Warum kein Abgasturbogenerator in Hybridfahrzeugen?

Ich habe heute etwas Interessantes auf Wikipedia gefunden: einen Hybrid-Turbolader. Dies ist ein Gerät, das eine Batterie mit einer Abgasturbine auflädt und gleichzeitig einen Luftkompressor betreibt, der die Batterie verwendet, um mehr Luft in den Motor zu packen. Als Vorteil wird das Turboloch eliminiert, da die direkte Verbindung zwischen der Turbine und dem Kompressor entfällt.

Mir scheint, dass dieses Gerät zwei unabhängige Teile hat, die ohne einander verwendet werden können: den Abgasturbinengenerator und den Kompressor. Wahrscheinlich benötigen Sie auch eine kräftigere Batterie als die, die in herkömmlichen Fahrzeugen verwendet wird. Daher ist dieses Gerät meiner Meinung nach am besten für Hybridfahrzeuge geeignet.

Hybridfahrzeuge haben jedoch bereits direkten elektrischen Boost, daher bin ich mir nicht sicher, ob ein Kompressor sehr vorteilhaft sein könnte. Der Turbinen-Generator-Teil scheint jedoch nützlich zu sein. In Abgasen steckt viel Energie, und ein Turbinengenerator könnte einen Teil davon zurückgewinnen. In einem Hybridfahrzeug lässt sich der zurückgewonnene Strom sinnvoll nutzen.

Warum also kein Serien-Hybridfahrzeug einen Abgasturbinengenerator verwendet? Ist die Technologie zu unausgereift? Zu unzuverlässig für das Ziel, dass Hybridfahrzeuge zuverlässiger sein sollen als konventionelle Fahrzeuge? Oder sind die potenziellen Gewinne einer solchen Abgasenergierückgewinnung so gering, dass sich die Lösung nicht rentieren würde? Oder bedeutet der bei Hybridmotoren verwendete Atkinson-Zyklus, dass die Abgase nicht so viel überschüssige Energie haben wie beim Otto-Zyklus?

Ich habe diese Frage jetzt ein paar Mal gelesen und bin mir bei Ihrer Frage immer noch nicht sicher. Sie fragen sich, warum Abgasenergie nicht in elektrische Energie umgewandelt oder gespeichert wird?
Ja, genau deshalb frage ich: Warum gibt es bei Hybriden keine Geräte zur Umwandlung von Abgasenergie in elektrische Energie, die einen Nutzen für die elektrische Energie haben.
OK habe es. Das liegt daran, dass Sie mehr Energie für Ihren Kraftstoff erhalten, wenn Sie die Abgase zur Turboaufladung der Einlassseite verwenden, anstatt sie in einer Batterie zu verpuffen. Ich bin jetzt ein wenig beschäftigt, werde aber später heute eine Antwort mit mehr Details posten.
Ein grundlegendes Problem bei einem solchen Schema besteht darin, dass es den Abgasstrom einschränkt. Je mehr elektrische Energie es erzeugt, desto mehr schränkt es den Durchfluss ein. Es ist nicht so, als würde das Drehen eines Generators, der eine Last antreibt, keine Energie verbrauchen.
Obwohl es theoretisch sinnvoll ist und die folgenden Antworten notiert sind, fügt es neben der Bereitstellung von Gegendruck meiner Meinung nach auch Komplikationen hinzu und es gibt Energieumwandlungsverluste von kinetischer -> elektrischer -> kinetischer Energie. Eine andere Frage ist, würde es eine Reduzierung der Motorgröße/des Gewichts im Vergleich zu einem normalen Turbolader ermöglichen?

Antworten (1)

Sie existieren

Ich konnte keine Hersteller finden, die diese Technologie in Serienfahrzeuge eingeführt haben, aber es gibt mehrere Hersteller, die über die Basistechnologie in Forschung und Entwicklung verfügen

Formel 1

Die Formel 1 war schon immer ein Spielplatz für Ingenieure und mit den neuen Regeln, die 2012 eingeführt wurden, betreiben die aktuellen Plattformen diese Technologie und gewinnen Energie aus dem Turbolader zurück und speichern sie chemisch in Batterien. Zu den Herstellern, die dies tun, gehören:

Darüber hinaus gibt es andere Hersteller, die dies tun.

Wie es funktioniert

Es gibt zwei Energierückgewinnungssysteme. Ein kinetisches System namens MGU-K, das von der Kurbelwelle angetrieben wird, und ein Wärmerückgewinnungssystem über den Turbolader namens MGU-H.

FI-Hybridmotor

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

MGU-K (Motor-Generator-Einheit Kinetik)

Gewinnt Strom über einen Generator von der Kurbelwelle.

Was Sie interessiert

Dies ist die Komponente, die Energie aus dem Turbolader gewinnt.

MGU-H (Wärme erzeugende Motoreinheit)

Gewinnt beim Verzögern Energie von der Turboladerwelle und speichert sie in der Batterie. Während sich die Turbine dreht, nachdem sie vorgedreht wurde, um als ALS-System (Anti-Lag System) zu fungieren, gewinnt sie Energie aus dem Abgas. Beim Verzögern verhält es sich auf diese Weise weiter und erntet Energie als Lichtmaschine.

Beim Betätigen des Gashebels kann die Polarität der Lichtmaschine umgekehrt werden, wodurch sie in einen Elektromotor umgewandelt wird. Wenn sich die MGU-H in diesem Betriebsmodus befindet, kann sie den Turbolader auf bis zu 120.000 U/min vordrehen, um ihn als ARS zu verwenden, um den Turbo hochzudrehen, bevor der Fahrzeugführer Gas gibt. Dieses Vordrehen des Turbos verhindert ein Turboloch und lädt den Ansaugtrakt mit komprimierter Luft/Kraftstoff, um sofort Leistung zu liefern, sobald Gas gegeben wird.

Die Formel 1 ist bekanntlich ein Testgelände für Technik. In der Formel 1 entwickelte Geräte werden seit Jahren in Serienfahrzeuge portiert. Aktive Federung, variable Ventilsteuerung, Aero-Technologie, Hybrid-Technologie, was auch immer, es hat gute Chancen, in der darwinistischen Welt der F1 verbessert zu werden.

Die beteiligten Hersteller übernehmen diese Technologie jetzt und sie wird bald zunächst in Hybrid-Turbo-4-Zylindern erscheinen.

Das ist ziemlich cooles Zeug.
Hier ist das Mercedes F1-Auto, das das Thema Top Gun spielt. youtube.com/watch?v=pXIbb8oTwos
Das ist erstaunlich. Da ist auch noch mehr. lol ... ich weiß, ich mache für ein bisschen.
Warum kein Abgasturbogenerator in Hybridfahrzeugen?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v