Фирма Garrett создала электрический турбокомпрессор — ДРАЙВ
По идеологии новая система близка к электрическим турбинам, используемым в современной Формуле-1.
Компания Garrett построила собственную систему электрического наддува E-Turbo. По схеме она отличается от подобных систем у Мерседесов и Audi, использующих компоненты от своих партнёров BorgWarner и Valeo, соответственно. У немцев электрический нагнетатель представляет собой отдельный узел (электромотор плюс воздушная крыльчатка). Он не заменяет классический турбокомпрессор (а то и не один), а только дополняет его. В системе от Garrett электромотор установлен на валу турбокомпрессора между турбинным и компрессорным колёсами.
Ключевое отличие системы Гарретта от конкурирующих: в некоторых режимах электромотор обращается в генератор и не раскручивает компрессорное колесо, а собирает энергию выхлопных газов, превращая её в электричество для подзарядки батареи (получается аналог формульного блока MGU-H).
По информации производителя, опыт с одной из моделей показал, что E-Turbo позволяет поднять мощность на 16%, а крутящий момент на 10,5%. При раскрутке с низких оборотов мотор выходил на заданную планку момента за одну секунду вместо 1,5 без системы E-Turbo, а время ускорения с 60 до 100 км/ч сократилось с 11 до 8,8 с. Ещё новый узел позволяет почти во всём диапазоне оборотов использовать стехиометрическую смесь (с полным сгоранием топлива). В целом же новация сулит повышение не только динамики разгона, но эффективности силовой установки на 2-4%. Помимо того, E-Turbo якобы хорошо подходит для ДВС в составе гибридов, работающих на обеднённых смесях и для перспективных бензиновых моторов с воспламенением от сжатия.
Компания Garrett напрямую не говорит, на каких автомобилях была испытана система, хотя несколько снимков на сайте разработки указывают на Jaguar F-Pace, а также ряд машин концерна Volkswagen.Автомобильная электротурбина / Хабр
Многие из этих проблем способна решить электротурбина. С электротурбиной необходимое давление наддува можно создать в любой момент и можно сбавлять обороты не боясь, что давление понизится. В электротурбине нет горячей части разогреваемой до тысячи градусов. Это положительно сказывается на её ресурсе, цене и простоте установки.
Данная статья будет посвящена нашей разработке в этом направлении.
Разработка и конструктивные особенности
На данный момент в Китае можно купить множество электротурбин, которые ставятся прямо на вход перед воздушным фильтром. Однако они оказываются на 100% бесполезны. Для обеспечения необходимого давления и большого объема подаваемого воздуха мощность электродвигателя должна составлять около 4КВт. У китайских турбин от силы несколько сот ватт.
Для данной задачи нами специально был разработан бесколлекторный электромотор способный выдать до 5КВт мощности и который может раскрутить турбину до 50000RPM. Мотор был специально спроектирован так, чтобы на полной мощности он давал своё максимальный КПД в 93%, тогда он будет выделять 350Вт тепла, которые вполне реально отводить и в теории наш мотор может выдавать полный наддув постоянно. Подробнее с характеристиками нашего мотора можно ознакомиться по ссылке.
Для питания данного мотора нами было решено использовать два автомобильных аккумулятора. Это сильно упростит процесс эксплуатации и цену установки. Один аккумулятор используется штатный, второй подключается к нему последовательно. Для подзарядки второго аккумулятора, он переподключается к первому через высокоточные реле контакторы. Литиевые аккумуляторы стоили бы на порядок дороже, при этом для них понадобилась бы специальная зарядка и очень бережная эксплуатация с соблюдением правильного температурного режима.
Однако у данного решения есть и минус. Для питания мотора на полной мощности нужен ток в районе 250А, свинцовые аккумуляторы способны выдать такой, но не продолжительно(секунд на 10-30). Затем аккумуляторам нужно будет немного “отдохнуть”. Однако нам кажется этого вполне достаточно, редко от двигателя требуется полная мощность на более длительный срок.
В качестве самой турбины нами использовалась данная турбина (её характеристики также доступны по ссылке).
Мы удалили из неё всё лишнее и расточили под крепление мотора. Все подшипники находятся непосредственно в моторе и крыльчатка одевается на его вал, что автоматически даёт соосность вала мотора и крыльчатки. Поскольку турбина будет вращаться на очень больших оборотах мы подобрали в мотор высокоскоростные подшипники SKF итальянского производства.
Для работы бесколлекторного мотора нужен контроллер и на такой большой ток он достаточно дорогой. Однако мы специально подбирали токи и напряжения так, чтобы для этой задачи подошёл наиболее мощный из дешевых контроллер стоимостью 1500р. Данного контроллера хватает на грани на полную мощность и ему при этом требуется обеспечить очень хорошее охлаждение. Более мощные контроллеры стоят уже дороже 10000р.
Результат
Замеры нашего мотора на мощности до 1000Вт показали, что характеристики нашего мотора (потребление, обороты, Kv) достаточно близки к рассчитанным при моделировании. Большой объем статора и медной проволоки смогли обеспечить высокий КПД и низкий нагрев. При должном питании турбина с ним разгоняется до нужных оборотов. Но к сожалению мы пока не смогли провести полноценные испытания на полной мощности. При питании от двух аккумуляторов, через 2 секунды после набора полных оборотов контроллер сгорел, из-за отсутствия должного охлаждения. Мы заказали новый контроллер и планируем поместить его в ёмкость с трансформаторным маслом, что должно обеспечить его наилучшим охлаждением.
Вывод
В итоге нам удалось создать рабочую электротурбину, которая обладает не высокой стоимостью и достаточно проста в установке. Далее будут проходить испытания уже на реальном автомобиле.
Примерная стоимость необходимых компонентов:
- Мотор -17000р
- Турбина -20000р
- Аккумулятор -3000р
- 4 реле -3000р
- Дополнительная электроника, пайпы, воздуховоды -5000р
Итого стоимость комплекта турбины выйдет в районе 50000р.
P.S.
Автором данной идеи является Frimen3 ([email protected]). Он уже давно занимается проработкой этого вопроса geektimes.ru/post/252076 и он как раз и заказал у нас разработку мотора под данную задачу.
Турбина электрическая — как она устроена?
Для более эффективной работы Вашего транспортного средства, автомобильные производители часто прибегают к системам турбонаддува. Но так ли положительно новый тип турбокомпрессора скажется на работе двигателя? Чтобы топливный расход автомобиля стал гораздо меньше, производители зачастую используют одно ключевое решение – сокращение объёма силового агрегата. Но кроме всего прочего, чтобы производительность таких двигателей оставалась на достойном уровне, обычно устанавливают турбокомпрессоры, которые управляются выхлопом и обладают задержкой, что более известна под термином «турбо лаг».
Автомобили с турбонаддувом подвергались этой проблеме много лет подряд, что сопровождалось постоянными жалобами и недовольством со стороны владельцев. Была найдена, как казалось, панацея – одновременная установка двух турбин, что минимизировало эффект турбо ямы. Но это, увы, не стало ключевым решением.
История электрической турбины
Электрическая турбина после длительного времени разработок уже готова к массовому применению. Об этом первой заявила компания Controlled Power Technologies (CPT) из Британии. Электрический турбонагнетатель, по их словам, уже готов к массовому производству. Руководство СРТ уже подписало соглашение с фирмой Switched Reluctance Drives Limited, что займётся разработкой OEM-модуля, основанного на этой технологической базе.
Switched Reluctance Drives займётся серийным производством электрических компрессоров. Британские разработчики, тем временем уже преуспели в создании реальных электрических компрессоров для двигателей внутреннего сгорания. Турбонагнетатель CPT будет устанавливаться на любые двигатели: атмосферные, турбированные дизельные или бензиновые.
Компания Controlled Power Technologies разрабатывала электрическую турбину на протяжении почти восьми лет, работа над ней началась ещё в начале 21-го века. Создатели электрической турбины заявляют, что она может работать от бортовой электросети напряжением в 12 вольт, а её использование избавит двигатель от эффекта турбоямы, а также задействует нагнетатель даже в режиме низких оборотов. Особенность данной технологии заключается в использовании регенеративной энергии. Обратное давление, что ранее сбрасывалось через обводной клапан блоу офф при сбросе акселератора, теперь направляется на вращение лопастями турбины маховика, что позволяет вырабатывать энергию и заряжать аккумулятор.
Прототип машины с электрической турбиной разработала немецкая компания AVL List. Электрический нагнетатель был адаптирован к двухлитровому бензиновому двигателю с непосредственным топливным впрыском. Такой силовой агрегат, который был установлен на Vokswagen Passat, загрязняет атмосферу очень деликатно, если так можно выразиться, всего 159 граммов на каждый километр пути, а это на целых 20 процентов меньше чем у аналогичного традиционного 2.0 TFSI с такой же мощностью, и меньше, чем у 170-сильного турбодизеля с таким же объёмом.
