Domanda:
Perché nessun generatore a turbina a gas di scarico nei veicoli ibridi?
juhist
2015-12-27 16:53:16 UTC
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Oggi ho trovato qualcosa di interessante su Wikipedia: un turbocompressore ibrido. Questo è un dispositivo che carica una batteria con una turbina a gas di scarico e allo stesso tempo aziona un compressore d'aria utilizzando la batteria per inserire più aria nel motore. Come vantaggio, il turbo lag viene eliminato perché viene eliminato il collegamento diretto tra la turbina e il compressore.

Mi sembra che questo dispositivo abbia due parti indipendenti che possono essere utilizzate l'una senza l'altra: lo scarico generatore di turbina a gas e compressore. Probabilmente hai bisogno anche di una batteria più pesante di quella utilizzata nei veicoli convenzionali. Quindi, a mio parere, questo dispositivo è più adatto ai veicoli ibridi.

Tuttavia, i veicoli ibridi hanno già la spinta elettrica diretta, quindi non sono sicuro che un compressore possa essere molto vantaggioso. La parte del generatore a turbina, tuttavia, sembra utile. C'è molta energia nei gas di scarico e un generatore a turbina potrebbe recuperarne una parte. In un veicolo ibrido l'elettricità recuperata è utile.

Allora, perché nessun veicolo ibrido di produzione utilizza un generatore a turbina a gas di scarico? La tecnologia è troppo immatura? Troppo inaffidabile per l'obiettivo che i veicoli ibridi dovrebbero avere una maggiore affidabilità rispetto ai veicoli convenzionali? O i potenziali guadagni di tale recupero di energia di scarico sono così minori che la soluzione non si ripaga da sola? Oppure il ciclo Atkinson utilizzato nei motori ibridi significa che i gas di scarico non hanno tanta energia in eccesso rispetto al ciclo Otto?

Ho letto questa domanda un paio di volte e non sono ancora sicuro della tua domanda. Stai chiedendo perché l'energia dei gas di scarico non viene convertita o immagazzinata come energia elettrica?
Sì, è proprio per questo che mi chiedo: perché non ci sono dispositivi per convertire l'energia dei gas di scarico in energia elettrica negli ibridi che hanno un uso per l'energia elettrica.
Ok capito. È perché ottieni più energia per il tuo carburante se usi i gas di scarico per sovralimentare il lato di aspirazione piuttosto che espellerlo in una batteria. Sono un po 'occupato ora, ma posterò una risposta con maggiori dettagli più tardi oggi.
Un problema fondamentale con qualsiasi schema di questo tipo è che limita il flusso di scarico. Più potenza elettrica produce, più restringe il flusso. Non è come se girare un generatore che alimenta un carico non richiedesse energia.
Una risposta:
DucatiKiller
2015-12-28 03:25:01 UTC
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Esistono

Non sono riuscito a trovare alcun produttore che abbia implementato questa tecnologia nei veicoli di produzione, ma ci sono diversi produttori che hanno la tecnologia di base in R&D

Formula 1

La Formula 1 è sempre stata un terreno di gioco per gli ingegneri e con le nuove regole implementate nel 2012 le attuali piattaforme utilizzano questa tecnologia e recuperano energia dal turbocompressore e conservarlo chimicamente in batterie. I produttori che fanno questo includono:

  • Renault / Nissan - Nissan è di proprietà di Renault e utilizzano un ERS (sistema di recupero dell'energia) sulla RB11.

  • Mercedes - Anche il PU106A sta attualmente utilizzando la tecnologia.

  • Honda - A Anche piattaforma ibrida che recupera l'energia termica dal turbo da immagazzinare come energia elettrica.

Inoltre, ci sono altri produttori che lo fanno.

Come funziona

Esistono due sistemi di recupero energetico. Un sistema cinetico chiamato MGU-K che viene azionato dall'albero motore e un sistema di recupero del calore tramite il turbocompressore chiamato MGU-H.

FI Hybrid Motore

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MGU-K (Motor Generating Unit Kinetic)

Raccoglie l'elettricità tramite un generatore dall'albero motore.

A cosa ti interessa

Questo è il componente che raccoglie l'energia dal turbocompressore.

MGU-H (Motor Generating Unit Heat)

Raccoglie l'energia dall'albero del turbocompressore in decelerazione e la immagazzina nella batteria. Mentre la turbina gira, dopo che è stata predisposta per agire come un sistema ALS (Anti-Lag System), raccoglie energia dallo scarico. Durante la decelerazione continua ad agire in questo modo, raccogliendo energia come un alternatore.

All'applicazione dell'acceleratore è possibile invertire la polarità dell'alternatore trasformandolo in un motore elettrico. Quando l'MGU-H è in questa modalità di funzionamento, può pre-far girare il turbocompressore fino a 120.000 giri / min per usarlo come ARS per far girare il turbo prima che l'operatore del veicolo applichi l'acceleratore. Questa pre-rotazione del turbo previene il ritardo del turbo e carica il tratto di aspirazione con aria compressa / carburante per fornire potenza immediata una volta applicato l'acceleratore.

La Formula 1 è ben nota per essere un banco di prova per la tecnologia. I dispositivi sviluppati in Formula 1 sono stati portati su veicoli di produzione per anni. Sospensioni attive, fasatura variabile delle valvole, tecnologia aerodinamica, tecnologia ibrida, lo chiami, ha buone possibilità di essere migliorato nel mondo darwiniano della F1.

I produttori coinvolti stanno adottando questa tecnologia ora e presto inizierà ad apparire inizialmente in ibrido-turbo 4 cilindri.

È roba davvero interessante.
Ecco l'auto Mercedes F1 che riproduce il tema Top Gun. https://www.youtube.com/watch?v=pXIbb8oTwos
È stupefacente. C'è di più anche lì. lol ... lo so che sto facendo per un po '.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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