Гібридний Touareg V6 TSI - досконалий і швидкий

1. Гібридний Touareg V6 TSI - досконалий і швидкий
2. У чому-ж причина такої малої поширення схеми, що несе очевидні переваги?
3. Чому розвиток подібних схем так важливо?
4. Конструкція енергетичної установки:
5. електродвигун
6. конструкція електродвигуна
7. Батарея нікель-металогідридних акумуляторів.
8. Є?
9. Додатковий запас ходу.
10. плюси компонування
11. Список спеціальних термінів використовуваних в статті.

Наши партнеры ArtmMisto

Гібридний Touareg V6 TSI - досконалий і швидкий

Силова установка:
гібридна

Тип кузова:
кросовер

Рік показу:
2009

Випуск в серію:
2010

Здається, що гібридні технології повинні були витіснити конструкцію з одним двигуном пару років назад. Адже плюсів у подібних машин маса.

Прикладом може служити унікальний за технічними характеристиками новий гібридний автомобіль Touareg V6 TSI.

Плюси такого підходу помітні відразу:

• споживання палива менше 9.0-літрів на 100 км. шляху;
• викиди CO2 менше 210 г / км;
• крутний момент електродвигуна має майже рівну характеристику в робочому діапазоні оборотів.

У чому-ж причина такої малої поширення схеми, що несе очевидні переваги?

До недавнього часу промисловість не могла запропонувати відповідний рівень силової напівпровідникової техніки, та й акумулятори були відверто слабкі, швидко виходили з ладу при циклічних нагревах під час відбору потужності. Про будь-якому комерційному застосуванні подібних елементів в гібридних автомобілях мови не йшло. Відповідна за характеристиками елементна база була дуже дорогою і годилася лише для аерокосмічної та військової промисловості. Всього десятиліття назад, інженер, важко уявляв собі конструкцію компактного інвертора потужністю 50-100 кВт. Все змінилося порівняно недавно, 5-7 років тому з'явилися серійні напівпровідникові елементи здатні комутувати десятки кіловат.

Чому розвиток подібних схем так важливо?

Створення «гібрідомобілей» - це не тільки абстрактне «поліпшення якості життя», це поштовх до зростання технологій маніпулювання енергією у вигляді компактних енергетичних осередків. Адже інвертори електродвигуна вимагають потужних MOSFET (польових) транзисторів і БТІЗ. Системи харчування вимагають надчистих провідників для можливості передачі великих імпульсів енергії. Акумулятори повинні різко забирати надлишкову потужність, дбайливо зберігати не допускаючи витоків, а в потрібний момент так-само швидко її віддати.

Рішення комплексу цих проблем неминуче стимулює промисловість випускає силові елементи.

У наше повсякденне життя це несе багато:

• нові джерела живлення для процесорів;
• компактні джерела живлення високопродуктивних відеокарт;
• силові скелети, роботи, роботизовані протези;
• системи інтелектуального управління електродвигунами в приводах побутових пристроїв;
• високоефективні насоси;
• підйомні крани;
• точні верстати з високою питомою потужністю;
• економний і надійний громадський транспорт.

Конструкція енергетичної установки:

електродвигун

• Потужність електродвигуна - 38 кВт / 52 к.с.
• Максимальний крутний момент - 300 Н. м

Працює в парі з шестициліндровим V6 TSI, передає крутний момент автоматичної 8-швидкісний коробці передач. Виступає генератором при рекуперації енергії і забезпечує харчування кондиціонера, електроніки, масляних насосів.

конструкція електродвигуна

• 1) Маховик
• 2) Диск зчеплення
• 3) Кошик зчеплення
• 4) Корінний підшипник
• 5) Станина електромотора
• 6) Роз'єм підключення силової електроніки
• 7) Статор
• 8) Ротор

У спортивному режимі (положення "S" коробки передач) обидва двигуни дозволяють отримати 275 кВт / 374 к.с. і відмінну характеристику крутного моменту. Концерн Volkswagen не ставив собі за мету створення спортивного автомобіля, але при подібній енергоозброєності новий Туарег неминуче їм стане. Дослідний зразок з легкістю прискорюється до 100 км / год всього за 6.8 секунд.

Крім видатних динамічних якостей співдружність двох двигунів обіцяє просто безпрецедентно малі викиди шкідливих речовин. Навіть в тестовій конфігурації гібрид Touareg V6 TSI показує гранично низький викид CO2 (менше 210 г / км.). Такі цифри з запасом проходять і в «драконівський» Євро-5, і в найсуворіший американський ULEV2.

Батарея нікель-металогідридних акумуляторів.

