Výrobci automobilů a autoři motorismu mohou zajít hodně daleko, aby přehnaně propagovali budoucnost čistě elektrických vozidel, která je hned za rohem. Pravdou ale je, že jsme stále ještě daleko od toho, abychom se dopracovali ke spalovacímu motoru.
Někteří výrobci automobilů, jako je Toyota, udělali skok brzy s uvedením vozidel jako Prius a dalších hybridních systémů, které jsou od té doby uvedeny na trh. Ale tento typ pohonu je drahý a když to všechno vyvaříte, není nijak zvlášť účinný. Pak přišla plug-in hybridní vozidla jako most mezi něčím cenově dostupným a elektrickým (se zálohou motoru s vnitřním spalovacím generátorem) a drahými plně elektrickými vozidly.
Ale zatímco mnoho zemí po celém světě oznámilo, že během příštích 30 let zakážou prodej vozidel se spalovacím motorem, nebo že některé uvedly, že během příštích pěti až deseti let elektrifikují celé své řady, vy je třeba se na drobné písmo podívat trochu blíže.
Například, když Volvo řeklo, že elektrifikuje všechna svá vozidla, také řeklo, že prvním krokem bude vymáčknout trochu více ze spalovacího motoru. A k tomu značky jako Volvo přejdou na 48voltovou mild hybridní technologii.
Tato technologie umožní výrobcům automobilů zlepšit účinnost jejich spalovacích motorů a v mnoha případech se vyhnout zmenšování těchto motorů bez nákladného přechodu na plně hybridní systém, který není o nic efektivnější.
Podle společnosti Bosch, která navrhla a vyrobila plug-and-play 48voltový bateriový systém pro mild-hybridní použití výrobci automobilů, bude do roku 15 na silnicích jezdit 2025 milionů vozů s 48voltovými mild-hybridními systémy.
Co je 48voltový elektrický systém?
Jedná se o kombinaci věcí, jako je 48voltová lithium-iontová baterie uložená v zavazadlovém prostoru nebo pod zadními sedadly vozidla a „mild-hybridní startér generátor“, který nahrazuje alternátor a startér (pod kapotou ) a nízkonapěťový DC/DC měnič. Ale, a tady to může být matoucí, vozidla vybavená 48voltovým systémem mají stále svou konvenční 12voltovou baterii, která je připojena k 48voltovému systému přes DC/DC měnič.
Když je vše zabaleno, označuje se jako 48voltový mild-hybridní systém. Výrobci automobilů a komponentů jako Bosch, Continental a Delphi uvádějí 10-15% zlepšení spotřeby paliva a emisí CO2.
Ve spojení s 12voltovým systémem vašeho vozu znamená použití 48voltového elektrického systému, že na palubě může být více elektrických zařízení, jako jsou palubní modemy a dokonce i elektrické přeplňování nebo přeplňování.
Jak funguje 48voltový elektrický systém?
48voltová baterie se používá k ukládání energie a jejímu dodávání do mild hybridního systému. Mild-hybridní startér generátor je připojen řemenem ke klikovému hřídeli spalovacího motoru a může generovat energii prostřednictvím rekuperace až 12 kW a 55 Nm točivého momentu generovaného na hřídeli mild-hybridního startéru generátoru. Tato energie se přenáší zpět do baterie pro pozdější použití.
Jaké jsou výhody 48voltového elektrického systému?
I když je systém navržen tak, aby v určitých okamžicích zlepšil spotřebu paliva snížením odporu spalovacího motoru, dokáže také nastartovat spalovací motor a pomáhá napájet věci, jako je klimatizace, když je aktivován stop/start. V této situaci může 48voltová baterie udržet elektřinu v chodu a zvládnout zatížení klimatizace a usnadnit nastartování po uvolnění brzdového pedálu. Pak také mild-hybridní startovací generátor dodá vozu impuls pro hladší a rychlejší rozjezd a rozjezd (doby rozběhu lze zkrátit o 0.2 sekundy). Po celou dobu, kromě počátečního nastartování, kdy je řekněme motorový olej vašeho vozu stále studený a pro nastartování vozu se používá 12V systém, běží 48voltová baterie.
V závislosti na stavu nabití akumulátoru funguje mild-hybridní startér generátor jako zvýšení výkonu pro spalovací motor, který v případě potřeby dodává další výkon. Pokud je pedál plynu držen v klidu a systém detekuje, že vozidlo již nezrychluje, přepne mild-hybridní startovací generátor do neutrálního režimu, kde nebude dodávat žádnou energii, ale místo toho rekuperuje energii pro dobití baterie. K tomu dochází při brzdění nebo přejíždění.
Poměrně často budou mít tyto 48voltové elektrické systémy prodlouženou dobu start-stop, kdy když systém zjistí, že vozidlo jede nízkou rychlostí (často až 30 km/h), vypne spojku a vypne motor.
A pak jsou tu turbodmychadla a kompresory. Tyto metody nuceného nasávání mohou pomoci tomu, aby se menší motor cítil jako větší, ale vždy existuje zpoždění. Například s přeplňováním turbodmychadlem musíte počkat, až se výfukové plyny nahromadí a rozvijí turbo. Přidáním elektrického kompresoru však může být vzduch protlačen potrubím a turbodmychadlo se naplní dříve, než se mohl konvenčním způsobem vytvořit tlak, čímž se sníží „prodleva“. Audi má dokonce elektrickou otočnou tyč běžící mimo 48voltový systém, aby se eliminovalo naklánění karoserie, což i když elektrická otočná tyč není nic nového, propojení se 48V elektrickým systémem je proto, že je silnější a lépe ovladatelné. .
Volvo také používá 48voltový systém ke snížení zpoždění turba, ale na rozdíl od VW Group (Audi) nepoužívá nastavení kompresoru (přeplňování). Volvo svůj systém nazývá systém Power Pulse a ten nasává čerstvý vzduch přes přívod vzduchu a elektrický vzduchový kompresor, který pak stlačený vzduch ukládá do nádrže. Když systém detekuje, že jste šlápli na plyn, stlačený vzduch je vytlačen do výfukového potrubí, což pomáhá rychleji rozvinout turbodmychadlo a opět zkrátit prodlevu turba.
Výhody 48voltového elektrického systému?
V podstatě to znamená snížení spotřeby paliva a emisí, a to proto, že z většího a výkonnějšího agregátu, který se dobíjí za jízdy, lze napájet více věcí než tradiční 12voltový systém. Věci jako „přeplňovací“ systémy, posilovač řízení, elektrické stabilizátory, čerpadla, ventilátory a další mohou být všechny napájeny ze 48voltového systému a vyladěny podle požadavků uživatele nebo systému a nezpůsobují pouze parazitní tah motoru kvůli jejich provozu. je vázán přímo na spalovací motor.
Můžeme tedy očekávat, že více výrobců automobilů zavede 48voltové systémy pro prodloužení spalovacího motoru, zatímco infrastruktura a vývoj doženou plně elektrická vozidla.