Разработчики утверждают, что данная технология помогает автомобильным производителям вложиться в установленные экологические нормы, которые вступили в силу уже в этом году. Компания Controlled Power Technologies создала стартер-генератор
Но наряду с исследователями из Британии, немецкие разработчики создали доступную идею, для нагнетания воздуха и причём с минимальными затратами, что стала признанной во всей Европе. Существенно эффективным способом улучшения нагнетания воздуха в двигателе является мини-турбина от компании KAMANN, которая монтируется во впускную систему. Электро турбонагнетатель от KAMANN является миниатюрной турбиной, которая выполняет роль электрической системы нагнетания воздуха, установленной в подкапотное пространство. Такой монтаж электрической турбины повышает крутящий момент мотора, в свою очередь способствуя понижению топливного расхода. Это улучшает качество выхлопных газов, уменьшая показатели углекислого газа и пролонгируя срок функционирования катализаторов, что улучшает общие скоростные характеристики автомобиля.
Принцип работы электротурбины
Принцип работы электрической турбины отличается от классического турбонагнетателя лишь за счёт конструкции оси, которая соединяет крыльчатки у классики. Когда турбокомпрессор достигает максимальных оборотов, контроллер включает электрический двигатель в генераторном режиме. За счёт этого предотвращается превышение пикового числа оборотов двигателя. В случаях слишком редкого понижения оборотов муфтовые соединения позволяют вращать крыльчатки независимо друг от друга, в свою очередь снижая нагрузку на подшипники.
Плюсы и минусы электрической турбины
Чем больше мощность, тем меньше выхлоп
Многие обычные двигатели внутреннего сгорания оснащаются турбинами для того, чтобы получить большую мощность и лучшее ускорение. Они расходуют меньше топлива и следовательно загрязняют атмосферу выхлопными газами также гораздо меньше в сравнении с аналогичными агрегатами без компрессора и нагнетателя. Всё, конечно же, это производит прекрасное впечатление в теоретическом плане, но практика показывает иные результаты. Большой крутящий момент зачастую находится лишь в узком диапазоне числа оборотов двигателя. Зачастую у некоторых турбо-дизелей можно наблюдать плохой показатель ускорения, в моменты изменения положения педали акселератора мотору нужно некоторое время для увеличения мощности для необходимого ускорения. Это явление уже упоминалось в данной статье как турбо-яма».
Экономия и быстрый отклик
Проведя анализ рынка современных автомобилей, компания KAMANN утверждает, что к 2020 году доля автомобилей, которые будут оснащаться электрическими турбинами, будет составлять 50-60% от общего количества сошедших с конвейера автомобилей. Ими также был разработан прибор, который помогает быстрее реагировать на изменение педали акселератора и в то же время оставаться экономичным. Эти требования очень сложно реализовать в двигателе с обычной системой турбонаддува. Такая турбосистема эффективна только в пределах определённого диапазона оборотов мотора.
Неоспоримое преимущество электрических турбин в эффективном нагнетании воздуха во всём диапазоне оборотов мотора автомобиля, даже в момент запуска двигателя, ведь нагнетаемый воздух уже находится во впускном коллекторе. В момент нагнетания воздуха, когда двигатель запускается, электрическая турбина мгновенно откликается на нажатие акселератора даже при маленькой скорости. Даже нагнетая воздух в момент переключения скоростей, Вы непрерывно будете получать дополнительную энергию для того чтобы двигаться и ускоряться.
Турбо нагнетатель, как дополнение турбосистемы
Эффективная работа большинства турбин начинается только свыше 3000 оборотов в минуту, а это означает, что крутящий момент ниже этой цифры уже не увеличивается, что не придаёт Вашему автомобилю динамичности, а двигателю мощности. Поэтому классические турбины отходят далеко в прошлое. Установка электрической турбины позволяет двигателю уже при 1200 оборотов в минуту сразу после нажатия педали газа, получать больше чистого воздуха, не затрачивая при этом необходимую энергию. В этот момент «номы» подскакивают на 12% в сравнении с классикой!
Увеличение мощности равно экономия
Главным преимуществом установки электрической турбины является предоставление двигателю непрерывного крутящего момента и гораздо быстрого ускорения автомобиля. Kamann Autosport сравнили автомобили с бензиновым мотором объёмом 1,4 с установленной электрической турбиной и аналогичным автомобилем но с объёмом 1,6 и без турбины. Результат был следующим: оба автомобиля выдали приблизительно одинаковую мощность и крутящий момент при том же самом топливном расходе. Следовательно эти два двигателя одинаково мощны, но первый потребляет на 10% меньше топлива! А это значит, что наряду с возросшей мощностью топливный расход совсем не увеличится!
Электрическая турбина обделена всеми недостатками обычной турбины, а размер её гораздо меньше. Кроме очевидных преимуществ, конечно, присутствуют и недостатки. Модуль электротурбины в зависимости от производителя достаточно прожорлив, что требует монтажа дополнительного оборудования.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Электрический турбо-нагнетатель на автомобиль (электро-турбина, турбо-наддув, турбо-компрессор)
Электрическая турбина с контроллером оборотов для повышения мощности автомобиля.
Турбина нагоняет дополнительный воздух в камеру сгорания, что позволяет мотору сжечь больше топлива за один такт и выдать больше мощности.
Преимущества установки турбины Увеличение крутящего момента во всем диапазоне оборотов
Лучшее ускорение автомобиля
Установка возможна как до, так и после оригинального воздушного фильтра
Рекомендуем использовать вместе с фильтром нулевого сопротивления
Как работает турбина
Турбина нагоняет дополнительный воздух в камеры сгорания мотора, чем повышает его мощность. В отличии от классического турбонаддува данная турбина разгоняется электромотором, а не выхлопными газами, что позволяет ей включится в работу уже с низом.
Неоспоримым преимуществом электрических турбо-систем является эффективность нагнетания воздуха во всем диапазоне оборотов двигателя, даже когда двигатель только запустился — нагнетаемый воздух уже присутствует во впускном коллекторе. Нагнетая воздух при запуске двигателя, электро турбо нагнетатель дает мгновенный ответ на нажатие педали газа, даже на небольшой скорости. Плюс, нагнетая воздух во время переключения передач, Вы все равно непрерывно получаете дополнительную энергию для движения и ускорения
Также Электрический Турбо-Нагнетатель способен дополнить уже существующие системы подачи воздуха в бензиновых/дизельных турбо-двигателях, ускорение такого автомобиля только улучшится. Большинство турбин начинает эффективно работать только свыше 2000-3000 об/мин, что означает — крутящий момент ниже этого значения не увеличивается, что делает Ваш автомобиль не динамичным, а двигатель — слабым. Такая особенность работы двигателей с классической турбо-системой уходит в прошлое. С установкой ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЯ уже при 1200-1500 об/мин и спустя 1 секунду после нажатия на педаль акселератора, Ваш двигатель получает в распоряжение больше чистого воздуха, не затрачивая при этом ценную энергию. Крутящий момент увеличивается при этом на 10-12% по сравнению с классическим способом всасывания воздуха двигателем!
Главное преимущество после установки ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЯ — получение для двигателя непрерывного крутящего момента и быстрое ускорение автомобиля.
Характеристики
Максимальная скорость: 52000rpm
Максимальная мощность: 380W
Максимальное давление: 1.2кг
Максмальный ток: 24A
Комплект: турбина, инвертер тока, контроллер скорости, схема подключения на английском
Гарантия качества
Товар, который продается у нас — проходит проверку качества.
Избегайте дешевых подделок и бракованной уценки от сомнительных продавцов.
Мы даём вам гарантию: данный товар можно без объяснения причин вернуть в течении 15 дней и получить деньги обратно, при условии что вы сохранили его качества и товарный вид.
Совершайте свои покупки в Интернете просто и безопасно вместе с Lots24.com.ua
Выбирайте компании с проверенной годами репутацией!
Audi SQ7 получит мотор с электрической турбиной — журнал За рулем
Спортивная версия нового семиместного вседорожника Audi Q7 — SQ7 — получит мотор с электротурбиной и выйдет в 2016 году, сообщил технический глава Audi Ульрих Хакенберг. По информации британского Autocar, у Audi SQ7 будет турбодизель, но «гибридный» наддув достанется и бензиновым двигателям «четырех колец».
20140625_11263841511810539815
Тестовый прототип Audi SQ7
На сегодняшний день доподлинно известно, что гибридная версия e-tron вседорожника Audi Q7 второго поколения, которая выйдет почти синхронно с обычными «ку-седьмыми», получит не бензиновый мотор, а турбодизель — об этом пишущую братию недавно известил один из PR-менеджеров Audi Оливер Штобах. А теперь в британском Autocar узнали у технического босса Audi Ульриха Хакенберга другой удивительный факт о грядущем Q7 — первая в истории спортивная S-модификация вседорожного флагмана «четырех колец», SQ7, будет оснащена двигателем с электрическим нагнетателем!
Luftstrecke
На концепте Audi RS5 TDI электрический компрессор приводится 7-киловаттным электромотором, питающимся от компактной литий-ионной батареи. Система, кстати, работает с напряжением 48 вольт, а обычный аккумулятор — 12-вольтный. В будущем и бортовая электрика перейдет на 48V
Вообще, электрический компрессор, то есть турбонагнетатель с электромотором вместо турбинного колеса, — не такая уж и новинка. Еще в конце 2012 года журналистам дали опробовать на ходу экспериментальный седан Audi A6, оснащенный битурбодизелем V6 3.0 с «гибридным» наддувом (426 л.с., 650 Н .м в диапазоне 1450–2800 об/мин). А совсем недавно по случаю празднования 25-летия двигателей Audi TDI было представлено концептуальное спорткупе RS5 TDI — тоже с 3,0-литровым дизелем, но уже с тремя «улитками» и отдачей 385 л.с. и 750 Н .м (при 1250–2000 об/мин). Удивительно, что такой, менее мощный RS5 оказался намного динамичнее обычного RS5 c 450-сильным «атмосферником» V8 4.2: до первой сотни прототип смог разогнаться за 4,0 с, а до второй — за 16 с при максимальной скорости 280 км/ч. Средний расход топлива составил всего 5,3 л/100 км.
