So funktionieren TFSIe-Hybride (E-Tron und GTE)
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Hinweis: 2019 wich der E-Tron dem Namen TFSIe.... Vorerst bleibt der GTE die Nomenklatur von VW, aber das kann sich ändern.
Immer mehr demokratisierte Hybridgeräte funktionieren nicht alle gleich. Werfen wir in diesem Artikel einen Blick auf die Systeme von Volkswagen, nämlich E-Tron und GTE, Plug-in-Hybride, mit denen Sie sehr ordentliche Distanzen von 30 bis 50 km vollständig elektrisch fahren können.
E-Tron und GTE wie funktioniert das?
Bevor die Funktionsweise dieser Technologie erklärt wird, sei darauf hingewiesen, dass es je nach Einbauort des Motors im Auto zwei Arten von E-Tron-Architekturen gibt, die auch einige Parameter auf Ebene der Kupplungs- und Getriebearchitektur ändern, jedoch ohne Änderung der Hybridisierungslogik.
Daher gibt es Querversionen, die beispielsweise für den A3, Golf und andere Passats geeignet sind, so nutzt dieses System einen Elektromotor, der das Auto per Doppelkupplung belebt. Was das E-Tron-Gerät der prestigeträchtigeren Autos betrifft, nämlich des Q7 und anderer Audi A6s, ist die Architektur mit einem Drehmomentwandler anstelle einer Doppelkupplung in den Querversionen längs.
Aber unabhängig von der Art der Architektur besteht das Prinzip dieser Lösung (wie die meisten anderen) darin, die bereits vorhandene Thermomechanik in Hybriden durch möglichst wenige Änderungen anzupassen, um jahrelange Entwicklung zu vermeiden und Geräte im Inland produzieren zu können Markt heute. Die seit Jahrhunderten verwendeten mechanischen Teile sind so abgenutzt, dass das Ziel des Spiels darin besteht, so viel wie möglich zu retten. Hier fügen wir, gelinde gesagt, einen Elektromotor zwischen Motor und Kupplung ein. Aber schauen wir mal genauer hin...
GTE und E-Tron quer: Bedienung
Die Queranordnung ändert hier nichts, da sich diese aber durch die Doppelkupplung von der Längsversion unterscheidet, mussten sie auseinander gefahren werden. Trotz allem bleibt das Prinzip gleich, nur die Getriebe- und Kupplungstechnik ändert sich: Parallelgetriebe und Doppelkupplung für Quer- und Planetengetriebe und ein Drehmomentwandler für Längsgetriebe.
Merkmale des A3 e-Tron:
- Batteriekapazität: 8.8 kWh
- Elektrische Leistung: 102 h
- Elektrische Reichweite: 50 km
Ob A3 e-Tron oder Golf GTE, wir reden über dasselbe.
Hier haben wir es also endlich mit einem einfachen Auto in der S-Tronic / DSG zu tun, dem wir einen Elektroständer hinzugefügt haben. Genauer gesagt wird der Elektromotor zwischen dem Motor und den beiden Kupplungen platziert, wohl wissend, dass letztere noch mit der Box verbunden sind, sich aber andererseits vom Motor lösen können.
So besteht der Elektromotor aus einem Rotor und einem Stator, der Rotor (Mitte) ist über eine Lamellenkupplung mit dem Motor verbunden und der Stator (um den Rotor) bleibt stationär. Der Elektromotor ist hier von Kühlmittel umgeben, da es sich schnell erwärmt (bei zu viel schmilzt die Spule und der Motor geht kaputt...). Wer hat behauptet, dass Elektromotoren perfekt effizient sind? Tatsächlich gibt es den Joule-Effekt und den Wärmeverlust, die den Wirkungsgrad auf 80-90% reduzieren (noch weniger, wenn wir die Ladeverluste und Verluste in den Kabeln des Autos berücksichtigen, und vergessen wir nicht, dass es wirklich durchschnittlich wird, wenn wir berücksichtigen die Leistung des erzeugten Stroms, den wir in den Tank geben, also aus dem Kraftwerk).
