Turbo

Hibrit Güç Aktarma, Performansı ve Verimliliği Optimize Eden Elektrikli Turbo Örneği

Elektrikli Turbo inovasyonu

Bugünden 2025’e kadar dünya çapındaki otomobil endüstrisi, 48 voltluk hafif hibritleri, yüksek voltajlı hibritleri ve elektrikli araçları içerecek muazzam bir dönüşümden geçecek.

Bataryalı elektrikli araçlardan (BEV’ler) çok şey yapılırken, IHS Markit, yeni 48 volt hafif hibritlerin yılda 25 milyon araç satış hacmine ulaşacağını tahmin ediyor; bu, geleneksel hibrit araçlardan (yaklaşık 10 milyon adet) daha fazla. ) ve akülü elektrikli araçlar (kabaca 7 milyon) bir arada.

Yeni hibritleştirilmiş aktarma organlarındaki büyümeyi sağlayan en önemli unsurlardan biri, elektrikli turboşarj veya “E-Turbo”dur. Garrett’in E-Turbo’sunun ilk uygulaması premium, yüksek performanslı araçlarda (2021’den itibaren) ortaya çıkacak ve 2025’e kadar diğer segmentlerde gelecekteki uygulamalar görünmeye başlayacak. Garrett’in en büyük üç otomobil pazarındaki otomobil üreticileriyle 10 aktif programı var. dünyada farklı araç segmentlerinde Bunun nedenleri basit: otomobil üreticileri dünya çapında benzer çevresel ve araç verimliliği sorunlarıyla karşı karşıya.

Değişimi Sürdürmek

Kentsel hava kalitesi ve iklim değişikliği kilit faktörlerdir ve sıfır emisyon, bağlantılı ve otonom araçlar gibi yeni teknolojiler hareketlilik alanında önemli değişikliklere neden olmaktadır. Tam akülü elektrikli araçlar (BEV’ler) yüzde bazında hızla büyüyor, ancak en azından kısa vadede benimsemeyi teşvik etmek için tercihli şehir erişimi, park etme ve yaşam döngüsü CO2 sayımından muafiyet gibi önemli parasal ve “ayni” teşvikler gerektiriyor. Yönetmelik de hızla gelişiyor. Gerçek sürüş emisyonu (RDE), temiz araç direktifi (CVD), CO2 izleme ve henüz yayınlanacak olan Euro 7 emisyon hedefleri, Avrupa filosunu gerçek anlamda ilk olarak ölçülebilen ve izlenebilen bir filoya dönüştürmek için tasarlanmaktadır. – dünya emisyonu ve nihayetinde yaşam döngüsünde CO2 ayak izi. Ancak değişim sadece otomotivde gerçekleşmiyor.

 

Enerji sektöründe, Avrupa Birliği’nin Yenilenebilir Enerji Direktifi (RED II) ve gaz piyasası tasarımı, AB komisyonunun elektrik ve doğal gaz gibi birincil enerji endüstrilerini CO2’de %90 azalma hedefine yönlendireceği araçlardır. 2050. Tüm bu eylemlerin tek tek endüstrileri şekillendirmesi zaman alacak, ancak yakınsama 2025’e kadar oldukça ilerlemiş olacak ve 2030’a kadar yaşam döngüsü CO2’yi anlamlı bir şekilde karşılaştırmaya başlamak mümkün olacak.

E-Turbo Nasıl Çalışır?

Bir turbo şarja elektrik verilmesi, kompresörü düşük motor hızlarında çalıştırmak için iyi verimlilik ve düşük ataletli küçük bir türbine ihtiyaç duyma kısıtlamasını ortadan kaldırır. Bunun yerine, nominal güçte Lambda 1 için bir benzinli motordaki türbini doğru boyutlandırmamıza izin verir.

 

Ataletteki herhangi bir ceza, bir e-motor tarafından fazlasıyla telafi edilebilir ve geniş bir kompresör yelpazesinin eklenmesi, aynı anda hem düşük seviye performansın iyileştirilmesi hem de üst seviye performansın genişletilmesiyle sonuçlanabilir. Bu nedenle “doğru boyutta” bir elektrikli turboşarj, motor karşı basıncını azaltarak ve aynı zamanda motorun küçültülmesini destekleyerek CO2 azaltımı sağlayabilir.

Elektrikli bir turboşarjın bir elektrik tüketicisi ve bir araç elektrik şebekesinde (VEN) potansiyel bir boşaltma olduğu düşünülebilir. Durum böyle değildir ve şehir içi sürüşte turboşarjın kalkışta ve vites değişiminde kinetik enerjiyi ve motor haritasının önemli kısımlarında termodinamik enerjiyi geri kazanabildiği gösterilmiştir.

Başka bir deyişle, E-Turbo, turbolarda daha önce hiç görülmemiş yeni yetenekler getiriyor: hibrit motora doğrudan güç sağlamak veya belirli sürüş koşullarında aküyü şarj etmek için bir elektrik jeneratörü olarak başka türlü boşa harcanan enerjiyi geri kazanma yeteneği. Bu yetenek, araçta elektrik enerjisinin hem üretiminin hem de kullanımının yakıt maliyetini (CO2) optimize etmeye yardımcı olabilir.

E-Turbo aynı zamanda valf sistemlerini ve turboşarj kontrolünü gerçek zamanlı olarak optimize etmek için kısmi yük süperşarjına izin verir. Ayrıca mühendislere yeni RDE standartları için termal yönetim için yeni bir araç sağlar.

Otomobil üreticileri, Miller çevrimli yanma ile birleştirildiğinde, ödün vermeden %5-10 CO2 azaltımı elde ederken tüm standart motor özelliklerini korumak için E-Turbo’ları kullanabilir. Bu önemli.

Daha önce tartışıldığı gibi analistler, yeni hibritlerin büyümesinin akülü elektrikli araçları geride bırakacağını tahmin ediyorlar; Yeni E-Turbo’ların karbon emisyonlarını ekonomik bir şekilde azaltmanın, yakıt verimliliğini artırmanın ve yarının turboşarjlı araçlarını sürmeyi daha da eğlenceli hale getirmenin büyük bir parçası olacağını düşünüyoruz.