zopuh
Новичок
Ты же сам писал ранее что двс уже на пике своего развития и дальше его дожимать некуда, но регуляторы продолжают давить зачем то
Автомобили с ДВС и гибриды: история, настоящее, будущее
Touring
Старожил
Задача регулятора, как он её видит, строить политику штрафов и бонусов так чтобы автопроизводители внедряли новое, менее ресурсоёмкое и загрязняющее, и давали этому новому эффект масштаба снижающий долю R&D в стоимости единицы, и так повторялось многократно.
В топливных он уже видит что без преобразователей тепло > механическая работа дальше движения нет, и новые средства потраченные на прирост эффективности ДВС уже видимо не будут возвращаться. Раз эффективность топливных стагнирует, а электропривод из альтернатив единственная на данный момент развитая технология, причём высокоэффективная, что указывает на её зрелость, при том что электросети в должной мере не созданы и батарейные технологии ещё активно развиваются, что наоборот указывает на их незрелость, и возможность значительных улучшений, им выбрана политика стимулирования максимального отключения топливного мотора, и максимального включения электрического, выражающаяся виде снижения штрафов и повышения стимулов в последовательности mHEV > MHEV > HEV > PHEV > BEV.
В идеале политика должна быть независима от конкретной технологии, чтобы не вводить вредные начальные ограничения, поэтому они привязали штрафы и стимулы к значению CO2. Это оставляет возможность всё же изобрести преобразователь тепло > механическая работа для ДВС, а также развивать топливные водородные ячейки совместно с электроприводом.
В топливных он уже видит что без преобразователей тепло > механическая работа дальше движения нет, и новые средства потраченные на прирост эффективности ДВС уже видимо не будут возвращаться. Раз эффективность топливных стагнирует, а электропривод из альтернатив единственная на данный момент развитая технология, причём высокоэффективная, что указывает на её зрелость, при том что электросети в должной мере не созданы и батарейные технологии ещё активно развиваются, что наоборот указывает на их незрелость, и возможность значительных улучшений, им выбрана политика стимулирования максимального отключения топливного мотора, и максимального включения электрического, выражающаяся виде снижения штрафов и повышения стимулов в последовательности mHEV > MHEV > HEV > PHEV > BEV.
В идеале политика должна быть независима от конкретной технологии, чтобы не вводить вредные начальные ограничения, поэтому они привязали штрафы и стимулы к значению CO2. Это оставляет возможность всё же изобрести преобразователь тепло > механическая работа для ДВС, а также развивать топливные водородные ячейки совместно с электроприводом.
Последнее редактирование:
Touring
Старожил
Они ускорились в последнее время, даже поздние евро-нормы внедрили в мегаполисах.
В 10-х производители активные на этом рынке массово заимствовали решение от Фиата, дизель 1.3, в первую очередь его бывший партнёр по альянсу, GM, который сделал ровно то же что и в Европе для Опеля и Сааба, только для марки Шевроле. Также Марути-Сузуки, у Индия основной рынок, и местная Тата. Его производство там даже локализовали, подробнее здесь.
В 10-х производители активные на этом рынке массово заимствовали решение от Фиата, дизель 1.3, в первую очередь его бывший партнёр по альянсу, GM, который сделал ровно то же что и в Европе для Опеля и Сааба, только для марки Шевроле. Также Марути-Сузуки, у Индия основной рынок, и местная Тата. Его производство там даже локализовали, подробнее здесь.
Последнее редактирование:
2014
Старожил
Touring, в Индии с окружающей средой беда. Основной тип транспорта - таратайки с двухтактными двигателями на двухтактной смеси (ЕВРО сильно ниже нуля). Кроме того, для готовки (а в Дели зимой и для обогрева) в качестве печного топлива используется всё, что горит - от кизяков до бытового мусора.
