمی آورد، اما از طریق جعبه دنده عبور می کند. ما همچنین می‌توانیم گزارش‌هایی را که در حال انجام است، در صورت داشتن یک جلسه بشنویم.

حالت ترکیبی حرارتی + الکتریکی

نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).

عملکرد همان است که در بالا ذکر شد، با این تفاوت که موتور حرارتی به وسیله یک کلاچ چند صفحه ای به موتور الکتریکی کوپل می شود. در نتیجه هر دو کلاچ به طور همزمان از هر دو موتور گشتاور دریافت می کنند که ترکیب قدرت هر دو موتور در یک محور را ممکن می کند.


حداکثر توان تولید شده مجموع دو توان موتور نیست، زیرا هر کدام با سرعت یکسان به حداکثر توان خود نمی رسند، بلکه به دلیل اینکه به دلیل شار الکتریکی بسیار کم از درام ها نمی توان الکتروموتورها را به طور کامل پر کرد.

بازیابی انرژی

نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).

موتور الکتریکی از طریق کلاچ و گیربکس به چرخ ها متصل می شود، بنابراین به لطف برگشت پذیری طبیعی موتورهای الکتریکی، قادر به چرخش (روتور) و تولید برق خواهد بود. حالت بازیابی توسط اینورتر فعال می شود، که سپس به جای تزریق انرژی به آن برای راه اندازی موتور الکتریکی، شروع به بازیابی انرژی از سیم پیچ ها می کند. با این حال، مراقب باشید، همانطور که در بالا ذکر شد، باتری نمی تواند جریان بیش از حد را تحمل کند و بنابراین نوعی شیر اطمینان برای تخلیه این اضافی مورد نیاز است (روی مقاومت هایی که برای قرار دادن آب میوه و پخش آن به گرما به دلیل اثر ژول ارائه شده است).


نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).

E-Tron طولی

نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).

سیستم و اصل آن مانند صلیب است، با این تفاوت که در اینجا ما با ماده دیگری کار می کنیم. گیربکس موازی دوکلاچه در اینجا با یک گیربکس سیاره ای اتوماتیک جایگزین شده است. کلاچ ها نیز با یک مبدل گشتاور معمولی گیربکس های اتوماتیک سیاره ای جایگزین شده اند.


Q7 e-Tron را به عنوان مثال اصلی در نظر می گیریم که با 2.0 TSI یا 3.0 TDI جفت می شود.

نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).


اگر کلاچ موتور الکتریکی را از گیربکس جدا کند، واقعاً اینطور نیست (ترتیب اینجا واقعاً گمراه کننده است و برای درک بهتر باید مکانیسم داخلی را ببینید)


برای ساده تر شدن توضیح، از مشخص کردن دیفرانسیل مرکزی پرهیز کردم، که بوم را به دیفرانسیل جلو برمی گرداند، نمودار را به هم می زند تا چیزی به سطح درک نرسد.

حالت برقی

نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).

در اینجا، باتری به استاتور آب می دهد، که در نتیجه به دلیل نیروهای الکترومغناطیسی که با یکدیگر تداخل دارند، روتور را به حرکت در می آورد: نیروهای آهنربای دائمی روتور و سیم پیچ های برنجی که آن را هنگام برق انداختن ساطع می کنند. مبدل نیرو دریافت می کند که از طریق گیربکس و مبدل های مختلف به چرخ ها ارسال می شود (به همین دلیل تعداد کمی از آنها در Quattro ... وجود دارد).


نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).

حالت ترکیبی

مانند بالا، با این تفاوت که روتور نیز از موتور حرارتی نیرو دریافت می کند، بنابراین قدرت ده برابر افزایش می یابد.

حالت بازیابی انرژی

نحوه عملکرد هیبریدهای TFSIe (E-Tron و GTE).

اگر تامین برق موتورم را متوقف کنم، در صورت دریافت گشتاور مکانیکی به ژنراتور تبدیل می شود. و با کاهش سرعت یا حتی چرخاندن موتور، روتور را به حرکت در می‌آورم که سپس باعث ایجاد جریان در سیم‌پیچ استاتور می‌شود. من این انرژی را جمع می کنم و به باتری لیتیومی می فرستم.

 به عنوان مثال، این هیبریداسیون را در Q7 و A6 می‌یابیم، اما بیایید کاین II و III را که بخشی از خانواده آئودی / فولکس‌واگن هستند، فراموش نکنیم.

ورق های آئودی

همه نظرات و واکنش ها

دنیرو نظر ارسال شده:

محمد خلیل (تاریخ: 2019 ، 09:05:11)

با تشکر فراوان از توضیحات، می خواهم بدانم چرا کلاچ چند صفحه ای را مانند نسخه عرضی در حالت بازیابی انرژی می گذاریم؟ آیا این محدودیتی نیست که انرژی بازیافتی را کاهش دهد؟

ایل I. 1 واکنش (های) به این نظر:

  • مدیر مدیر سایت (2019-09-05 16:51:17): سوال منطقی ...

    معمولا اگر حرف بیخودی نزنم در حالت اجباری 100% برق خاموش می شود و در حالت حرارتی اجباری روشن می ماند (برای حفظ حس ترمال و ترمز موتورش).

(پست شما پس از تأیید در زیر نظر قابل مشاهده است)

توسعه 2 نظرات :

نویسنده (تاریخ: 2019 03 مارس در 25:08:33)

توضیح کاملاً روشن نیست در مورد خرید خودرو با این تکنیک هیچ شانسی وجود ندارد

ایل I. 2 واکنش (های) به این نظر:

  • مدیر مدیر سایت (2019-03-25 12:05:43): افسوس، من نمی توانم ساده تر باشم اگر بخواهیم بفهمیم که چگونه با حداقل جزئیات کار می کند ...
  • نوف (2019-08-04 18:48:07): Привет,

    درست متوجه شدم؟:

    آیا موتور الکتریکی هنوز به چرخ ها متصل است؟ آیا این باعث خرج بیش از حد با باتری های کاملاً شارژ شده و هنگام رانندگی در حالت حرارتی می شود؟

(پست شما در زیر نظر قابل مشاهده است)

نظر بنویسید

چه چیزی باعث می شود از رادار آتش رد شوید

اضافه کردن نظر