Como funcionam os híbridos TFSIe (E-Tron e GTE)
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Nota: Em 2019, o E-Tron deu lugar ao nome TFSIe.... Por enquanto, o GTE continua sendo a nomenclatura da VW, mas isso pode mudar.
Cada vez mais democratizados, os dispositivos híbridos nem todos funcionam da mesma maneira. Vamos dar uma olhada neste artigo nos sistemas da Volkswagen, ou seja, o E-Tron e o GTE, híbridos plug-in que permitem que você dirija totalmente com eletricidade por distâncias muito decentes, de 30 a 50 km.
E-Tron e GTE como funciona?
Antes de explicar como essa tecnologia funciona, deve-se notar que existem dois tipos de arquiteturas E-Tron dependendo da localização do motor no carro, e isso também altera alguns parâmetros no nível da embreagem e arquitetura da caixa de câmbio, mas sem mudando a lógica de hibridização.
Portanto, existem versões transversais que são adequadas, por exemplo, para o A3, Golf e outros Passats, razão pela qual este sistema utiliza um motor elétrico que faz o carro reanimar por meio de uma embreagem dupla. Quanto ao dispositivo E-Tron dos carros de maior prestígio, ou seja, o Q7 e outros Audi A6s, a arquitetura é longitudinal com um conversor de torque em vez de dupla embreagem nas versões transversais.
Mas independente do tipo de arquitetura, o princípio desta solução (como a maioria das outras) é adaptar a termomecânica já existente nos híbridos fazendo o mínimo de modificações possível para evitar anos de desenvolvimento e poder produzir aparelhos no mercado doméstico mercado hoje. As peças mecânicas usadas há séculos estão tão desgastadas que o objetivo do jogo é economizar o máximo possível. Aqui estamos, para dizer o mínimo, inserindo um motor elétrico entre o motor e a embreagem. Mas vamos dar uma olhada mais de perto...
GTE e E-Tron transversal: operação
A disposição transversal não muda nada aqui, mas como a última difere da versão longitudinal pela embreagem dupla, eles tiveram que ser afastados. Apesar de tudo, o princípio permanece o mesmo, apenas a tecnologia da caixa de câmbio e da embreagem muda: marchas paralelas e dupla embreagem para as engrenagens transversal e planetária e um conversor de torque para as engrenagens longitudinais.
Recursos do A3 e-Tron:
- Capacidade da bateria: 8.8 kWh
- Energia elétrica: 102 h
- Alcance elétrico: 50 km
Quer se trate do A3 e-Tron ou do Golf GTE, estamos a falar da mesma coisa.
Então aqui estamos finalmente lidando com um carro simples no S-Tronic / DSG, ao qual adicionamos um suporte elétrico. Para ser mais preciso, o motor elétrico é colocado entre o motor e as duas embreagens, sabendo-se que esta ainda está conectada à caixa, mas pode, por outro lado, se desprender do motor.
Assim, o motor elétrico consiste em um rotor e um estator, o rotor (centro) é conectado ao motor por uma embreagem multi-placa, e o estator (ao redor do rotor) permanece estacionário. O motor elétrico está rodeado de líquido refrigerante aqui porque aquece rapidamente (se for muito, a bobina derrete e o motor quebra ...). Quem Disse que Motores Elétricos São Perfeitamente Eficientes? Na verdade, existe o efeito Joule e a perda de calor, que, portanto, reduzem a eficiência para 80-90% (ainda menos se levarmos em conta as perdas de carga e perdas nos cabos do carro, e não vamos esquecer que se torna realmente médio se nós levar em consideração a produção de eletricidade gerada, que colocamos no tanque, portanto, da usina).
Então, agora vamos dar uma olhada nos diferentes modos de direção para vê-los mais claramente ...
Esta hibridização é encontrada, por exemplo, no Golf e no A3.
Modo de recarga
Ou você dirige e o motor elétrico se conecta ao gerador (a bateria não o alimenta mais) ou você conecta o carro à rede elétrica.
No primeiro caso, é o movimento do rotor no estator que cria a corrente no estator. Este é então enviado para a bateria, que absorve toda a energia possível, pois é limitada pelo nível de capacidade de absorção. Se houver excesso de energia, esta é direcionada para resistores especiais que aquecem (basicamente nos livramos do excesso de corrente o máximo que podemos ...).
Modo 100% elétrico
Aqui o motor está desligado, e idealmente não deve interferir na corrente cinemática da transmissão ... Então para isso integramos uma embreagem (placa múltipla, mas esta é, afinal, uma peça), controlada por um computador, que permite o motor deve ser desligado. do resto da transmissão. Com efeito, haveria muitas perdas se o motor permanecesse ligado, pois a compressão deste retardaria muito o ardor do motor elétrico, sem esquecer a inércia significativa de todas as partes móveis ... Em suma, foi não era viável e, portanto, era melhor do que o assistente híbrido na lateral da polia do amortecedor.