Touring
Старожил
Я в курсе, наши парни-альфисты как-то взяли по мотоциклу и несколько недель ехали по нетуристической Индии. Там... своеобразно, стрижка за один доллар и прочее. Но, несмотря на это, у их управленцев есть понимание что это надо менять и поэтому новые машины вынуждены удовлетворять всё более строгим нормам. Тата например много вкладывает в новые разработки, стремясь внедрить те которые по стоимости оправдывают снижение расхода топлива.
Последнее редактирование:
Бармалей
Старожил
Т.е в ближайшем будущем там будут электробусы?
Touring
Старожил
Нет, они идут с лагом к Китаю, и пока ставят на улучшения в бензиновых. Для этого, сначала в Тата сделали анализ доступных технологий и обеспечиваемого ими улучшения эффективности (топливной экономичности, FE).
Картинки от их разработчиков ниже.
На основе анализа они внедрили в свои 3/4-цилиндровые моторы 1.2/1.5 европейские и американские разработки конца 90-х - начала 00-х, непосредственный впрыск бензина и двойные бесступенчатые вариаторы фаз, а также турбину переменной геометрии, дизельную технологию разработки конца 80-х, адаптированную под более высокую температуру выхлопных газов. Которые кроме большей равномерности отдачи дали им цикл Миллера, и вслед за этим повышение эффективности. К ним они добавили масляный насос переменной производительности.
Пресс-релиз по моторам.
Оба удовлетворяют требованиям 2020-го года, Bharat Stage VI Phase II, индийскому аналогу Евро-6.
В трансмиссиях они внедрили разработки 00-х, электрогидравлическую роботизацию механики с двумя сцеплениями в масляной ванне.
Пресс-релиз по коробке.
Картинки от их разработчиков ниже.
На основе анализа они внедрили в свои 3/4-цилиндровые моторы 1.2/1.5 европейские и американские разработки конца 90-х - начала 00-х, непосредственный впрыск бензина и двойные бесступенчатые вариаторы фаз, а также турбину переменной геометрии, дизельную технологию разработки конца 80-х, адаптированную под более высокую температуру выхлопных газов. Которые кроме большей равномерности отдачи дали им цикл Миллера, и вслед за этим повышение эффективности. К ним они добавили масляный насос переменной производительности.
Пресс-релиз по моторам.
Оба удовлетворяют требованиям 2020-го года, Bharat Stage VI Phase II, индийскому аналогу Евро-6.
В трансмиссиях они внедрили разработки 00-х, электрогидравлическую роботизацию механики с двумя сцеплениями в масляной ванне.
Пресс-релиз по коробке.
Последнее редактирование:
mishk
Старожил
А для диких нельзя ли дать расшифровку этих буквосочетаний?
Touring
Старожил
При этом, в модельной линейке Таты сейчас 5 электромобилей собственной разработки, в их продажах они занимают 12%.
В том числе потому что налог на электромобили в Индии равен всего 5%, в то время как на гибриды 43%, а на чисто топливные 48%, это то про что я говорил, национальное агентство стимулирует данную технологию уже сейчас, несмотря на отставание во многих областях в стране. С точки зрения менеджмента Таты, гибриды только переходная технология к чистым электричкам, поэтому они против стимулирования их массового внедрения. Хотя если на них будет достаточный спрос, они сказали что разработают, и будут выпускать.
В том числе потому что налог на электромобили в Индии равен всего 5%, в то время как на гибриды 43%, а на чисто топливные 48%, это то про что я говорил, национальное агентство стимулирует данную технологию уже сейчас, несмотря на отставание во многих областях в стране. С точки зрения менеджмента Таты, гибриды только переходная технология к чистым электричкам, поэтому они против стимулирования их массового внедрения. Хотя если на них будет достаточный спрос, они сказали что разработают, и будут выпускать.