Audi-RS5_TDI_Concept_2014_1600x1200_wallpaper_01
Audi RS5 TDI Concept
Но вернемся к SQ7, то есть к первому серийному Audi с электронаддувом. Зачем ему электрическая турбина? Причин несколько. Во-первых, электрический компрессор напрочь лишен так называемой турбоямы, ему не требуется энергия выхлопных газов и до максимальных оборотов он способен раскрутиться за доли секунды (в случае с RS5 TDI — за 0,25 с). Это означает, что сравнительно большое тяговое усилие развивается практически моментально, с холостых оборотов. Во-вторых, так экономичнее — для интенсивных ускорений не нужно достигать даже средних оборотов. Ну и в-третьих, это дает возможность установить более производительный турбокомпрессор для повышения предельной мощности — на «низах»-то ему работать не приходится, инерционность не так важна.
В Autocar утверждают, что электрические турбины будут устанавливать не только на турбодизели, но и на бензиновые «наддувники». Но у SQ7, скорее всего, будет мотор на тяжелом топливе, причем опять же V6 3.0. Полагаем, его отдача приблизится к 400 силам и 600–750 ньютон-метрам — в зависимости от количества турбин.
Господин Хакенберг подтвердил рыночный выход Audi SQ7 в 2016 году, а Q7 — в 2015-м.
Audi Q7 получит мотор с электрической турбинойСпортивная версия нового семиместного вседорожника Audi Q7 — SQ7 — получит мотор с электротурбиной и выйдет в 2016 году, сообщил технический глава Audi Ульрих Хакенберг. По информации британского Autocar, у Audi SQ7 будет турбодизель, но «гибридный» наддув достанется и бензиновым двигателям «четырех колец».
Audi Q7 получит мотор с электрической турбинойЭлектрический турбонагнетатель KAMANN — альтернатива для атмосферных двигателей
После многих лет научных исследований, специалисты из Германии разработали признанную во всей Европе и доступную идею нагнетания воздуха с минимальными затратами. Новый, и существенно эффективный, способ улучшить нагнетание воздуха в двигатель, предлагает компания KAMANN с использованием мини-турбины, установленной во впускной системе. Изобретенный в Германии ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЬ является мини-турбиной, электрической системой нагнетания воздуха в подкапотном пространстве. Такая установка увеличивает крутящий момент двигателя, что в свою очередь, способствует уменьшению расхода топлива, улучшает качество выхлопных газов, снижая показатели CО и продлевая срок службы катализаторов, и улучшает динамические характеристики автомобиля в целом
БОЛЬШЕ МОЩНОСТИ, МЕНЬШЕ ОТРАБОТАННЫХ ГАЗОВ
Большинство обычных двигателей внутреннего сгорания, оснащенных турбинами для получения большей мощности и хорошего ускорения, потребляют меньше топлива и порождают меньшее количество выхлопных газов и СО при увеличенной производительности, по сравнению с аналогичным двигателем без нагнетателя или компрессора. Все это хорошо производит впечатление в теории, на практике же, складывается другая ситуация. Высокий крутящий момент часто имеется в распоряжении только в относительно узком диапазоне числа оборотов. В частности, у некоторых турбо-дизельных двигателей наблюдается очень плохой показатель ускорения, когда в ответ на изменение положения педали газа двигателю необходимо какое-то время, чтобы увеличить мощность и ускориться. Такое явление получило название «турбо-яма»
БЫСТРЫЙ ОТВЕТ И ЭКОНОМИЯ
Проанализировав рынок современных автомобилей, KAMANN утверждает, что к 2010-2012 году доля автомобилей, оснащенных турбо-нагнетателями, будет составлять 60-70 % от общего количества проданных авто. Тщательно рассмотрев все существующие турбо-системы, специалисты KAMANN разработали прибор, помогающий быстрее реагировать на изменение положения педали газа и в то же самое время экономичен. Эти требования пока не могут быть реализованы в двигателе, оснащенном обычной турбо-системой. Двигатели с турбо-системой от выхлопных газов эффективны только в пределах определенного диапазона оборотов двигателя. Неоспоримым преимуществом электрических турбо-систем является эффективность нагнетания воздуха во всем диапазоне оборотов двигателя, даже когда двигатель только запустился — нагнетаемый воздух уже присутствует во впускном коллекторе. Нагнетая воздух при запуске двигателя, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЬ дает мгновенный ответ на нажатие педали газа, даже на небольшой скорости. Плюс, нагнетая воздух во время переключения передач, Вы все равно непрерывно получаете дополнительную энергию для движения и ускорения.
ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЬ ДОПОЛНЯЕТ ТУРБО-СИСТЕМЫ
Также Электрический Турбо-Нагнетатель от KAMANN способен дополнить уже существующие системы подачи воздуха в бензиновых/дизельных турбо-двигателях, ускорение такого автомобиля только улучшится. Большинство турбин начинает эффективно работать только свыше 2000-3000 об/мин, что означает — крутящий момент ниже этого значения не увеличивается, что делает Ваш автомобиль не динамичным, а двигатель — слабым. Такая особенность работы двигателей с классической турбо-системой уходит в прошлое. С установкой ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЯ уже при 1200-1500 об/мин и спустя 1 секунду после нажатия на педаль акселератора, Ваш двигатель получает в распоряжение больше чистого воздуха, не затрачивая при этом ценную энергию. Крутящий момент увеличивается при этом на 10-12% по сравнению с классическим способом всасывания воздуха двигателем!
УВЕЛИЧИВАЕМ МОЩНОСТЬ — И ЭКОНОМИМ
Главное преимущество после установки ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЯ — получение для двигателя непрерывного крутящего момента и быстрое ускорение автомобиля. KAMANN AUTOSPORT сравнил автомобиль с бензиновым двигателем 1,4, но с установленным ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЕМ, и автомобиль той же марки с бензиновым двигателем 1,6 и без нагнетателя, и получил результат: у обоих автомобилей примерно одна и та же мощность и крутящий момент (динамика разгона), и это при почти неизменном потреблении топлива! Значит, двигатель 1,4 имеет ту же мощность, что и двигатель 1,6, но при этом потребляет меньше топлива. Владелец такого автомобиля экономит при движении до 10% топлива! Теперь у Вас действительно будут Мощность и Экономия топлива в одном!
Справка
Электрический турбонагнетатель КАМАНН (KAMANN) в Украине можно приобрести в компании ATLAS Tuning Technologies.
Электрическая турбина для авто отзывы
На алиэкспрессе продают электрическую турбину в комплекте DIY. Поделитесь наблюдашками, лучше хуже стало, кто брал? Проблем нет? =)
Комментарии 13
Советую их канал смотреть и все выпуски прошлые.
Да я смотрел. Чуваки стебутся надо всем дешёвым. Но про нагнетатели понравилось. )
Полная ерунда, не нужно постигать высшую математику что бы это понять. Просто посмотрите мощность, какую потребляет компрессор с приводом от ремня — а на очень мощных двигателях компрессор может потреблять и 100лс мощности. На средней 100сильной малолитражке компрессор будет кушать около 5-15 сил мощности, давая прирост последней на 20-50 сил. Т.е. чистой мощности прибавится 15-45 лс, ну это прикидка на глаз.
А теперь посмотрите на электромоторчик этого чуда китайской промышленности и подумайте — выдает ли он хотя бы 1 лошадиную силу?)) Да еще и держу пари что внутри «хромированного» корпуса моторчик еще меньше размером. Так что если хотите больше мощности, лучшим вариантом будет купить машину помощней. Ну или если вы легких путей не ищете, собрать полноценный турбоВАЗ, благо информации и кит-комплектов НАСТОЯЩИХ турбин на них море.
Да это понятно. В данном случае фотка провокационная, это турбо для мопеда 🙂 интересует вообще вариант, пусть с регулятором от педали бюджетный вариант.
Вы пишете что такая же, но автомобильная турбина даёт 55 миллибар? Ну это смешно же) на 100 сильном двигателе это равносильно прибавке в 5 ЛС, а учётом потерь на генераторе и проч. это совсем смешно. На бентли электротурбина, да, но там буферные аккумуляторы, компьютерная система управления, высокая мощность у сверх высоко оборотного электромотора… И самое главное, электромотор там не работает постоянно, а лишь подкручивает обычную газовую турбину в переходных режимах (убирая турболаг).
Теоретически, если привязать скорость крыльчатки к расходомеру воздуха. Это надо экспериментировать.