Então, para resumir, a bateria envia corrente para o estator, que induz um campo eletromagnético ao redor daquela bobina. Este campo magnético irá interagir com o rotor, que também é dotado de um campo magnético que o fará se mover (da mesma forma que colocar dois ímãs frente a frente, eles se repelem ou se atraem dependendo da direção). O movimento do rotor é transmitido às rodas por meio de uma caixa.
Assim, o motor térmico é desligado e o motor elétrico aciona as rodas por meio de uma embreagem dupla (portanto, o rotor é conectado ao eixo da semi-caixa 1 ou meia caixa 2, dependendo da relação de transmissão) e da caixa de câmbio. Resumindo, este pequeno motor elétrico não aciona as rodas diretamente com uma simples relação de marcha, mas passa pela caixa de câmbio. Também podemos ouvir um pouco os relatórios ocorrendo se tivermos uma audiência.
Modo combinado térmico + elétrico
O funcionamento é igual ao mencionado acima, exceto que o motor térmico é acoplado ao elétrico por meio de uma embreagem multi-placa. Como resultado, ambas as embreagens recebem torque de ambos os motores ao mesmo tempo, o que torna possível combinar a potência de ambos os motores no mesmo eixo.
A potência máxima produzida não é a soma das duas potências do motor, porque cada uma não atinge a sua potência máxima na mesma velocidade, mas também porque os motores elétricos não podem ser totalmente abastecidos devido ao fluxo elétrico muito baixo proveniente dos tambores.
Recuperação de energia
O motor elétrico é conectado às rodas por meio de embreagens e caixa de engrenagens, de forma que poderá girar (o rotor) e gerar eletricidade graças à reversibilidade natural dos motores elétricos. O modo de recuperação é ativado pelo inversor, que então começa a recuperar energia das bobinas, ao invés de injetá-la nele para dar partida no motor. Porém, tome cuidado, como mencionado acima, a bateria não pode suportar muita corrente e, portanto, uma espécie de válvula de segurança é necessária para drenar esse excesso (nos resistores fornecidos para acomodar o suco e dissipá-lo em calor devido ao efeito Joule) .
E-Tron longitudinal
O sistema e o princípio são os mesmos da cruz, exceto que aqui estamos trabalhando com um material diferente. A caixa de câmbio de dupla embreagem paralela é aqui substituída por uma caixa de câmbio planetária automática. As embreagens também foram substituídas por um conversor de torque típico das transmissões automáticas planetárias.
Tomaremos o Q7 e-Tron como exemplo principal, que é emparelhado com um 2.0 TSI ou 3.0 TDI.
Se a embreagem desconecta o motor elétrico da caixa, realmente não é (a ordem aqui é realmente enganosa e você deve ver o mecanismo interno para obter um melhor entendimento)
Para simplificar a explicação, evitei especificar o diferencial central, que retorna a lança para o diferencial dianteiro, atrapalha o diagrama para não trazer nada ao nível de compreensão.
Modo elétrico
Aqui, a bateria alimenta o estator, o que faz com que o rotor se mova devido a forças eletromagnéticas que interferem umas nas outras: as forças do ímã permanente do rotor e as bobinas de latão que o emitem quando são eletrificadas. O conversor recebe energia, que é enviada às rodas através de uma caixa de velocidades e vários conversores (por isso existem tantos no Quattro ...).
Modo combinado
O mesmo que acima, exceto que o rotor também recebe energia do motor térmico, de modo que a potência é dez vezes maior.
Modo de recuperação de energia
Se eu parar de fornecer meu motor elétrico, ele se tornará um gerador se receber torque mecânico. E ao desacelerar ou mesmo girar o motor, faço o rotor se mover, o que causa uma corrente no enrolamento do estator. Eu recolho essa energia e a envio para a bateria de lítio.
Encontramos, por exemplo, essa hibridização no Q7 e no A6, mas não vamos nos esquecer do Cayenne II e III, que fazem parte da família Audi / VW.
Lençóis Audi
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Dernier comentário postado:
MOHAMMED KHALIL (Data: 2019, 09:05:11)
Muito obrigado pelas explicações, gostaria de saber por que deixamos a embreagem multi-placa engatada no modo de recuperação de energia como a versão transversal? Não seria uma limitação que reduziria a energia recuperada?
Il I. 1 reação (ões) a este comentário:
- Administrador ADMINISTRADOR DO SITE (2019-09-05 16:51:17): Pergunta razoável ...
Normalmente, se não estou falando bobagem, ele desliga no modo 100% elétrico forçado e permanece ligado no modo térmico forçado (para manter a sensação do térmico e do freio do motor).
(Sua postagem ficará visível sob o comentário após a verificação)
Extensão 2 Comentários :
Autor (Data: 2019 de março de 03 às 25:08:33) |
A explicação de comprar um carro com essa técnica não é totalmente clara, não há chance Il I. 2 reação (ões) a este comentário:
(Sua postagem ficará visível sob o comentário) |
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