Бармалей
Старожил
Это виды гибридных автомобилей: параллельный, последовательный, подзаряжаемый и тд. Мягкие гибриды с довеском в виде маленькой батарейки и прочее. Всё сделано, чтобы было больше узлов, которые могут сломаться. Экологией тут не пахнет, как и расходом топлива. Скажем, взять двухлитровый ваговский еа888 ген3 с акпп8 от Айсин. И расход в городе типа Москва около 15 л. Тоже самое у меня было дцать лет назад на CL 500 c140 c V8 5литров 320 л.с
Touring
Старожил
Можно.
mHEV, параллельный микрогибрид
-------------
- 0.5-0.6 кВт-ч литиевая батарея на 12 Вольт,
- 3-6 кВт электромотор на 12 Вольт существующего ременного стартер-генератора системы "старт-стоп",
- основная функция, реализация рекуперации на торможении,
- электромотор работает тяговым только на старте с места, в паре с топливным, далее только топливный,
- опции подзарядки от сети нет,
MHEV, параллельный средний гибрид
-------------
- 0.8 кВт-ч литиевая батарея на 48 Вольт,
- 15-30 кВт тяговый электромотор на 48 Вольт в коробке передач,
- 3-6 кВт электромотор на 12 Вольт существующего ременного стартер-генератора системы "старт-стоп", работающий как генератор,
- основная функция, реализация рекуперации на торможении,
- электромотор работает тяговым как на старте с места, так и до 30 км/ч с выключенным топливным, если нет требования на максимальный разгон, далее только топливный,
- опции подзарядки от сети нет,
HEV, параллельно-последовательный гибрид (Тойота THS)
-------------
- 0.9 кВт-ч никель-металлгидридная или литиевая батарея на 200 Вольт, с бустером до 650 Вольт,
- 50 кВт тяговый электромотор на 650 Вольт в составе мотор-редуктора,
- 20 кВт стартер-генератор прямого привода на 650 Вольт в корпусе мотор-редуктора,
- реализация рекуперации на торможении,
- электромотор работает тяговым как на старте с места, так и до 50 км/ч с выключенным топливным, если нет требования на максимальный разгон, далее только топливный,
- опции подзарядки от сети нет,
HEV, последовательный гибрид (GM, Voltec '11)
-------------
- 16.5 кВт-ч литиевая батарея на 360 Вольт,
- 111 кВт тяговый электромотор на 360 Вольт в составе мотор-редуктора,
- 54 кВт генератор прямого привода на 360 Вольт в корпусе мотор-редуктора,
- реализация рекуперации на торможении,
- электромотор работает тяговым на всех скоростях, топливный мотор работает на генератор для подзарядки батареи,
- опции подзарядки от сети нет,
PHEV, подключаемый к сети параллельно-последовательный гибрид
-------------
- 12-24 кВт-ч литиевая батарея на 300-400 Вольт,
- 80-120 кВт электромотор на 300-400 Вольт в коробке передач или в составе отдельного мотор-редуктора на одной из осей,
- электромотор работает в том числе как генератор,
- реализация рекуперации на торможении,
- электромотор работает тяговым как на старте с места, так и до 130-160 км/ч с выключенным топливным, если нет требования на максимальный разгон, далее только топливный,
- есть опция подзарядки батареи от сети, медленная, переменным током через встроенный преобразователь, без неё машина может функционировать как HEV,
BEV, электромобиль
-------------
- 20-200 кВт-ч литиевая батарея на 300-800 Вольт,
- 70-600 кВт электромотор на 300-800 Вольт в составе мотор-редуктора на одной, или на каждой из осей,
- электромоторы работают в том числе как генераторы,
- реализация рекуперации на торможении,
- электромоторы работают тяговыми на всех скоростях, топливный мотор отсутствует,
- есть подзарядка батареи от сети, как медленная, переменным током через встроенный преобразователь-контроллер, так и быстрая, постоянным током через внешний контроллер.
Последнее редактирование:
Touring
Старожил
На нашем опыте, подход выбранный Фольксвагеном работает.
