Turbos Elétricos podem ser uma realidade no Futuro.

Um sistema de turbo aumenta a eficiência eléctrica entre 15 e 20 por cento
Performance | 16 abril 2015

Um sistema de turbo aumenta a eficiência eléctrica entre 15 e 20 por cento, de acordo com a Audi.
Turbocompressores, como guitarras acústicas, o uso de ar em movimento para criar magia. E turbocompressores elétricos, como guitarras elétricas, fornecer a capacidade de amplificar essa magia para novos níveis surpreendentes.

As guitarras elétricas fazer sons frescos, e fazê-lo com um volume muito mais do que a acústica. Turbocompressores elétricos fará ganhos quantificáveis ​​em termos de eficiência e de energia, além de mais difícil de quantificar os ganhos de dirigibilidade em comparação com turbocompressores convencionais.

 

 

Um sistema de turbo eléctrica, que inclui um sistema de recuperação de energia para fornecer energia para o turbo eléctrico, aumenta a eficiência entre 15 e 20 por cento, de acordo com a Audi. Ele também elimina efetivamente turbo lag, o tempo que leva para turbo para construir poder de nível exigido pelo pé direito do motorista. Audi diz que seu turbo elétrico precisa apenas de um quarto de segundo para chegar impulso completo.

A empresa demonstrou recentemente RS5 equipada turbo elétrico e protótipos A6 em um evento, onde a cabeça técnico Volkswagen Group Ulrich Hackenberg disse à revista Autocar que a Audi vai lançar um SQ7 equipado com a tecnologia turbocharger elétrico em 2016.

Isso tornaria o SQ7 primeiro veículo de produção do mundo equipado com um turbo elétrico, e, certamente, o primeiro de muitos que virão.
Audi elétrico Turbo

Tecnicamente eles são sistemas turbocharger / supercharger elétrico compostos.
Uma clarificação rápida: turbos, por definição, usar gás de escape para alimentar seus compressores. Assim, um compressor acionado eletricamente seria realmente um supercharger, não um turbocompressor. No entanto, porque os compressores eléctricos são utilizados em conjunto com turbo, que são comummente referidos como turbocompressores eléctricos. Tecnicamente eles são sistemas turbocharger / supercharger elétrico compostos.

Há boas razões para que muitos de nós poderíamos encontrar-se a condução de tais veículos, em meados do distantes no futuro, principalmente em relação aos benefícios e deficiências dos turbos tradicionais. Gurus de powertrain da indústria prevêem que o motor a gasolina vai seguir o exemplo do diesel, com aspiração normal, sendo universalmente deslocado por indução forçada, ao longo das linhas de família de motores EcoBoost da Ford.

Turbocompressores, como violões, uso de meios mecânicos para movimentar o ar. Strings 'Guitarras vibrar o corpo oco, o que move o ar para dentro para fazer som. Turbo tem uma turbina de fluxo de escape do motor para girar um veio ligado a uma outra turbina que comprime o ar que entra no motor, de modo que faz com que mais potência.

Por que não ter turbos elétricos já apareceu? Poder. Os músicos podem ligar seus amplificadores de guitarra para uma tomada de poder, mas um turbocharger elétrico precisa de mais energia do que um de 12 volts sistema elétrico automotivo convencional pode oferecer.

Turbo Audi elétrica TurboAudi Eléctrica

Por volta da virada do milênio, havia a expectativa de que os carros seriam vala elétrica de 12 volts para sistemas de 42 volts para apoiar a muitos novos componentes eletrônicos e dispositivos de conforto elétrico tais como aquecedores de assento. Essa opção nunca ocorreu, mas o know-how e hardware que tinha sido desenvolvido para carros elétricos híbridos é adequado para aplicação para o problema turbocharger elétrico.

"Nós estivemos em pré-desenvolvimento por mais de dez anos", observou Steve McKinley, vice-presidente de engenharia da Honeywell Turbo Technology. "Era uma questão de esperar para que a infraestrutura elétrica para desenvolver sobre os veículos."

Audi elétrico Turbo Engine "Você tem que ter uma boa quantidade de poder ir para o supercharger", disse ele. "Mas quando você tem outras partes do veículo que está sendo eletrificada", torna-se possível a utilização de alguns dos que a energia para o turbo.

