Jak działa akumulator hybrydowy PSA: HYbrid2 i HYbrid4

Pamiętacie Hybrid4 z 2010 roku? Czas o tym zapomnieć, bo nowa generacja wkracza pod nadwozie Peugeot/Citroën (nie mówiąc już o DS...). Są to zatem wersje hybrydowe typu plug-in 4X2 (2 KM HYBRYDOWY225) i 4X4 (4 KM HYBRYDOWY300).

Zaprojektowany przez Aisin (skrzynia biegów), PSA, Valeo (silnik z tyłu) i GKN (skrzynia biegów) i zaprezentowany jako światowa premiera w Paryżu w 2018 roku, ma skupiać wszystko w automatycznej skrzyni biegów, która została tutaj przeprojektowana, aby stworzyć samochód. hybrydowy.

	Hybrydowy	HYbrid4	PSE
termiczne	180 godzin	200 godzin	200 godzin
elektryczny	110 * godz	110 * godz AV. + 110 * h ARR.	211 godzin
Tylko para	360 Nm	520 Nm	520 Nm
Generalna potęga	225 godzin	300 godzin	360 godzin
akumulator	13 kWh	13 kWh	11.5 kWh

*: w zależności od wersji: Opel / DS / Peugeot / Citroën reklamowane silniki elektryczne od 108 do 113 KM Silniki z przodu iz tyłu są takie same.

Celem Aisin jest oferowanie hybrydyzacji wszystkim producentom bez konieczności wprowadzania jakichkolwiek modyfikacji w ich podwoziach i silnikach. Uważaj jednak, rozwiązanie, o którym tu mówimy, jest kompatybilne z samochodami z silnikami poprzecznymi, a nie z wersjami wzdłużnymi (Francuzi i tak nie mają nic wzdłużnego… Oprócz Chirona i Alpine, ale czy to naprawdę ma znaczenie ?).

Kluczowe cechy hybrydowego PSA

Tak jak powiedziałem, chodzi o zelektryfikowanie istniejącej skrzynki, aby pomieścić jak najwięcej pojazdów. A ponieważ mówiłem o silniku poprzecznym, jest to bardzo kompaktowa skrzynia, dzięki czemu unika się szerszego niż klasyczny, unika się konieczności przesuwania silnika nieco w prawo, jak ma to miejsce w przypadku A3 e-Tron ( czy Golfa GTE). które mają bardziej nieporęczne urządzenie sprzęgające.

Jest więc pochodzenia japońskiego, ci, którzy stworzyli słynną HSD: Aisin Toyota (która jest zatem w 30% własnością marki Toyota). W wersjach 4X4 HYbrid4 tylny silnik to oryginalny silnik Valeo.

Prezentacja na wystawie Mondial w Paryżu 2018, jednocześnie z publiczną prezentacją hybrydyzacji PSA i DS (E-Tense), które wykorzystują tę technologię. W ten sposób udało nam się znaleźć materiały eksponowane na stoisku Aisin, chociaż odwiedzający oczywiście tego nie rozumieli.

Szczerze mówiąc, Aisin zaczął od BVA8 FWD (Front = Transversal Wheel Drive), który jest dobrze znany, ponieważ jest używany w BMW (Steptronic, tylko modele poprzeczne) i PSA (EAT8), by wymienić tylko kilka. Jest to zatem skrzynia przemiennika momentu obrotowego, której wewnętrzną strukturą są przekładnie planetarne.

Wpadli na pomysł usunięcia przemiennika momentu obrotowego, aby zastąpić go sprzęgłem wielotarczowym wyposażonym w silnik elektryczny...

Aisin oferuje dwa rozwiązania: trakcję i napęd na wszystkie koła. W pierwszym przypadku animowana jest tylko przednia oś, co jest zrozumiałe, jeśli mówimy o poprzecznym poprzecznym ciągu silnika. Drugim rozwiązaniem jest dodanie silnika elektrycznego na tylną oś, co przypomina pierwszą generację Hybrid4, z której korzystały 508 i 3008. Różnica polega na tym, że łączymy dwa pociągi napędzane elektrycznie, stary układ oznaczał tylko tył .

Tutaj możesz przejechać całkowicie na energii elektrycznej (HYbrid i HYbrid4) od 40 do 50 km, w zależności od konfiguracji.

Jak to działa?

Działa w zasadzie tak samo jak konkurencyjne propozycje, choć są tu pewne dziwactwa… Jest to więc równoległy montaż z silnikiem cieplnym (180 KM), silnikiem elektrycznym (108 KM) i skrzynią biegów do przenoszenia skumulowana moc na koła (które nie przekraczają 225 KM, żeby nie popsuć skrzyni biegów, wydaje mi się to trochę kruche, oczywiście sterowane komputerowo). Ale spójrzmy na różne tryby użytkowania, aby się nad tym trochę zastanowić, a następnie zacznijmy od trybu elektrycznego, który zainteresuje wielu.

Oto oryginał

Ze schematem wyjaśniającym nieco logikę mechanizmu, tutaj wyłączonego, a więc w trybie 100% elektrycznym. Czerwony to oś silnika (koło zamachowe/wał korbowy), a czarny to oś wejściowa skrzyni biegów.

Tutaj chodzi o to, co łączy silnik ze skrzynią biegów (i jednocześnie z wirnikiem). Tutaj jesteśmy w trybie kombinowanym lub termicznym w zależności od tego, czy stojan otrzymuje sok, czy nie.