Werfen wir nun einen Blick auf die verschiedenen Fahrmodi, um sie deutlicher zu sehen ...
Diese Hybridisierung findet sich beispielsweise beim Golf und A3.
Auflademodus
Entweder Sie fahren und der Elektromotor verbindet sich mit dem Generator (die Batterie versorgt ihn nicht mehr), oder Sie schließen das Auto an das Stromnetz an.
Im ersten Fall ist es die Bewegung des Rotors im Stator, die den Strom im Stator erzeugt. Letzteres wird dann an die Batterie gesendet, die die Energie aufnimmt, die sie aufnehmen kann, da sie durch die Aufnahmekapazität begrenzt ist. Bei einem Energieüberschuss wird diese zu speziellen Widerständen geleitet, die sich erwärmen (im Grunde entfernen wir den überschüssigen Strom so gut wir können ...).
100% elektrischer Modus
Hier ist der Motor aus, und idealerweise sollte er die Getriebekinematik nicht stören ... Dafür haben wir eine Kupplung (Mehrscheiben, aber das ist ja ein Teil) integriert, die von einem Computer gesteuert wird, die ermöglicht das Abstellen des Motors. vom Rest der Übertragung. In der Tat würde es viele Verluste geben, wenn der Motor angeschlossen bliebe, da die Kompression des letzteren die Eifer des Elektromotors stark verlangsamen würde, ohne die erhebliche Trägheit aller beweglichen Teile zu vergessen ... Kurz gesagt, es war nicht praktikabel und daher besser als Hybrid-Assistent auf der Seite der Dämpferriemenscheibe.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Batterie Strom in den Stator sendet, der dann ein elektromagnetisches Feld um diese Spule induziert. Dieses Magnetfeld interagiert mit dem Rotor, der auch mit einem Magnetfeld ausgestattet ist, das ihn in Bewegung setzt (genauso wie wenn zwei Magnete gegenübergestellt werden, stoßen sie sich je nach Richtung ab oder ziehen sich an). Die Bewegung des Rotors wird über eine Box auf die Räder übertragen.
Somit wird die Wärmekraftmaschine abgeschaltet und der Elektromotor treibt über eine Doppelkupplung (daher ist der Rotor je nach Übersetzung mit der Welle des Halbgetriebes 1 oder Halbgehäuse 2 verbunden) und das Getriebe die Räder an. Kurz gesagt, dieser kleine Elektromotor treibt die Räder nicht direkt mit einer einfachen Übersetzung an, sondern geht über das Getriebe. Wir können die Berichterstattung auch leicht hören, wenn wir eine Anhörung haben.
Kombinierter thermischer + elektrischer Modus
Die Funktionsweise ist die gleiche wie oben beschrieben, außer dass die Wärmekraftmaschine über eine Lamellenkupplung mit der Elektromaschine gekoppelt ist. Dadurch erhalten beide Kupplungen gleichzeitig Drehmoment von beiden Motoren, was es ermöglicht, die Leistung beider Motoren auf einer Achse zu bündeln.
Die maximal produzierte Leistung ist nicht die Summe der beiden Motorleistungen, weil jede ihre maximale Leistung nicht mit der gleichen Drehzahl erreicht, sondern auch, weil die Elektromotoren aufgrund des zu geringen elektrischen Flusses von den Trommeln nicht vollständig gefüllt werden können.
Energierückgewinnung
Der Elektromotor ist über Kupplungen und ein Getriebe mit den Rädern verbunden, so dass er sich drehen kann (der Rotor) und dank der natürlichen Reversibilität der Elektromotoren Strom erzeugen kann. Der Rückgewinnungsmodus wird vom Umrichter aktiviert, der dann beginnt, Energie aus den Spulen zurückzugewinnen, anstatt sie zum Starten des Motors einzuspeisen. Allerdings ist Vorsicht geboten, da die Batterie, wie oben erwähnt, nicht allzu viel Strom aushalten kann, und daher wird eine Art Sicherheitsventil benötigt, um diesen Überschuss abzuleiten (an Widerständen, die den Saft aufnehmen und aufgrund des Joule-Effekts in Wärme abführen).