Да как вы не поймете… тут совсем иной принцип работы! На обычной газовой турбине энергия берется из давления отработавших газов. В «электротурбине» электромотор помогает газовой турбине, когда газов еще мало, а воздуха нужно много (этот провал и называется «турболаг»), а на постоянном режиме турбину крутят только газы, как обычно. Если бы турбокомпрессор работал только от электричества, то нужно было бы его где то брать постоянно — а это нагрузка на генератор, который будет сьедать всю полученную микроскопическую прибавку к мощности.
Опять же, что бы раскрутить компрессор воздуха до десятков тысяч оборотов за секунду — нужен очень мощный электромотор и силовая электрика, китайские поделки чуть мощнее кулера от компа. Даже если бы электротурбина работающая по настоящему продавалась бы в китае — её цена была бы на порядок выше обычной газовой турбины.
Поймите, технологическая разница между новейшими электротурбинами VAG и тем что предлагает китай — как между скоростным MagLev поездом и самой дешевой игрушечной железной дорогой из магазина «Детский Мир». Если вам так сильно хочется, поставьте на впуск кулер от компьютера, работать тоже не будет, но хоть подешевле.
Смотрел на ютуб, ставили на приору — перестала ехать
Там просто тупо воткнули без настройки. Теоретически, если привязать скорость крыльчатки к расходомеру воздуха. Это надо экспериментировать.
Не вызывает что-то доверия. Наверное кидалово)
эта картинка для примера ) там есть интересные варианты с 2-мя крыльчатками, только как ставить я хз. Кстати на драйве была новость про электрическую турбину на бентли кроссовере, потому я и начил гуглить тему.
Сегодня хочу поднять интересную тему, в принципе это логическое продолжение статьи, форсирование двигателя. Если немного забежать вперед по теме — то получается, что сейчас все турбированные двигатели используют механические компрессоры воздуха, у такого подхода есть много плюсов и много минусов. Но недавно многие компании стали задумываться над электро турбинами, которые не будут использовать отработанные газы авто, а также не будут иметь механических подключений и приводов, а нагнетать воздух будет электродвигатель, который будет «питаться» от бортовой системы …
ОГЛАВЛЕНИЕ СТАТЬИ
Задумка неплохая! Ведь можно избежать многих минусов механических систем, особенно турбин которые работают от отработанных газов, такие как:
2) Охлаждение турбины
3) Смазка моторным маслом
5) НУ и конечно же ресурс
Если подвести черту, можно понять что механические системы, далеки от идеала. Конечно компрессоры которые работают от приводов, будут надежнее. Однако и у них есть минусы, это тот же привод который использует для работы обычный ремень, который со временем изнашивается.
В общем, подумали разработчики и поняли, что механику можно заменить на электрику! Или нельзя?
Принцип строенияНужно отметить, что сейчас некоторые немецкие производители имеют в строении своих моторов такие нагнетатели. И ставятся они как вы поняли, в системе забора воздуха. Первыми применили такие нагнетатели компании Mercedes, BMW и AUDI.
Принцип здесь прост – ставится мощный «вентилятор», который создает давление примерно от 0,5 атмосферы (а возможно и более). Запитан от электро системы автомобиля, он нагнетает в двигатель дополнительный кислород необходимый для увеличения мощности. С настройками подачи топлива, можно добиться существенного прироста – около 20 – 30 %.
Электро турбину стоит настраивать и на определенные обороты, например на холостых она должна работать медленнее, а на высоких оборотах соответственно быстрее. Получается чуть ли не идеальная система! Но в чем же подвох, где минусы? И знаете, они есть.
Минусы электрического вариантаМногие мои читатели думают — что сделать такую систему очень просто, нужно взять какой-нибудь кулер и вставить его в патрубок забора воздуха и вот оно счастье! Такие «чудо-кулеры» продаются, как правило в китайских интернет магазинах, про такие типы поговорим ниже.
Однако ребята тут не все так просто. В нормальном (на холостых) режиме, атмосферный двигатель 1,6 литра потребляет примерно 300 – 400 литров воздуха за час работы. А на больших оборотах скажем в 4000 – 5000 умножаем эту цифру на 4 – 5, то есть 1200 – 1600 литров. Просто представите этот объем! Если вычислить минутное потребление 300/60 = 5 литров в минуту, или 20 при больших оборотах.
Так вот – электро турбина должна увеличивать эту цифру, а не тормозить ее! Если вы поставите слабый двигатель, он не будет нагнетать нужное давление, а создаст эффект «воздушной пробки», то есть он своими лопастями будет тормозить приток воздуха в двигатель – мешать нормальному проходу.
А теперь представьте, какой нужен электрический вариант двигателя для нагнетания такого объема! Повторюсь для повышения производительности нужно хотя бы 6 – 7 литров воздуха на холостых, и 25 на высоких и это для 1,6 литрового варианта, для больших объемов нужно больше.
Если провести аналогию с немецкими производителями, то там применяется как минимум бесколлекторный 0,5 КВт электромотор, который вращается с бешенными оборотами, может достигать до 20 000 и его способности к давлению составляют от 1 до 5 атмосфер.
Для более мощных автомобилей, применяются более мощные двигатели до 0,7 КВт.
Как становится понятно штатный генератор может и не потянуть такое потребление электричества, поэтому его заменяют на более мощный, либо ставят дополнительный.
А как известно высокое потребление энергии просто тормозит генераторы, а значит и увеличивает торможение двигателя, что скажется на его отдаче, понижается КПД.
Однако, проведенные эксперименты выявили рост производительности, примерно на 20 – 30% это существенно. Но из-за сложности и дороговизны устройств, применение на автомобилях пока не имеет массового производства.
Например, механические компрессоры намного дешевле и производительнее. Иногда разница в цене может достигать 5 – 7 раз.
Пару слов о китайских электро турбинахБуквально 2 года назад, «автоинтернет» просто взорвался от электрических турбин из Китая. Предлагалась небольшая «штуковина», которая устанавливалась в разрыв шланга воздухозабора, которая якобы нагнетала воздух с давлением в двигатель, обещанное увеличение мощности аж до – 15%! Сам двигатель представлял из себя непонятный кулер, ни потребление электричества, ни обороты, ни прокачиваемый воздух – показателей не было. Если разобрать его даже визуально, то становится понятно — что это кулер на подобии продвинутых компьютерных, ну что он может увеличить? НИЧЕГО! Так что просто не покупаем – это РАЗВОД.
Сейчас конечно на тех же китайских сайтах начинают появляться другие электро турбины, многие сделаны даже в форме улитки – аля механический компрессор. Но опять же нет ни показателей давления, ни потребления, ни перекачки воздуха. Думайте, прежде чем покупать. Смотрим познавательный ролик.
Можно ли сделать электро вариант своими рукамиГипотетически можно, причем многие такое устанавливают на свой автомобиль. Лично я также задумывался над установкой на свой авто, но цена меня остановила.
Вам нужно решить рад пунктов:
1) Однозначно установка мощного генератора, что на иномарку уже дорого.
2) Мощный и компактный электромотор, желательно бесколлекторный именно он отдает большие обороты при оптимальном потреблении энергии. Лично я видел такие для компактных моделей, однако мощностью от 0,5 Квт стоит также не дешево.
3) Крыльчатка и корпус. Также нужно сделать самому либо купить, для максимального нагнетания воздуха. Также непростая задача.
4) Ну и конечно стабилизатор или инверторы, для питания электромотора.
Задачи не простые, на некоторые иномарки нет мощных генераторов, так что сделать очень сложно!
Но многие умельцы, в гараж устанавливают на свои автомобили, прирост мощности действительно можно достичь до 20 – 30 %.
Причем многие ставят дополнительный датчик потребления воздуха в патрубок перед турбиной, он «видит» прокачиваемый объем и автоматически регулирует большую подачу топлива (подает значения в ЭБУ), для обогащения топливной смеси. Так что прошивка может и не понадобиться.
Если подвести итог, получается – электро турбина на авто, это возможно, даже скажу больше ее можно сделать своими руками, однако не все так просто и часто «игра не стоит свеч». Ведь вам нужно переделать не только электро систему автомобиля, но и систему подачи топлива, возможно нужна прошивка ЭБУ.
Думаю было интересно, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.
(9 голосов, средний: 4,78 из 5)
Похожие новости
Шелкография на стекле автомобиля. Зачем это нужно? И можно ли сд.
Тюнинг – обвес RENEGADE, небольшой обзор RANGE ROVER SPORT. Толь.
Койловеры что это такое? Делаем спортивную подвеску – своими рук.
Навеяно недавней записью про вентилятор вентиляции салона которым тут кто-то догадался сделать наддув мотора. Давайте раз и навсегда покончим с этой ересью.
НЕ МОГУТ ВЕНТИЛЯТОРЫ СОЗДАВАТЬ ИЗБЫТОЧНОЕ ДАВЛЕНИЕ! Это не их предназначение. Врослые мужики блин, а в сказки верите. ЗАбудьте про ветродуйки от печек, фенов, листодувов и прочее барахло — они не создают наддув.
Давление создают ТОЛЬКО КОМПРЕССОРЫ! Такова их конструкция — сжимать воздух. Объём зависит уже от размера компрессора.
Теперь к делу. Электро наддув — вещь реальная. Но условие одно — чтобы именно компрессор создавал давление, приводимый в действие электро мотором. Но это всё связано с огромным потреблением тока.
