TFSIe 混合動力車(E-Tron 和 GTE)的工作原理
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TFSIe 混合動力車(E-Tron 和 GTE)的工作原理

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注意:E-Tron 已於 2019 年讓位給 TFSIe 名稱。。 目前,GTE 仍然是大眾的命名法,但這可能會改變。


日益民主化的混合設備的工作方式並不相同。 讓我們在這篇文章中了解大眾汽車公司的系統,即 E-Tron 和 GTE,插電式混合動力車可以讓您完全依靠電力行駛 30 至 50 公里的相當長的距離。

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E-Tron 和 GTE 是如何運作的?

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在解釋這項技術如何運作之前,應該注意的是,根據汽車中引擎的位置,有兩種類型的 E-Tron 架構,這也改變了離合器和變速箱架構層面的一些參數,但沒有改變雜交邏輯。

TFSIe 混合動力車(E-Tron 和 GTE)的工作原理

因此,有適合 A3、高爾夫和其他帕薩特等車型的橫置版本,因此該系統使用電動馬達,透過雙離合器為汽車帶來活力。 至於較知名的汽車(即 Q7 和其他奧迪 A6)的 E-Tron 佈置,其架構是縱向的,帶有液力變矩器,而不是橫向版本中的雙離合器。

但無論架構類型如何,該解決方案(以及大多數其他解決方案)的原則是通過盡可能少的修改來適應混合動力中現有的熱力學,以避免多年的開發並能夠在國內發佈設備今天的市場。 使用了幾個世紀的機械零件已經消耗殆盡,遊戲的目標就是盡可能保存。 溫和地說,我們在馬達和離合器之間插入了電動馬達。 但讓我們仔細看看...

燃氣渦輪發動機和橫向 E-Tron:運行

橫向佈置在這裡沒有任何改變,但由於後者與帶有雙離合器的縱向版本不同,因此它們必須分開。 儘管如此,原理仍然是一樣的,只是變速箱和離合器技術發生了變化:用於橫向和行星齒輪的平行齒輪和雙離合器以及用於縱向齒輪的變矩器。

A3 e-Tron 特點:

  • 電池容量:8.8千瓦時
  • 電力:102小時
  • 電續航里程:50公里

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無論是 A3 e-Tron 還是高爾夫 GTE,我們談論的是同一件事。

所以在這裡,我們終於要處理一輛 S-Tronic / DSG 中的簡單汽車,我們在其中添加了電動支架。 更準確地說,電動馬達放置在引擎和兩個離合器之間,知道後者仍然連接到盒子,但另一方面可以與引擎斷開。


因此,電動機由轉子和定子組成,轉子(位於中心)使用多片離合器連接到電動機,定子(轉子周圍)保持靜止。 這裡的電動馬達被冷卻劑包圍,因為它加熱得很快(如果太多,線圈會熔化,電動機會出現故障...)。 誰說電動機效率理想? 事實上,存在焦耳效應和熱損耗,將效率降低至 80-90%(如果我們考慮充電損耗和汽車電纜中的損耗,效率會更低,而且我們不要忘記,如果我們考慮到所產生的電力的輸出,我們將把這些電力儲存在水庫中,因此來自發電廠)。


現在讓我們來看看不同的駕駛模式,以便更清楚地了解它們...

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例如,高爾夫和 A3 就採用了這種混合方式。

充電方式

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要么您正在駕駛並且電動馬達連接到發電機(電池不再為其供電),要么您將汽車插入電網。


在第一種情況下,轉子在定子中的運動在定子中產生電流。 然後,後者被送到電池,電池會盡可能地吸收能量,因為它受到吸收能力等級的限制。 如果有多餘的能量,後者會被送到特殊的電阻器,該電阻器會升溫(基本上我們會盡可能地消除多餘的電流...)。

100%電動模式

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這裡發動機關閉,理想情況下它不應幹擾變速箱的運動鏈......因此,為此我們集成了一個由計算機控制的離合器(多片,但這最終是一個部件),這使得發動機要關閉。 從傳輸的其餘部分。 事實上,如果馬達保持連接狀態,將會產生很大的損失,因為後者的壓縮會大大減慢馬達的熱情,不要忘記所有運動部件的巨大慣性……總之,它不是可行,因此它比阻尼滑輪側的混合助手更好。