E-Tron längs
Das System und das Prinzip sind die gleichen wie beim Kreuz, nur dass wir hier mit einem anderen Material arbeiten. Das parallele Doppelkupplungsgetriebe wird hier durch ein automatisches Planetengetriebe ersetzt. Auch die Kupplungen wurden durch einen für Planeten-Automatikgetriebe typischen Drehmomentwandler ersetzt.
Als Hauptbeispiel nehmen wir den Q7 e-Tron, der mit einem 2.0 TSI oder 3.0 TDI gepaart wird.
Wenn die Kupplung den Elektromotor vom Getriebe trennt, ist dies wirklich nicht der Fall (die Reihenfolge hier ist wirklich irreführend und Sie müssen den internen Mechanismus sehen, um ein besseres Verständnis zu erhalten)
Um die Erklärung zu vereinfachen, habe ich es vermieden, das Mittendifferential anzugeben, das den Ausleger zum vorderen Differential zurückführt, dies überfüllt das Diagramm, um nichts auf die Ebene des Verständnisses zu bringen.
Elektrischer Modus
Hier speist die Batterie Saft in den Stator, der somit den Rotor durch elektromagnetische Kräfte, die sich gegenseitig stören, in Bewegung setzt: die Kräfte des Permanentmagneten des Rotors und der Messingspulen, die ihn bei Elektrifizierung abgeben. Der Wandler erhält die Kraft, die über ein Getriebe und diverse Wandler (deshalb gibt es davon beim Quattro einiges...) an die Räder geleitet wird.
Kombinierter Modus
Wie oben, außer dass der Rotor auch Leistung von der Wärmekraftmaschine erhält, so dass die Leistung um das Zehnfache erhöht wird.
Energierückgewinnungsmodus
Wenn ich aufhöre, meinen Elektromotor zu versorgen, wird er zu einem Generator, wenn er ein mechanisches Drehmoment erhält. Und indem ich den Motor verlangsame oder sogar drehe, bringe ich den Rotor in Bewegung, was dann einen Strom in der Statorwicklung verursacht. Ich sammle diese Energie und sende sie an eine Lithiumbatterie.
Wir finden diese Hybridisierung zum Beispiel beim Q7 und A6, vergessen wir aber nicht den Cayenne II und III, die zur Audi/VW-Familie gehören.
Audi Blätter
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Dernier Kommentar gepostet:
MOHAMMED KHALIL (Datum: 2019, 09:05:11)
Vielen Dank für die Erläuterungen, ich möchte wissen, warum wir die Lamellenkupplung im Energierückgewinnungsmodus angelassen lassen, wie bei der Querversion? Wäre dies nicht eine Einschränkung, die die zurückgewonnene Energie reduziert?
Il J. 1 Reaktion(en) auf diesen Kommentar:
- Administrator SEITENADMINISTRATOR (2019-09-05 16:51:17): Berechtigte Frage ...
Normalerweise, wenn ich keinen Unsinn rede, schaltet es sich im erzwungenen 100% elektrischen Modus aus und bleibt im erzwungenen thermischen Modus eingeschaltet (um das Gefühl der Thermik und ihrer Motorbremse zu erhalten).
(Ihr Beitrag wird nach Überprüfung unter dem Kommentar sichtbar)
Erweiterung 2 Kommentare :
Autor (Datum: 2019. März 03 um 25:08:33) |
Die Erklärung ist nicht ganz klar, ein Auto zu kaufen mit dieser Technik gibt es keine Chance Il J. 2 Reaktion(en) auf diesen Kommentar:
(Ihr Beitrag wird unter dem Kommentar sichtbar sein) |
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