Tryb elektryczny

Sprzęgło urządzenia służy tutaj do odłączenia silnika cieplnego od reszty łańcucha kinematycznego. Oznacza to, że gdy jest wyłączony, wszystko pozostaje połączone razem, z wyjątkiem silnika, który jest odłożony na bok, w zasadzie to tak, jakbyś włożył go do bagażnika, nie ma absolutnie żadnego kontaktu z resztą pojazdu.

W tym przypadku silnik elektryczny o mocy 108 KM. pozbywa się ciężkiego silnika cieplnego (zmiana biegów przy wyłączonym silniku jest naprawdę trudna, zapytaj rozrusznika!) Aby zapewnić cichszą obsługę kół, prawie wszystkie konkurencyjne jednostki mają to sprzęgło (z wyjątkiem Toyoty HSD, która jest wyjątkowa).

Dla przypomnienia silnik elektryczny działa w następujący sposób: prąd krąży w miedzianym uzwojeniu wokół magnesu stałego (lub nawet uzwojenia naelektryzowanego, to to samo), prąd przepływający przez uzwojenie indukuje siłę elektromagnetyczną (magnesowanie), która będzie oddziaływać z magnes. W rezultacie prąd płynący przez cewkę powoduje ruch magnesu po okręgu, ponieważ zespół jest tak zaprojektowany, aby odbierać ten ruch (logicznie, jeśli chcemy ożywić koło). Krótko mówiąc, bawimy się siłą elektromagnetyczną, aby uzyskać ruch, więc nie ma zużycia tarcia z powodu braku kontaktu. Jednak w każdym przypadku zużycie jest niewielkie, ponieważ uzwojenie podlega efektowi Joule'a, który powoduje jego nagrzewanie, nie mówiąc już o łożysku, które obraca wirnik z dużą prędkością.

Tryb łączony

Tutaj jesteśmy w trybie elektrycznym, jak pokazano wcześniej, z wyjątkiem tego, że do łańcucha kinematycznego dodajemy silnik cieplny. Następnie komputer włączy (a raczej pozostawi włączony, bo multidysk jest w zasadzie zaangażowany. Komputer może tylko faktycznie wyłączyć) silnik cieplny, aby połączyć go z wirnikiem. W ten sposób wirnik otrzyma moment obrotowy z siły elektromagnetycznej silnika elektrycznego („uzwojenie, które wytwarza magnesowanie”), ale także moment obrotowy przez wał korbowy silnika przez sprzęgło wielopłytkowe.

Odzyskiwanie energii

Siła bezwładności samowyzwalacza pozwoli magnesom trwałym wirnika obracać się w uzwojeniu. Gdy się obraca, indukuje to (stąd nazwa induktor stojana) prąd w uzwojeniu/stojanie, który jest następnie odzyskiwany w akumulatorach w celu ich naładowania. Powoduje to również hamowanie silnikiem, które jest mniej lub bardziej istotne w zależności od elektrycznego sterowania rozdzielaczem prądu (wtedy mamy ustawienia umożliwiające jego regulację). Więcej informacji na temat hamowania odzyskowego / odzyskiwania energii tutaj.

Wersja HYbrid4?

Tym samym wersja HYbrid4 pozwala tym razem na posiadanie napędu na wszystkie koła, w szczególności z silnikiem elektrycznym na tylnej osi (Valeo). Ten silnik jest taki sam jak przedni, o mocy 108 KM. Komputer będzie wtedy zarządzał spójnością korzystania z trzech silników, ponieważ nie ma wału transmisyjnego, który cofałby się, aby zsynchronizować wszystko przez skrzynkę rozdzielczą / różnicową.

Tak właśnie silnik elektryczny napędza tylną oś w prawdziwym życiu.

Tryb elektryczny

Tutaj bateria będzie zasilać dwa silniki elektryczne, oczywiście przy wyłączonym silniku cieplnym. Z tyłu nie ma potrzeby stosowania sprzęgła ani innego tego typu urządzenia, silnik jest połączony z mechanizmem różnicowym poprzez skrzynię biegów (nigdy nie ustawiamy częstotliwości silnika elektrycznego na taką samą jak koła, wtedy dodajemy skrzynię biegów, która następnie zawiera pojedynczą skrzynię biegów).

Baterie mogą potencjalnie szybciej się tutaj wyczerpywać, ponieważ potrzeba więcej silników, więc jest nieco większy niż wersje trakcyjne.

Tryb łączony

Łatwo wywnioskować tryb mieszany, który w tym przypadku jest podobny do trybu wersji z napędem na wszystkie koła.

Tryb odzyskiwania energii

Działa to tak samo jak przy podciąganiu na drążku, z tą różnicą, że mamy dużą przewagę. Posiadanie dwóch silników pozwala na zwiększenie regeneracji energii o dwa, gdyż wtedy będziemy mieli dwa generatory zamiast jednego.

Jest to zaleta, która nie jest anegdotyczna, ponieważ jeden silnik może regenerować tylko ograniczoną energię, w przeciwnym razie przegrzeje się i może stopić cewki (później się zawali…).

Oczywiście akumulator musi być w stanie przyjąć całą tę energię, co zwykle nie ma miejsca... Nadmiar energii jest następnie przesyłany do rezystorów specjalnie zaprojektowanych do przekształcania energii elektrycznej w ciepło (efekt Joule'a), co jest robi to zwykła żarówka. , Zgadzam się. Należy pamiętać, że hamowanie elektromagnetyczne jest szeroko stosowane w samochodach ciężarowych, ponieważ efekt Joule'a jest znacznie mniej ważny niż w przypadku tarcia mechanicznego (klocki tarczowe), ale ten rodzaj hamowania nie wystarcza do całkowitego zatrzymania masy bezwładnej (im więcej pracujemy na biegu jałowym, tym mniej hamulce...).

ile