Тигуан образца 2018-го с его 1.8 тоннами и не лучшим CdA равным 0.90 м2, на широких 255-х шинах, с мотором 2.0 EA888 Gen. 3B и мокрой 7-DSG в городе Минске показывает вокруг 9-ти литров, на трассе при 80-90 долговременный в районе 6.5, при 90-120 около 7-ми.
Бензиновая машина 90-х и 00-х с автоматом и близкой массой, CdA и колёсами в городе показывала 15-18, на трассе 9-12.
Последнее редактирование:
Touring
Старожил
Сделано это потому что тормозная система в городском режиме работает преобразователем кинетической энергии в тепловую, с её последующим пустым рассеиванием, а конструкторам всегда хотелось бы сохранить её и использовать снова для обеспечения движения.
Это реализует даже самый простой 12-вольтовый mHEV на базе уже существующего ременного стартер-генератора, с 12-вольтовым напряжением бортовой сети, путём добавления высоко циклируемой и небольшой по ёмкости литиевой батареи. До сих пор загвоздка была именно в ней, а то бы такую простую систему реализовали ещё в 90-х. Расход в городе сокращается на величину потерь на торможении, за минусом тепловых потерь при двойном преобразовании, стартер-генератор > батарея > стартер-генератор работающий как тяговый мотор.
Более сложный MHEV не только делает рекуперацию и электрический старт за счёт неё, но и позволяет двигаться на этой запасённой энергии на низких скоростях и нагрузках, когда топливный мотор работает на небольших давлениях в цилиндрах, и поэтому с наименьшей топливной эффективностью, это его основная идея.
Так как для обеспечения такого движения нужна в разы большая мощность, чем для старта с места, токи с 12-вольтовой системой кратно растут, что требует роста сечения проводки, и роста её массы, вдобавок растут тепловые I2R потери, поэтому тяговый электромотор перевели на 48 Вольт, ещё условно-безопасных и не требующих повышения квалификации персонала сервисных станций. Чтобы избежать потерь на проскальзывание, тяговый мотор переводится с ременного на зубчато-шестерённый привод, с устройством отключения. Расход в городе сократится на величину потерь на торможении, за минусом тепловых потерь при двойном преобразовании, стартер-генератор > батарея > тяговый электромотор, и на величину потребления топливного мотора в режимах с низкой эффективностью.
Тойота в своих HEV довела этот концепт и следовательно эффективность преобразования стартер-генератор > батарея > тяговый электромотор до предела, переведя по прежнему небольшую батарею на номинальные 200 Вольт, с бустером в инвертере до 650-ти, и переведя отдельные тяговый мотор и стартер-генератор тоже на 650 Вольт, радикально уменьшив за счёт этого токи, поэтому массу проводки, и тепловые I2R потери.
Потери снижены до минимума, поэтому её HEV заметно топливно эффективнее, чем типичные низковольтные MHEV, при этом, как и они, не требуют емких, дорогих и тяжёлых батарей, и не требуют подключения к сети для подзарядки. Основной минус этого концепта, кроме необходимости повышения квалификации сервисного персонала для работы с высоковольтным оборудованием, состоит в том что энергетический потенциал электропривода всегда определяется батареей, а она в данном случае задана величиной энергии возвращаемой при рекуперации, и по прежнему небольшая. Поэтому, может реализовывать электротягу только с невысокой разгонной динамикой, и в узком скоростном диапазоне, до 50 км/ч, в городском цикле.
Последнее редактирование:
zopuh
Новичок
Q5 c ea888 gen3 и 8ступкой zf на 235 резине при езде по москве и вокруг ест столько же сколько w164 c v8 5.0 и 7-gtronic. Плюс ваг еще и масло кушает с большим удовольствием.
Touring
Старожил
У Фолькса же сейчас две линейки EA888, Gen. 3 (245-320PS) и Gen. 3B (180-204PS), и они кардинально разные.