Вот пример грамотного и правильного электро нагнетателя
Кит построен на полноценном центробежном компрессоре. Мотор бесколлекторный. К слову, поверьте мне — только бесколлекторный мотор может создать достаточный крутящий момент и обороты чтобы вращать компрессор. Он требует специального контроллера скорости вращения, мотор 3х фазный.
Обороты компрессора в зависимости от положения дросселя. Там сигнал 0-5В. Зависимость к скорости вращения. 0в — нет вращения крыльчатки. 5в — полная скорость вращения крыльчатки. Рост по экспоненте, не линейный.
В силу огромного электро потребления надуть хоть какой-то избыток можно только в очень малолитражном моторе. от 0.7л до 1.5л. Чем больше объём тем меньше буст. На 1.5л предел наддува на подобном ките будет не более 0.2-0.3 избытка. На 0.7л можно рассчитывать на 0.4-0.5
Интеркулер для такого сетапа не требуется, будет достаточно холодного впуска.
У меня кей-кар, тойота ярис 1л. мощности в нём мало, турбо и компрессоры ставить туда не хочется, это не стоит того. Поэтому были идеи чисто из исследовательского интереса запихнуть электро наддув, настоящий, на турбо компрессоре с приводом от бесколлекторника. Я даже уже всё посчитал (спасибо авиамодельному хобби), но выводы неутешительные. Генератор нужен 90-100А. Аккумулятор тоже ёмкий и с огромными токами отдачи. Все элементы системы — не могут работать продолжительное время на максимальной мощности — нагрев достигает значительных величин. Греется мотор и его регулятор скорости.
Кстати контроллер можно настроить чтобы включение выключение было по требованию, БК-моторы раскручиваются моментально о турбо лаге можно не думать.
Так что если у кого малолитражный карманный мотор до 1.5л — у вас есть реальный шанс установить работающий электро наддув на сток машину. Но с нынешним курсом $ это будет очень и очень дорого. Отдача заметна, но JZ-ом мотор не станет)
Кстати идея уже опробована многими энтузиастами
Hunstable Electric Turbine обещает гораздо больше мощности от электродвигателя сопоставимых размеров
За последние два года компании обещали электродвигатели с гораздо большей плотностью крутящего момента, измеряемой в киловаттах на килограмм. Avid заявил, что его двигатель Evo Axial Flux обеспечивает «одну из самых высоких полезной мощности и плотности крутящего момента среди всех двигателей электромобилей, доступных сегодня на рынке». Equipmake заявляет, что его двигатели развивают «лучшую в своем классе удельную мощность.« Yasa заявляет, что его электродвигатели … обеспечивают самую высокую удельную мощность / крутящий момент, доступную в своей категории».
Войдите в Linear Labs, которая утверждает, что у нее есть двигатель, который всех превзойдет. Компания объявляет о своей Hunstable Electric Turbine (HET), возможно, с непреднамеренными оттенками Ayn Rand, « The Motor of the World ».
Компания сообщила Autoblog : «Определяющая характеристика этого двигателя [состоит] в том, что] при очень низких оборотах … [для] того же размера, того же веса, того же объема и того же количества энергии, потребляемой двигателем, мы будем всегда производит — как минимум, иногда больше, но как минимум — в два-три раза больше крутящего момента, чем любой электродвигатель в мире, и делает это с высокой эффективностью во всем диапазоне крутящего момента и скорости.”
«Hunstable» исходит от двух руководителей: Фреда Ханстебла, инженера, который годами проектировал электрическую инфраструктуру для атомных электростанций в Соединенных Штатах; и Брэд Ханстейбл, сын Фреда и бывший технический предприниматель, который помог основать потоковый сервис Ustream, проданный IBM в 2016 году за 150 миллионов долларов.
Linear Labs начиналась как проект отца и сына по созданию линейного генератора, окружающего вал старомодной ветряной мельницы, который обеспечивал бы надежную электроэнергию (а также чистую воду) бедным общинам.Задача заключалась в разработке генератора, способного производить достаточную мощность за счет низкоскоростного возвратно-поступательного движения вала с высоким крутящим моментом. Брэд сказал, что его отец взломал код около четырех лет назад, в результате чего появился «линейный генератор, производящий огромное количество электричества из тихоходной ветряной мельницы». Более того, прорыв был модульным, что привело к созданию семейства двигателей, на которое было выдано 25 патентов.
Что такое электрическая турбина Hunstable?
Электродвигателивступили во второе столетие своего существования, практически не изменившись с года. Никола Тесла запатентовал свои инновации с современным трехфазным четырехполюсным асинхронным двигателем между 1886 и 1889 годами.Хотя все двигатели состоят из одинаковых основных компонентов — катушек из медной проволоки, известных как обмотки, и магнитов — способ взаимодействия этих компонентов немного отличается. В двигателе с радиальным магнитным потоком один компонент вращается внутри другого — представьте, что маленькая банка вращается внутри более крупной стационарной. В конструкции с осевым потоком компоненты вращаются рядом друг с другом, как два маховика между центральной неподвижной пластиной.
Обычно способ создать больший крутящий момент состоит в том, чтобы направить больший ток в двигатель или построить двигатель большего размера.Linear Labs нашла другой способ: объединив осевые и радиальные магнитные потоки в одном двигателе.
Иллюстрации Linear Labs
HET — это четыре ротора, окружающие статор. Центральный ротор вращается внутри статора, создавая один источник магнитного потока. Второй ротор вращается вне статора, создавая второй источник магнитного потока. Два дополнительных ротора расположены на левом и правом концах статора, по сути, образуя двигатель AF. Это еще два источника потока, всего четыре.По сути, это два концентрических радиальных двигателя с двумя осевыми.
Linear Labs утверждает, что все HET создают крутящий момент в направлении движения ротора. В рекламном видео Фред Ханстейбл сказал: «Мы называем это окружным потоком, что-то вроде туннеля крутящего момента».
Создание большего крутящего момента в заданном объеме и движение всего этого крутящего момента в направлении движения ротора, как утверждает Hunstables, «в два-три раза больше крутящего момента для этого диапазона размеров по сравнению с любым другим двигателем.Неважно, что это за [мотор], мы всегда его производим больше, чем у нас ».
Кроме того, благодаря использованию дискретных прямоугольных катушек, вставленных в полюсы статора, HET требует на 30% меньше меди, чем двигатель аналогичного размера. В конструкции также отсутствуют концевые обмотки — отрезки меди, которые лежат вне статора в типичном двигателе, генерируя бесполезное магнитное поле и тепло.
Иллюстрация Linear Labs
Что HET может означать для электромобилей будущего
На данный момент Linear Labs подписала сделки с производителем скутеров, со шведской фирмой, производящей системы электропривода Abtery , и с неназванной фирмой, проектирующей гиперкар, который будет выпущен в течение двух лет с использованием четырех HET.Тем не менее, Брэд Ханстейбл считает, что HET может найти применение в сфере электромобилей, поскольку крутящий момент HET достигается на оборотах, соответствующих конечному использованию. Современные электромоторы вращаются намного быстрее, чем колеса, поэтому в большинстве электромобилей используется редуктор для соединения двигателя, вращающегося со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту, с колесами, вращающимися со скоростью от 1 до 1800 оборотов в минуту. Если HET генерирует необходимый крутящий момент при оборотах, соответствующих скорости вращения колес, автопроизводитель теоретически может отказаться от понижающей передачи, уменьшив вес и повысив эффективность трансмиссии.
Брэд сказал, что испытания показали, что HET в конфигурации с прямым приводом работает в приложениях, обычно обслуживаемых понижающей коробкой передач 6: 1, и возможно, что передаточное число еще выше. По словам Ханстейбла, последующие эффекты могут быть значительными. Эта экономия веса — более низкая рабочая скорость HET означает меньшее количество и более легкую электронику, — заявляет компания — и повышение эффективности может быть использовано для уменьшения размера батареи и, следовательно, веса автомобиля, экономии денежных средств и позволяя производителю использовать более легкую -обязанные компоненты — возможно, достаточно, чтобы существенно повлиять на чистую прибыль, считает Ханстейбл.
HET также может взять на себя роль компонента, известного как повышающий преобразователь постоянного тока в постоянный, который используется в некоторых электромобилях в ситуациях, когда транспортному средству требуется обменять крутящий момент на мощность, например, во время резкого ускорения на скоростях шоссе. Поступая так, они используют дополнительную энергию, которую нельзя направить на дальность действия. В целом электромобили, которые подчеркивают производительность, используют повышающий преобразователь, как Tesla Model S, а электромобили, которые подчеркивают эффективность, не используют, например Hyundai Ioniq EV. (Следует отметить, что некоторые гибриды, такие как гибриды Toyota и Lexus, используют повышающие преобразователи для ускорения гуся.)
Linear Labs сообщает, что HET выполняет работу повышающего преобразователя постоянного / постоянного тока самостоятельно, изменяя относительное положение одного или нескольких из четырех его роторов, аналогично системе регулируемых кулачков на ДВС, изменяя положение в зависимости от потребности в нагрузке. Linear Labs утверждает, что сочетая дополнительный крутящий момент, уменьшенный вес и сложность, возможную без коробки передач или повышающего преобразователя, и более легкие вспомогательные устройства, HET может увеличить дальность полета на 10%.