總而言之,電池將電流送到定子,然後定子在線圈周圍感應出電磁場。 該磁場將與轉子相互作用,轉子也被賦予磁場,從而使其移動(與將兩個磁鐵面對面放置相同,它們根據方向相互排斥或吸引)。 轉子的運動透過箱體傳遞到車輪。

因此,熱力引擎關閉,電動馬達透過雙離合器(因此轉子連接到半箱 1 或半箱 2 的軸,取決於傳動比)和變速箱驅動車輪。 簡而言之,這種小型電動馬達並不是以簡單的傳動比直接驅動車輪,而是透過變速箱。 如果我們有聽力的話,我們也可以稍微聽到正在發生的報告。

熱+電組合模式

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操作與上述相同,不同之處在於熱力引擎透過多片離合器連接至電動引擎。 因此,兩個離合器同時接收來自兩個馬達的扭矩,從而允許兩個馬達的動力結合在同一軸上。


產生的最大功率不是兩個馬達功率的總和,因為每個馬達在相同速度下都無法達到其最大功率,而且還因為來自滾筒的電流太低而無法完全充滿馬達。

能量恢復

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電動馬達透過離合器和變速箱連接到車輪,因此由於電動馬達的自然可逆性,電動馬達將能夠旋轉(轉子)並產生電力。 恢復模式由逆變器激活,然後逆變器開始從線圈回收能量,而不是將其註入線圈來啟動電動機。 但是,請小心,如上所述,電池無法處理太大的電流,因此需要某種安全閥來排出多餘的電流(在提供的電阻器上容納電流並由於焦耳效應將其釋放到熱量)。


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E-tron縱向

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系統和原理與橫向相同,只是這裡我們使用不同的材料。 平行雙離合器變速箱在這裡被自動行星變速箱取代。 離合器也被液力變矩器所取代,這是典型的行星齒輪自動變速箱。


作為一個基本的例子,我們將採用 Q7 e-Tron,它配備 2.0 TSI 或 3.0 TDI。

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如果離合器將電動馬達與盒子斷開,實際上並沒有(這裡的順序確實具有誤導性,您必須查看內部機制才能更好地理解)


為了簡化說明,我避免指定中央差速器,這會將桿返回到前差速器,這會使圖表變得混亂,從而不會使任何內容達到理解水平

電動模式

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這裡,電池為定子提供能量,從而導致轉子因相互幹擾的電磁力而移動:轉子永磁體和通電時發出電磁力的黃銅線圈的力。 轉換器接收電力,然後透過一個盒子和各種轉換器傳輸到車輪(這就是為什麼 Quattro 上有相當多的轉換器...)。


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組合模式

與上述相同,只是轉子也從熱機接收動力,因此功率增加了十倍。

能量回收模式

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如果我停止向電動機供電,如果它接收到機械扭矩,它將變成發電機。 透過減慢甚至轉動電機,我迫使轉子移動,然後導致電流流入定子繞組。 我收集這些能量並將其發送到鋰電池。

 例如,我們在 Q7 和 A6 上發現了這種混合動力,但我們也不要忘記卡宴 II 和 III,它們是奧迪/大眾家族的一部分。

奧迪床單

所有評論和反應

丹尼爾的 發表評論:

穆罕默德·哈利勒 (日期:2019 年 09:05:11)

非常感謝您的解釋,我想知道為什麼我們像橫向版本一樣讓多片離合器處於能量回收模式? 這不是一個限制,會減少回收的能量嗎?

伊爾我。 1 對此評論的反應:

  • 管理員 站點管理員 (2019-09-05 16:51:17): 合理的問題...

    通常,除非我說的是廢話,否則它會在強制 100% 電動模式下關閉,並在強制熱模式下保持打開狀態(以保持熱力及其發動機制動的感覺)。

(您的帖子將在驗證後在評論下方可見)

延期 2評論 :

作者(日期:2019年03月25日 08:33:XNUMX)

解釋並不完全清楚購買具有該技術的汽車沒有機會

伊爾我。 2 對此評論的反應:

  • 管理員 站點管理員 (2019-03-25 12:05:43):唉,如果我們想用最少的細節來了解它是如何運作的,我無法讓它變得更簡單...
  • 努夫 (2019-08-04 18:48:07): Привет,

    我理解正確嗎?:

    電動馬達仍然連接到車輪嗎? 當電池充滿電以及在熱模式下行駛時,這不會導致過度消耗嗎?

(您的帖子將在評論下方可見)

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