Просто 3 это непосредственный впрыск и только мощностной цикл Отто, мощностные распредвалы с высоким перекрытием, чтобы дать продувку головок на оборотах, двойной бесступенчатый VVT, чтобы при этом дать низкие стабильные холостые и продувку на низких и средних, а также VVL на выпуске для дальнейшего улучшения продувки на высоких и пиковой отдачи, к ним твин-скролл мощностная турбина, оптимизированная под верховую отдачу, низовая отдача с которой оставлена приемлемой за счёт наличия второго канала на лопатки, и мощностная оптимизация системы смазки и охлаждения. А также более низкая степень сжатия, мощностная, под высокий пиковый наддув, что всегда отрицательно влияет на эффективность. И более размерные опорные и шатунные подшипники, что хорошо для снятия механического и теплового стресса и повышения отказоустойчивости, но плохо в разрезе потерь на трение. И поршневые кольца с более высоким усилием прилегания, что тоже хорошо для отказоустойчивости, но плохо в части снижения потерь на трение.
Вариант 3В это непосредственный впрыск плюс коллекторный, мощностной цикл Отто или экономичный цикл Миллера (Будака) в зависимости от требуемой отдачи, умеренно-мощностные распредвалы со средним перекрытием, двойной бесступенчатый VVT, чтобы при этом дать холостые и продувку на низких и средних, и обеспечить работу в цикле Миллера (Будака), а также VVL не на выпуска а на впуске, чтобы обеспечить оптимальную скорость воздушного потока и наполнение на низкой нагрузке, к ним не мощностная турбина, причём переменной геометрии, чтобы оптимизировать наполнение на низких нагрузках и оборотах, и экономичная оптимизация системы смазки и охлаждения. Более высокая степень сжатия, под меньший пиковый наддув, и с учётом работы в цикле Миллера (Будака), с меньшей работой сжатия. Опорные и шатунные подшипники сниженного диаметра, ровно под пиковую величину механического и теплового стресса, и для сохранения с ним должной отказоустойчивости, со сниженными потерями на трение. Поршневые кольца с меньшим усилием прилегания, также для снижения потерь на трение.
Ну и автомат, в том числе 8-10-ступенчатый, это иные потери на актуаторы и в сцеплениях, даже при заблокированном гидротрансформаторе, чем у 7-DSG у Фольксвагена.
Просто 3 это непосредственный впрыск и только мощностной цикл Отто, мощностные распредвалы с высоким перекрытием, чтобы дать продувку головок на оборотах, двойной бесступенчатый VVT, чтобы при этом дать низкие стабильные холостые и продувку на низких и средних, а также VVL на выпуске для дальнейшего улучшения продувки на высоких и пиковой отдачи, к ним твин-скролл мощностная турбина, оптимизированная под верховую отдачу, низовая отдача с которой оставлена приемлемой за счёт наличия второго канала на лопатки, и мощностная оптимизация системы смазки и охлаждения. А также более низкая степень сжатия, мощностная, под высокий пиковый наддув, что всегда отрицательно влияет на эффективность. И более размерные опорные и шатунные подшипники, что хорошо для снятия механического и теплового стресса и повышения отказоустойчивости, но плохо в разрезе потерь на трение. И поршневые кольца с более высоким усилием прилегания, что тоже хорошо для отказоустойчивости, но плохо в части снижения потерь на трение.
Вариант 3В это непосредственный впрыск плюс коллекторный, мощностной цикл Отто или экономичный цикл Миллера (Будака) в зависимости от требуемой отдачи, умеренно-мощностные распредвалы со средним перекрытием, двойной бесступенчатый VVT, чтобы при этом дать холостые и продувку на низких и средних, и обеспечить работу в цикле Миллера (Будака), а также VVL не на выпуска а на впуске, чтобы обеспечить оптимальную скорость воздушного потока и наполнение на низкой нагрузке, к ним не мощностная турбина, причём переменной геометрии, чтобы оптимизировать наполнение на низких нагрузках и оборотах, и экономичная оптимизация системы смазки и охлаждения. Более высокая степень сжатия, под меньший пиковый наддув, и с учётом работы в цикле Миллера (Будака), с меньшей работой сжатия. Опорные и шатунные подшипники сниженного диаметра, ровно под пиковую величину механического и теплового стресса, и для сохранения с ним должной отказоустойчивости, со сниженными потерями на трение. Поршневые кольца с меньшим усилием прилегания, также для снижения потерь на трение.