Производитель автомобилей говорит …
Ни один автопроизводитель не будет рассматривать претензии компании, о которой он никогда не слышал, о компонентах, которые он никогда не использовал.Тем не менее, мы хотели получить комментарий OEM для сравнения с заявлениями Linear Labs. Мы связались с Chevrolet, Tesla и Hyundai. Только Hyundai согласилась на вопросы и ответы, которые связали нас с Джеромом Грегеуа, старшим менеджером завода по производству силовых агрегатов Hyundai Group, и Райаном Миллером, менеджером группы разработки электрифицированных трансмиссий Hyundai.
Грегеуа сказал, что OEM-производители так много инвестируют в аккумуляторы, потому что они «намного дороже, чем любые [другие] компоненты», а химический состав аккумуляторов дает гораздо большую эффективность.Следовательно, «единственный способ достичь конкурентоспособных цен по сравнению с двигателями внутреннего сгорания или гибридами — это действительно снижать стоимость батарей».
Что касается двигателей, Миллер сказал: «Наше внимание и внимание отрасли к двигателям перешли на преобразователи двигателей на основе карбида кремния». Инвертор двигателя преобразует постоянный ток аккумуляторной батареи (DC) в переменный ток (AC), используемый для питания электродвигателей, обеспечивающих привод транспортного средства. При рекуперативном торможении инвертор двигателя делает обратное — преобразует переменный ток от двигателей обратно в постоянный ток для подзарядки батареи.Технология карбида кремния, которую IEEE назвал «Меньше, быстрее, прочнее», позволяет примерно на 50% уменьшить объем инвертора.
Изображение предоставлено Hyundai
Миллер сказал нам, что двигатель с постоянными магнитами в Hyundai Ioniq весит около 50 килограммов или 110 фунтов. Коробка передач, которая содержит главную передачу и дифференциал, весит около 70 фунтов. «Это не легкий, — сказал он, — потому что шестерни обычно стальные». Что касается объема, то коробка передач занимает около 70% объема мотора.
Мы спросили Грежеуа и Миллера, будет ли двигатель с прямым приводом, позволяющий отказаться от коробки передач, иметь огромное значение в стоимости или сложности трансмиссии. Сказал Грежеуа: «Мы думаем, что с точки зрения затрат коробка передач будет дешевле, чем два двигателя». Миллер добавил: «Сталь и алюминий очень дешевы».
Один пример автопроизводителя не отрицает преимуществ Hunstable Electric Turbine, и Брэд Ханстейбл считает, что экономия есть. «Каждую трансмиссию можно спроектировать и спроектировать несколькими способами», — сказал он.«Но если у вас есть два двигателя, которые производят вдвое больший крутящий момент и вдвое меньше, чем один обычный двигатель, который должен использовать коробку передач, тогда нет никакого сравнения. HET побеждает. Конечно, для краткосрочного автомобиля массового спроса наиболее вероятным сценарием является включение одного двигателя непосредственно в дифференциал, при этом стандартная … коробка передач по-прежнему устраняется ».
А автопроизводители — это , тратящие деньги на улучшение своих двигателей. Honda улучшила электродвигатель в Accord Hybrid, использовав квадратные медные провода для обмоток статора и три магнита вместо двух на роторе.Говорят, что изменения добавили 6 фунт-футов крутящего момента и 14 лошадиных сил.
Иллюстрация Linear Labs
Первый иннинг
Мы спросили Брэда, сколько времени, по его мнению, пройдет, прежде чем мы увидим HET в такой машине, как Chevrolet Bolt. «Три или четыре, некоторые говорят, что через пять лет… У крупных компаний есть более длительные производственные циклы, [но] мы заключили соглашения о совместных разработках, мы проводим испытания с [автопроизводителями]».
В мире электромобилей было так много шарлатанов, что многие из прочитанных нами историй о HET заканчиваются тем, что комментаторы атакуют его, как гиены, выпотрошившие гну.
«В моторном отсеке много дыма и зеркал», — признал Брэд. «Отличие в этом: мы их построили. В конце концов, вы не можете спорить с тем, что построено прямо перед вами ».
«Мы буквально находимся на первом этапе внедрения этой технологии, — продолжил он, — поэтому мы продолжим делать еще много вещей, которые сделают это еще лучше. Но первые двигатели, которые мы производим на рынке, — это буквально качественный скачок во всем, что есть на рынке.”
Тогда возникает вопрос, имеет ли этот квантовый скачок смысл с точки зрения стоимости и упаковки для целого ряда производителей электромобилей, или он имеет смысл в первую очередь для производителей электромобилей класса люкс, которые могут оправдать стоимость HET. Можно ли противостоять и оправдать этот еще один эффективный, но дорогой компонент, удалив не особо дорогую вещь (коробку передач) и некоторые из этих довольно дорогих и тяжелых вещей (батареи)? Представители Hyundai не были так уверены, но если это действительно только первый иннинг для HET, возможно, дальнейшие разработки и фактический доступ со стороны крупных производителей дадут ответ по ходу игры.
Микротурбина Delta Mitre предлагает ОГРОМНЫЙ прирост ассортимента электромобилей — Рождение инженера
Турбинно-электрические транспортные средства могут стать следующим большим достижением, которое покорит автомобильную промышленность. Уже были Mack Truck с турбинным двигателем, Big Rig с турбинным двигателем и китайский суперкар с турбинным двигателем. Однако следующей БОЛЬШОЙ вещью, похоже, станет микротурбина, созданная Delta Motorsport при поддержке Innovate UK.
Delta готова к разработке митры — «микротурбинного расширителя диапазона» для электромобилей.Это призвано снять основное беспокойство, которое, кажется, сдерживает распространение электромобилей, идею о том, что их диапазон ограничен сроком службы их последней зарядки.
В отличие от традиционных расширителей диапазона на поршневой основе, используемых в большинстве гибридных автомобилей, митра должна быть легкой и более универсальной. Идея будет заключаться в том, что система может производить дополнительное электричество для поддержания заряда автомобиля так же, как бензиновый или дизельный двигатель может заряжать аккумулятор в гибридном автомобиле. Но, в отличие от стандартного бензинового двигателя, он может работать на целом ряде видов топлива (турбины теоретически могут работать на всем: от дизельного / биодизельного топлива, сжатого и сжиженного природного газа (КПГ / СПГ), свалочных газов, керосина, пропана до топочный мазут ), будучи намного легче и экологичнее.
Delta оценивает, что митра мощностью 47 л.с. и мощностью 35 кВт может быть на 50% легче и на 40% меньше поршневого двигателя. С выбросами на 30/35% ниже, чем у их традиционных аналогов.
Саймон Доусон, менеджер Delta, сказал, что «одной из основных проблем, которые, казалось бы, сдерживают электромобили, является недостаточный запас хода, но эта технология меняет это», и что компания уже продемонстрировала доказательство концепции в одном из своих E4 Coupe. Электрика автомобилей.
Delta объединилась с британскими компаниями Ariel и Morgan для разработки новой версии двигателя мощностью 17 кВт, а также для развития версий мощностью 35 кВт.
Delta демонстрирует некоторые из своих существующих электромобилей на стеллаже
В прошлом автомобили с «газовой турбиной» сталкивались с высокими затратами, вызванными проблемами при проектировании материалов с подходящими допусками.
Небольшие турбины всегда были эффективными и мощными, поэтому они идеально подходят для создания тяги, но наземные транспортные средства работают с использованием крутящего момента, а не тяги, что создает целый ряд инженерных проблем.Революция в области электромобилей обошла большое количество этих проблем, потому что турбину можно использовать для подзарядки аккумулятора, а не напрямую приводить в действие автомобиль.
Только благодаря этим новым инженерным методам и технологиям турбины вскоре могут стать стандартной функцией электромобилей.
Гибридный спортивный электромобиль с микротурбинным расширителем диапазона
Вы бы хотели полноприводный электромобиль, который разгоняется до 60 миль в час за 2,4 секунды и до 100 миль в час всего за 3?8 секунд, а максимальная скорость составляет 160 миль в час? Если ответ положительный, вам придется подождать до 2020 года, когда полноразмерная версия будет запущена в производство. Сейчас он только в стадии прототипа. Кроме того, вам придется отправиться в Сомерсет, Англия, чтобы забрать его в компании Ariel Motor Company. Еще один момент: Ariel будет использовать микротурбинный генератор для подзарядки аккумулятора и увеличения запаса хода автомобиля.
Компания обнародовала некоторые подробности своего проекта полностью нового, сверхвысокого качества, с увеличенным запасом хода, электрического спортивного автомобиля, который в настоящее время называется HIPERCAR, что является аббревиатурой от HIgh PERformance CArbon Reduction.Компания еще не определилась с названием для автомобиля. Директор Ariel Саймон Сондерс говорит: «Это первый настоящий электрический суперкар, который пересечет континенты, поедет в город и проедет по гоночной трассе».
HIPERCAR будет доступен как полноприводный полноприводный автомобиль с полным или задним приводом, окончательный внешний вид которого будет представлен позднее. Основанная на алюминиевом сложенном и скрепленном легком шасси с полной защитой от опрокидывания, конструкция включает алюминиевые передние и задние подрамники с алюминиевыми поперечными рычагами и подвесную регулируемую подвеску.Подвеска HIPERCAR будет иметь двойные поперечные рычаги на всех четырех углах с амортизаторами, поставляемыми Bilstein. Ariel разрабатывает систему рулевого управления с усилителем, чтобы обеспечить максимальную обратную связь с водителем. Кованые или углеродные композитные колеса несут шины 265/35 / R20 спереди и 325/30 / R21 сзади.
