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電動(dòng)渦輪是更多動(dòng)力更少排放的關(guān)鍵技術(shù)

 茂林之家 2021-06-20

換在10年前,聊起電動(dòng)渦輪增壓器還是覺得是一個(gè)笑話,或者一個(gè)民科一樣的東西,但是這幾年,電動(dòng)渦輪開始已經(jīng)在量產(chǎn)車上實(shí)現(xiàn)批量裝車。

電動(dòng)渦輪是更多動(dòng)力更少排放的關(guān)鍵技術(shù)

渦輪增壓器一直以來的遲滯性是一個(gè)問題,比較影響駕駛體驗(yàn),雖然現(xiàn)在雙渦管技術(shù),滾針軸承,輕質(zhì)葉片,讓渦輪的遲滯變小,但是也有一個(gè)不可忽視的問題就是,容易推起來的小渦輪在高轉(zhuǎn)速下的動(dòng)力提升效果并不強(qiáng),同時(shí)第二原因,目前發(fā)動(dòng)機(jī)都在朝著低轉(zhuǎn)速化發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)的常用轉(zhuǎn)速越來越低,都快接近柴油機(jī)了,轉(zhuǎn)速低廢氣量就不足。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降的原因主要是要減少動(dòng)力摩擦損失,在節(jié)能的大前提下,各廠商的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速在整體呈現(xiàn)一個(gè)低轉(zhuǎn)速化的趨勢(shì),第三個(gè)問題就是,發(fā)動(dòng)機(jī)的整體排量也在下降,所以渦輪低轉(zhuǎn)速區(qū)間需要的廢氣動(dòng)力也在減少,在傳統(tǒng)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上加48V的電動(dòng)渦輪正好能彌補(bǔ)這個(gè)問題

奧迪是最早推出電增壓的主要制造商之一,該公司在2013年展示了一款帶有電動(dòng)增壓系統(tǒng)的原型A6。電動(dòng)增壓器位于渦輪增壓器和發(fā)動(dòng)機(jī)之間,大部分時(shí)間被繞過,直到ECU檢測(cè)到排氣壓力過低,無法從渦輪增壓中提供足夠的響應(yīng)。此時(shí),電動(dòng)渦輪閥門將打開,使電動(dòng)增壓器開始工作,可以瞬間提升進(jìn)氣壓力。

這是相當(dāng)酷的,工程師們可以打開和關(guān)閉系統(tǒng),以顯示發(fā)動(dòng)機(jī)有沒有電動(dòng)增壓,在駕駛感受多么滯后,沒有電氣援助。當(dāng)時(shí),驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)電機(jī)所需的 48V 系統(tǒng)被得到業(yè)界廣泛應(yīng)用還有好幾年時(shí)間,但現(xiàn)在電動(dòng)增壓器已經(jīng)慢慢成熟,配合48V電力系統(tǒng),電動(dòng)增壓器的功率得到進(jìn)一步提升,可以做到7-10kW的功率,正奧迪、梅賽德斯-奔馳,捷豹路虎 (JLR)明確會(huì)批量生產(chǎn)付帶電動(dòng)渦輪的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

電動(dòng)渦輪是更多動(dòng)力更少排放的關(guān)鍵技術(shù)
電動(dòng)渦輪是更多動(dòng)力更少排放的關(guān)鍵技術(shù)

目前還沒有一個(gè)在1.0升或更少的小容量發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行電動(dòng)增壓的例子。不過,這并不是說,這種小排量電動(dòng)渦輪的想法還沒有被探討過。

幾年前,由里卡多和福特等財(cái)團(tuán)策劃的Hyboost項(xiàng)目做到了這一點(diǎn),旨在模擬使用1.0升Ecoboost發(fā)動(dòng)機(jī)在電渦輪的幫助下的達(dá)到Focus 2.0升車型的功率、扭矩和駕駛性。JLR 和蓮花工程都參與過把 2.0 升四缸發(fā)動(dòng)機(jī)在電渦輪的幫助下生產(chǎn) 5.0 升 V8 的動(dòng)力和可駕駛性。Hyboost 項(xiàng)目除了以正常方式使用電動(dòng)增壓器,還用于"通過電動(dòng)渦輪復(fù)合重新捕獲廢氣能量",這意味著使用渦輪增壓器作為排氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),將廢氣中不需要的熱能轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在電池中的電力。

1.5 升渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī) 1400bhp

用渦輪給小型發(fā)動(dòng)機(jī)制造巨大動(dòng)力的最好例子是 20 世紀(jì) 80 年代一級(jí)方程式渦輪增壓時(shí)代的 1.5 升BMW M12 和 M13 發(fā)動(dòng)機(jī)。BWW 采用巨大的渦輪增壓器提升至 5.5 bar,最終使用單個(gè)渦輪增壓器(升馬力 933bhp)提取了 1400bh,。這是上個(gè)時(shí)代的渦輪用來榨取動(dòng)力最后的瘋狂。

電動(dòng)渦輪是更多動(dòng)力更少排放的關(guān)鍵技術(shù)

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