Ну и автомат, в том числе 8-10-ступенчатый, это иные потери на актуаторы и в сцеплениях, даже при заблокированном гидротрансформаторе, чем у 7-DSG у Фольксвагена.
Последнее редактирование:
Бармалей
Старожил
Touring, у меня сейчас вот такой автомобиль. И я читал книжку про паспортный расход и вижу реальный))
Touring
Старожил
Хорошая машина, поздравляю!
Возвращаясь к гибридам, MHEV система ничего не даёт на скоростях выше 30 км/ч, тойотовская HEV выше 50 км/ч, поэтому Тойоте пришлось ставить бензиновые моторы работающие в цикле Аткинсона, снижающие потери на сжатие, и расход в трассовом режиме. Обратная сторона такого решения, низкая удельная отдача, и поэтому невысокая разгонная динамика.
Чтобы обеспечить должную, нужно или повышать объём цилиндров, с увеличением степени дросселирования и с потерей рабочего давления в них на невысоких нагрузках, что всегда ведёт к падению эффективности, и их число, что ведёт к повышению внутреннего трения, и также к потере эффективности, либо турбировать не очень объёмный и многоцилиндровый мотор, с его работой на небольших нагрузках в цикле Миллера, но, это усложнение и удорожание.
Характер отдачи, это основная причина, почему гибридный концепт Тойоты не был скопирован европейскими фирмами, они должны были выпустить то что давало бы их традиционному покупателю топливную экономичность на уровне турбодизельной технологии, и разгонную динамику на её уровне, причём на всех скоростях движения. Учитывая европейские налоговые режимы привязанные к рабочему объёму это однозначно означало турбирование двигателя объёмом до 2-х литров. Отсюда 4 цилиндра, и турбомоторы 2.0 ЕА888, и 1.5 EA211.
Последнее редактирование:
Touring
Старожил
Потратившись на турбирование, они увидели мало смысла в не самой дешёвой высоковольтной электрификации типа тойотовской HEV, к тому же требовавшей обучения персонала по работе с высоковольтными системами, ограничившись 48-вольтовым MHEV, с его 15-20% снижением потерь в городском цикле.
Решением обеспечивавшим ещё лучшую разгонную динамику и одновременно радикальное снижение расхода топлива на типичной дистанции поездок им увиделся 300-400-вольтовый PHEV, за счёт батареи с лучшей энергетикой, и большей ёмкостью. Они подождали пока плотность энергии таких батарей, ёмкостью 15-25 кВт-ч, достаточных для обеспечения кратковременной отдачи в 100-130 кВт, и электрического пробега в 60-120 км, достигла такого уровня, чтобы батарея и электромотор с проводкой и зарядным устройством дали прирост массы в пределах 200-250 килограмм. Осталась проблема цены, и необходимости иметь выделенное паркоместо, и розетку у него. Без их наличия это дорогой и не лидерски эффективный HEV.
Решением обеспечивавшим ещё лучшую разгонную динамику и одновременно радикальное снижение расхода топлива на типичной дистанции поездок им увиделся 300-400-вольтовый PHEV, за счёт батареи с лучшей энергетикой, и большей ёмкостью. Они подождали пока плотность энергии таких батарей, ёмкостью 15-25 кВт-ч, достаточных для обеспечения кратковременной отдачи в 100-130 кВт, и электрического пробега в 60-120 км, достигла такого уровня, чтобы батарея и электромотор с проводкой и зарядным устройством дали прирост массы в пределах 200-250 килограмм. Осталась проблема цены, и необходимости иметь выделенное паркоместо, и розетку у него. Без их наличия это дорогой и не лидерски эффективный HEV.