Na verdade, Audi diz que a corrente de pico para o turbo elétrica nas A6 e RS5 protótipos demonstrou à imprensa é de 7 kilowatts, o equivalente a cerca de 4,5 secadores de cabelo.

O sistema de 48 volts usado pelo Audi reduz a amperagem necessária para proporcionar isso para um gerenciável 145 ampères, algo que seria impossível usando um sistema de 12 volts convencional, que precisaria de 583 ampères.

A tensão exacta depende das necessidades do veículo específico. "Escolha um número, qualquer número que você quiser", disse McKinley. Se a indústria se instala em um único padrão parece provável para ajudar a reduzir os custos. É importante manter-se abaixo de 60 volts porque esse é o limite no qual a eletricidade torna-se letal para as pessoas, e de energia elétrica não letal é muito menos caro, porque não exige que as salvaguardas visto em elétrica de alta tensão, como empregado em híbrido veículos.

Enquanto o turbocharger elétrico fica para aumentar a eficiência de combustível, como uma espécie de meio passo entre os motores convencionais e híbridos-elétricos, aplicações iniciais são susceptíveis de ser em veículos de desempenho, porque esses são os modelos cujo preço pode justificar a despesa adicional, McKinley observado .

Estes modelos esportivos avançados certamente vai desfrutar de uma melhor eficiência como um bônus, mas eles também têm aumentado a potência de pico. Isso porque o esforço para eliminar turbo lag levou montadoras a instalar pequenos, quick-acelerando turbos.

Com um turbo elétrico instalado para eliminar a defasagem, o turbo accionado pelos gases de escape pode ser dimensionada para uma potência máxima com o acelerador totalmente aberto, McKinley apontou. "Você vai fazer as coisas de forma diferente em termos de dimensionamento turbo para os de alta carga, situações de alta pressão", disse ele.

Audi elétrica TurboAudi elétrico Turbo

Com um turbo elétrico instalado para eliminar a defasagem, o turbo accionado pelos gases de escape pode ser dimensionada para uma potência máxima com o acelerador totalmente aberto.
Protótipo do Audi A6 está equipado com um motor diesel TDI de 3,0 litros usando um único turbo compressor convencional mais o turbo elétrico para produzir 326 cavalos de potência e £ 479-pés de torque. O RS5 tem dois turbo-compressores, assim como o turbo elétrico, e produz 385 hp, 553 lb-ft, por 0-62 mph aceleração de cerca de quatro segundos.

3.0-litro TDI V6 de hoje produção produz 240 hp e 428 lb-ft de torque, aceleração da A6 a 60 mph em 5,5 segundos.

Como mostram os Audis, estes dispositivos serão construídas como duas turbinas separados, conectados por canalização, pelo menos no início. Mas o ideal, o impulso elétrico será construído em um único dispositivo, que também usa a energia dos gases de escape, disse McKinley.

Mas o calor associado de escape do motor coloca desafios durabilidade a um motor eléctrico. "Neste ponto, os benefícios não compensam os riscos de anexá-lo ao [turbo] veio."

Uma solução possível pode ser um longo eixo que liga os lados do rotor e do compressor do turbo, de modo que o motor eléctrico pode viver de forma segura no lado do compressor a uma certa distância a partir do impulsor accionado pelos gases de escape. Mercedes usa um projeto turbo divisão na sua Fórmula Um carro de corrida nesta temporada, e talvez não por coincidência, tem demonstrado o poder mais do motor.

Audi RS5 elétrico Turbo

Pelo menos cinco anos antes de você ver adopção muito mainstream "-. Steve McKinley
Ligar o motor elétrico no eixo de giro do turbo também oferece o potencial para recuperar energia a partir dessa corrente de escape, utilizando o motor elétrico como um gerador no acelerador parte.

"Como é que se traduz em veículos, com pequenas e leves componentes, pode ser difícil propor algo como que em um ambiente de produção real", concluiu McKinley.

Quando poderíamos ver turbos elétricos em carros de produção de alto volume, como motores EcoBoost da Ford são usados ​​atualmente? "Pelo menos cinco anos fora antes de você ver adopção muito mainstream," McKinley previsto.

Isso deve dar às pessoas tempo suficiente para se preparar para a mudança, embora possa não parecer tão dramático como a chegada de guitarras elétricas era.