Конструктивно вона складається з 240 окремих осередків кожна номінальною напругою 1.2 вольта, це дозволило отримати батарею напругою близько 288 Вольт. Незважаючи на гадану громіздкість, і складність, її вага становить всього лише 67 кілограмів. Пристрій контролю заряду і температури постійно відстежує характеристики батареї. Наявність стежить устрою дозволяє істотно продовжити термін служби акумулятора, це важливо, враховуючи що вартість батареї нерідко зашкалює за 30% вартості всього гібрида.

Спеціальні силові кабелі з'єднують батарею з силовою електронікою розташованої зліва від двигуна. На випадок аварії високовольтна батарея захищена кожухом, який зміщується і виводить небезпечний елемент за зону руйнування. Система безпеки, батарея, вентиляційний пристрій в сукупності важать 79 кілограмів.

Альтернативний варіант: використання літій-іонних акумуляторів компанія розумно відкинула. Незважаючи на велику енергетичну ємність, вони відрізняються примхливістю, як по температурі, так і по струмів розряду. Застосування самої перевіреної технології NiMH-акумуляторів дозволило отримати батарею легку, здатну працювати в важких кліматичних умовах і найголовніше - безпечне.

Є?

Тестові зразки Touareg BlueMotion Hybrid показують до 25% паливної економічності в порівнянні зі звичайним SUV того ж розміру. Особливо помітно істотне зменшення споживання палива в міському циклі. Адже саме сотні дрібних гальмувань і розгонів з'їдають енергію. Під час гальмування електродвигун працює як генератор. Відбір потужності від генератора здійснює пристрій на високовольтних напівпровідникових елементах, чуйно стежачи за безліччю параметрів і «розумно коммутіруя» значну енергію гальмування забезпечує стабільне напруги на досить-таки примхливої ​​NiMH акумуляторної батареї.

Додатковий запас ходу.

Touareg BlueMotion Hybrid може використовувати для руху на швидкостях до 50 км / ч, тільки електродвигун. В цьому випадку V6 TSI вимкнений, і він роз'єднаний від трансмісії зчепленням. Гібрид пересувається в режимі «нульового викиду. Електричний струм з батареї за допомогою керованого електронікою інвертора подається на електродвигун, який забезпечує непогані динамічні характеристики значного за розміром SUV. Це результат високої приемистости і майже рівною характеристики крутного моменту видається «на гора» тандемом - електродвигун-акумулятор.

плюси компонування

Щоб компенсувати масу елементів гібридної установки (приблизно 175 кілограмів), дослідний зразок доопрацьований. У сьогоднішньому Touareg двигун передає крутний момент переднім і заднім колесам через коробку передач, яка містить блокується центральний диференціал і коробку з двома діапазонами швидкостей. На Touareg BlueMotion Hybrid застосований більш легкий диференціал типу Torsen (подібний стоїть на Ауді Q7). Незважаючи на значну зміну конструкції, все найприємніші функції SUV збережені, важкі вантажі буде буксирувати одне задоволення. Докорінно переглянуто механізм відбору потужності для інших систем автомобіля. Ідея кондиціонера отримала нове бачення, тепер, навіть коли основний бензиновий двигун не працює, в салоні Touareg буде комфортно.

Замість архаїчного генератора на 12 Вольт, з'явився потужний і стабільний DC / DC перетворювач він набагато правильніше і надійніше забезпечує всіх споживачів 12-вольтової шини. Переклад цих вузлів на силові напівпровідники дозволяє економити вагу і значно підняти ККД силових вузлів.

Приємним бонусом є наявність передпускового нагрівача і незалежного електричного насоса для стабільної роботи масляної системи в моменти, коли основний двигун не працює.

Список спеціальних термінів використовуваних в статті.

Інвертори (напівпровідникові) - системи для перетворення напруги постійного струму в напругу змінного струму.

БТІЗ (Біполярний транзистор з ізольованим затвором) - ключовий напівпровідниковий елемент, що поєднує переваги двох основних типів транзисторів сучасності (біполярних і MOSFET).

MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor) - в сучасному трактуванні це транзисторний чіп складається з безлічі малих транзисторів створених за технологією - метал-оксид-напівпровідник.

DC / DC (direct current / direct current) перетворювач, який одержує на вхід нестабільне постійна напруга і перетворюють його в стабілізовану постійну напругу. У контексті даного матеріалу мається на увазі імпульсний понижуючий стабілізатор напруги.

Увага:

Всі дані і характеристики обладнання, що містяться в цьому огляді, належать до моделей, пропонованих в Німеччині. Вони можуть відрізнятися від продукції, що поставляється в інші країни. Вся інформація попередня і підлягає зміни і доповнення.

Огляд складено редакцією журналу «Енциклопедія Фольксваген» і відображає точку зору і рівень знань наших експертів. При цитуванні статті ви повинні залишити все посилання, розмітку та інші атрибути огляду в первісному вигляді. Ви зобов'язані вказати приналежність всіх фотографій Volkswagen AG.