HIPERCAR будет доступен как полноприводный полноприводный автомобиль с задним приводом на четыре или два колеса, окончательный внешний вид которого будет представлен позднее. На фотографиях выше показан прототип.
Есть два двигателя, по одному на каждое заднее колесо для заднего привода, или четыре электродвигателя, по одному на каждое колесо для полного привода. Колеса с приводом приводятся в движение внутренними двигателями через встроенные односкоростные понижающие редукторы непосредственно на ведомые колеса, при этом каждый отдельный двигатель развивает крутящий момент 220 кВт (295 л.с.) и 450 Нм (332 фунт-сила-футов). Весь двигатель, коробка передач и инвертор в сборе весит всего 126 фунтов. В таблице ниже указаны крутящий момент и мощность для четырех- и двухколесных приводов.
Общий крутящий момент и мощность двигателей и колес
Электрическая архитектура транспортного средства состоит из систем высокого и низкого напряжения, связанных несколькими сетями CAN, что позволяет контроллеру трансмиссии, интерфейсу динамического управления транспортным средством и контроллеру батареи взаимодействовать с системами безопасности 12 В.
Этот гибридный электромобиль оснащен литий-ионным аккумулятором с охлаждением и подогревом на 750 В, 42 кВт / ч или 56 кВт / ч, который при необходимости можно заряжать с помощью расширителя диапазона микротурбин на 35 кВт, что означает, что автомобиль может работать на доступном топливе. на вашей местной заправке.Это устраняет любые проблемы с дальностью действия и делает автомобиль независимым от какой-либо инфраструктуры зарядки.
Расширитель диапазона
MITER (расширитель диапазона микротурбин) от Delta Motorsport будет использоваться HIPERCAR. Преимущества MITER заключаются в том, что он намного легче, меньше по размеру и более эффективен, чем обычные бензиновые двигатели в автомобилях, хотя они, как правило, производят очень высокотемпературные выхлопные газы, с которыми может быть трудно справиться.
Прототип системы MITER поставляется с двумя выходными мощностями, 23 и 47 л.с., и примерно на 40% меньше и при весе 50 кг примерно на 50% легче, чем аналогичный поршневой двигатель.Более мощный агрегат также имеет тепловой КПД около 30%, что соответствует лучшим поршневым двигателям, и обе версии имеют очень низкий уровень выбросов. Delta заявляет, что установка теплообменника большего размера может повысить тепловой КПД агрегата до 35%, что ставит агрегат в один ряд с высокопроизводительными гоночными двигателями.
Прототип системы MITER поставляется с двумя выходными мощностями, 23 и 47 л.с., и примерно на 40% меньше и при весе 50 кг примерно на 50% легче, чем аналогичный поршневой двигатель.
Технический директор
Delta Ник Карпентер считает, что газотурбинные двигатели являются наиболее эффективным ответом на улучшение модельного ряда электромобилей. «Были различные попытки внедрить газотурбинные двигатели в легковые автомобили, но эти двигатели непосредственно приводили в движение колеса», — говорит он. «Продажи электромобилей сейчас набирают обороты, но людям, которые путешествуют на большие расстояния, по-прежнему нужен больший запас хода, и именно здесь расширитель запаса хода по-прежнему дает лучший ответ», —
Карпентер сказал, что добавление дополнительных аккумуляторов к автомобилю для увеличения его запаса хода имеет свои ограничения из-за веса аккумуляторных элементов, но расширитель диапазона турбины может значительно увеличить запас хода электромобиля с минимальным снижением выбросов.
Чтобы снизить затраты, Delta избегает использования экзотических материалов. «На ранних этапах программы было принято много принципиальных решений, которые обеспечили снижение производственных затрат, — говорит Карпентер. «Около 90% затрат приходится на производство, поэтому есть много возможностей снизить цену, когда производство вырастет».
Карпентер сказал, что производство составляет 10% затрат на аккумуляторы, а это означает, что на физические материалы приходится 90% затрат. Именно по этой причине он считает, что расширители диапазона на данный момент являются наиболее экономичным решением.«Я думаю, что всегда найдется место для расширителей диапазона», — говорит Карпентер. «Даже если технология станет популярной и у нас появятся аккумуляторы, способные обеспечить 150 миль движения по автомагистралям, этого все равно будет недостаточно для водителей-дальнобойщиков».
Карпентер считает, что основные производители не спешат переходить на электромобили, а производители полностью электрических автомобилей, такие как Tesla, ограничили свой рынок людьми, которые могут управлять электромобилями. Он говорит, что расширители диапазона — лучшее из обоих миров.
Выше изображение возможного полнотелого HIPERCAR.
Турбинная технология была создана в рамках совместного исследовательского и опытно-конструкторского проекта стоимостью 3,1 миллиона фунтов стерлингов, который софинансируется британским Управлением транспортных средств с низким уровнем выбросов (OLEV) и Innovate UK.
Остается один вопрос: будет ли серийная версия 2020 года обеспечивать те же характеристики, что и нынешний прототип автомобиля?
Расширение ассортимента электромобилей — турбина
Концепция использования газовых турбин для привода автомобиля не нова.Фактически, на протяжении многих десятилетий различные производители автомобилей экспериментировали с идеей использования осевых или радиальных газовых турбин в качестве основной силовой установки концептуальных автомобилей . В 50-х и 60-х годах такие концептуальные автомобили представили Fiat и Chrysler. В этих случаях газовая турбина приводила в движение колеса напрямую. Toyota следовала той же концепции в 80-х годах (рис. 1) [2]. В их концептуальном автомобиле использовалась радиальная турбина для приведения в движение транспортного средства с использованием усовершенствованной системы трансмиссии с электронным управлением.
Рисунок 1: Двигатель Toyota GTV [3]. Основное преимущество газовой турбины по сравнению с обычными поршневыми (или даже роторными) двигателями автомобилей заключается в том, что она имеет на более высокое отношение мощности к массе . Это означает, что при той же массе двигателя газовая турбина может выдавать гораздо более высокую выходную мощность. Вот почему авиация была одним из самых активных пользователей этой технологии.В последние годы производители как традиционных, так и новых автомобилей проявили значительный интерес к исследованию, опять же, использования микротурбин в автомобилях .На этот раз не как единственное средство приведения в движение, а скорее как источник энергии для расширения диапазона их силовых агрегатов с главным электрическим приводом. Электрификация автомобилей решает некоторые ключевые проблемы, связанные с использованием турбин в качестве источника энергии для таких автомобилей . Основные причины, по которым предыдущие попытки не смогли закрепиться на рынке, были связаны со стоимостью и удобством использования решения. Турбины были тогда намного дороже, однако в современную эпоху 3D-печати и современных материалов турбины имеют очень многообещающую ценность, особенно с учетом того факта, что мы можем легко спроектировать их так, чтобы они работали с огромным разнообразием «чистых» материалов. ”Топлива
, в отличие от традиционных двигателей внутреннего сгорания.С другой стороны, удобство использования сильно затруднялось тем фактом, что газовые турбины не могут регулировать выходную мощность так же быстро, как типичный поршневой двигатель. Следовательно, при непосредственном соединении с трансмиссией, несмотря на любые передовые системы трансмиссии, водитель не мог иметь немедленную реакцию, привычную для обычных автомобильных двигателей. Рис. 2. Платформа AxSTREAM ™ для радиальных турбин.Электрификация автомобильной силовой установки решает эту проблему, действуя как «буфер» между потребляемой мощностью от водителя и мощностью от силовой установки.Кроме того, теперь производители могут оптимизировать свои газовые турбины для работы в «оптимальных» условиях при зарядке аккумуляторной батареи или подаче дополнительной энергии на электрическую силовую передачу. Инженеры должны подумать, как спроектировать турбину, которая будет создавать оптимальное количество мощности для рабочих диапазонов . При достижении целей высокой эффективности требуются надлежащий опыт и ресурсы для создания высокоэффективных турбин, которые могут достичь этих целей (см. Рисунок 2).Турбинный двигатель, вместо того, чтобы работать в качестве основного двигателя, теперь будет работать только в наиболее эффективном режиме выходной мощности и просто пропускать электричество через генератор, заряжая аккумуляторные батареи автомобиля. Выступая в качестве изолированной термомеханической системы, микротурбинный расширитель диапазона может быть спроектирован и оптимизирован, не беспокоясь о различных рабочих циклах и холостом ходу , которые присущи трансмиссии транспортного средства. Термодинамическая модель типичного расширителя диапазона микротурбин изображена на рисунке 3.
Рисунок 3: Термодинамическая формулировка модели расширителя диапазона микротурбин в AxCYCLE ™ Рисунок 4: Гибридная кинетическая гибридная трансмиссия с микротурбинным двигателем [1]. За последние несколько лет Jaguar выпустил концептуальный автомобиль, который сочетает в себе все вышеупомянутые преимущества от микротурбина, интегрированная в гибридную трансмиссию, которая обладает высокими характеристиками, но при этом экономична и экологична. Еще одна компания, которая в настоящее время разрабатывает такой автомобиль, — это Hybrid Kinetic (рисунок 4). Они также работают над трансмиссией, в которой используется микротурбина, размер которой меньше, чем у обычного автомобильного двигателя, который способен обеспечить впечатляющую дальность полета с минимальным воздействием на окружающую среду .Рис. 5: Jaguar C-X75, использующий микротурбину в качестве расширителя диапазона [4]. Заинтересованы в том, чтобы узнать, как AxCYCLE ™ и AxSTREAM® могут помочь улучшить дальность полета и эффективность работы вашего электромобиля? Свяжитесь с нами, чтобы запланировать демонстрацию!Референции :
Китайская компания тестирует электрический суперкар с турбинным приводом
То, что китайская компания Techrules привезла на автосалон в Женеве, похоже на многие другие экзотические автомобили в соседних стендах — низкий клин скорости с корпусом из углеродного волокна, но сам автомобиль — действительно менее интересная вещь на отображать.Techrules построил этот автомобиль как испытательный стенд для гибридной трансмиссии новой серии.
Электромобиль с турбинной подзарядкой Techrules (TREV) использует одну микротурбину для поддержания заряда батарей, которые, в свою очередь, приводят в действие электродвигатель.
Сейчас играет: Смотри: Турбинно-электрический привод — ставка на эффективность автомобилей
1:42
Может показаться, что для достижения такой же мощности, какой можно найти в Chevrolet Volt, все это может показаться большим, но представитель Techrules на выставке сказал, что турбина намного эффективнее двигателя внутреннего сгорания, по крайней мере, при использовании. как генератор.Турбина TREV вращается со скоростью 96 000 об / мин, и Techrules построила одну на бензине, а другую на авиационном топливе. Турбина включает генератор, который отправляет электроэнергию на литий-ионный аккумулятор емкостью 20 киловатт-часов.
Суперкар с турбогенераторомTechrules дебютирует в Женеве (фотографии)
Посмотреть все фотоРезультат, согласно Techrules, составляет 1030 лошадиных сил, что позволяет TREV разогнаться до 62 миль в час за 2,5 секунды. В то же время TREV может преодолевать расстояние в 1243 мили.Эти цифры частично связаны с конструкцией TREV из углеродного волокна, которая снижает его вес.
Techrules планирует использовать формат суперкаров, который в настоящее время тестируется на гоночной трассе Сильверстоун в Англии, как средство представления миру своей инновационной силовой установки. Если первая машина увенчается успехом, Techrules планирует представить доступный городской автомобиль.
Если то, что она утверждает о характеристиках турбинной трансмиссии, соответствует действительности, компания делает все возможное для массового внедрения гибридов, по крайней мере, до тех пор, пока электромобили дальнего действия не станут обычным явлением.
Микротурбина Techrules вращается со скоростью 96 000 об / мин, вырабатывая электроэнергию для аккумуляторов и приводного двигателя автомобиля.
TechrulesTechrules стремится обеспечить электропитание повседневных электромобилей и электросетей с помощью микротурбин
Те, кто хоть немного знаком с Techrules, знают ее как китайскую компанию, которая стоит за суперкаром Ren с микротурбинным двигателем и вдохновленным реактивным истребителем. далеко за пределами фанатичных кругов суперкаров.Компания работает над преобразованием микротурбин с расширенным диапазоном, приводящих в действие двигатели 1300-сильного Ren, в автономные генераторы для коммерческих и легковых автомобилей. Он начнется с версии на 45 кВт для подключения к коммерческим электрическим сетям, а затем еще больше сократит технологию, чтобы установить ее в повседневные электрические легковые автомобили.
С тройным куполом, лазерной подсветкой, лопастным задним плавником и компоновкой с шестью двигателями и двумя турбинами, Ren был нелепым творением с еще более диковинными оценками производительности — 1287 л.с., 1243 миль (2000 км). ) общего диапазона и 31.5 миль на галлон, просто чтобы выбрать несколько. Но он послужил потрясающим испытательным стендом для чего-то более интересного и потенциально действенного: эффективной, универсальной технологии микротурбинных генераторов, которую Techrules сейчас развивает в более скромный, удобный для массового рынка пакет.
Techrules представляет суперкар Ren на Женевском автосалонеC.C. Weiss / Новый Атлас
Techrules объявила на этой неделе, что в июне начнет ограниченное серийное производство коммерческой микротурбинной генераторной установки, а к концу года запустит полномасштабное массовое производство.По сравнению с турбинами мощностью 80 кВт, установленными на Ren, коммерческая установка мощностью 45 кВт будет спроектирована для замены дизельного генератора либо в системах питания, таких как кондиционирование воздуха и отопление, на удаленных объектах, либо в качестве резервного.
Каждый микротурбинный генератор сжигает такое топливо, как этанол, метанол или биогаз, для производства электроэнергии. Вырабатываемое тепло улавливается для использования в качестве тепловой энергии, и Techrules предполагает, что его технология найдет применение в крупных зданиях и комплексах, таких как университеты, больницы и военные базы.Турбины разработаны для более эффективной и чистой работы, чем другие генераторы.
«В настоящее время мы ведем переговоры с рядом потенциальных клиентов в Китае и за его пределами», — пояснил в объявлении на этой неделе Мэтью Джин, технический директор Techrules. «Продажа турбины мощностью 45 кВт в качестве электрогенератора позволит нам быстро нарастить объем производства, который, как мы ожидаем, со временем достигнет примерно 100 000 единиц. Сейчас мы завершаем переговоры с местными муниципалитетами относительно места расположения завода и с нетерпением ждем его. к запуску производства крупнейшей в мире микротурбинной генераторной установки.«
После разработки технологии микротурбин для своего суперкара Ren, Techrules переходит к ее распространению для других источников питания, использующихTechrules
Меньшая версия мощностью 15 кВт все еще находится в стадии разработки для целевого использования в качестве расширителя диапазона в легковых электромобилях. Планируется, что он будет готов к выходу на рынок к 2021 году.
Что касается Ren, с которого все началось, Techrules пока отодвигает его на второй план, чтобы сосредоточиться на автономных турбинах.Он подтверждает, что все еще планирует стать «производителем автомобилей».
Источник: Techrules
Могу ли я самостоятельно вырабатывать электроэнергию для своего электромобиля?
Если у вас есть или вы подумываете о покупке электромобиля благодаря их экологической грамотности, вы можете быть разочарованы тем фактом, что электросеть, от которой они заряжаются, по-прежнему в значительной степени зависит от ископаемого топлива.
Действительно, использование возобновляемых источников энергии, в том числе энергии ветра и солнца, растет, с каждым годом сеть становится экологичнее .Но для некоторых этого недостаточно, особенно с учетом растущей озабоченности по поводу будущего окружающей среды.
К счастью, оказывается, что вы можете привести свой электромобиль в действие электричеством, произведенным в домашних условиях, с помощью энергии солнца или ветра. Прочтите, чтобы узнать, как это сделать.
Установите солнечные батареи и зарядное устройство
Самый простой способ запитать свой электромобиль дома — это установить солнечные панели на крыше вашего дома . Чем больше у вас панелей, тем больше электроэнергии вы сможете производить в солнечные дни и недели.
Текущие оценки в Великобритании предполагают, что небольшая система мощностью 1 кВт может вырабатывать 850 кВт · ч электроэнергии в год, чего достаточно для полной зарядки электромобиля, такого как будущий Honda e, почти в 24 раза. Это равняется более чем 3000 миль вождения в год, что идеально, если вы время от времени участвуете в дорожном движении, и по-прежнему очень полезно, если вы путешествуете более регулярно.
Увеличьте размер или количество солнечных панелей, и вы получите больше энергии и даже больше пробега .
Важно отметить, что солнечные панели не могут накапливать энергию. Таким образом, ваш электромобиль можно заряжать от панелей только в солнечную погоду. Чтобы накапливать энергию от панелей, вам нужно будет приобрести домашнюю аккумуляторную систему, такую как Tesla Powerwall или xStorage от Nissan. Это литий-ионные аккумуляторные системы , которые могут накапливать энергию, генерируемую солнечными или другими средствами, для дальнейшего использования.
Однако вырабатываемая вами энергия не будет потрачена впустую, так как она будет возвращаться в национальную сеть — и вам за это тоже будут платить.
При этом вся система стоит недешево, даже если принять во внимание государственные тарифы и субсидии.
Установите ветряную турбину
Этот вариант используется гораздо реже и редко встречается в Великобритании, но он возможен. Как и солнечная энергия, энергию ветра можно использовать для питания вашего дома и электромобиля. Ветровые турбины тоже имеют смысл, учитывая, что 40% энергии ветра в Европе проходит через Великобританию.
Если ваш дом расположен в нужном районе, домашняя турбина может принести большую экономию, но очень важно, чтобы вы поговорили с местными властями, поскольку вам может потребоваться разрешение на строительство.Ветровые турбины также получают выгоду от тех же льготных тарифов, которые применяются к солнечным панелям — за каждый киловатт-час энергии, произведенной солнечной или ветровой энергией, ваш поставщик энергии возвращает вам определенную сумму.
Однако, как и солнечные батареи, энергия ветра не может храниться в турбине.