Η πιο πρόσφατη τεχνική πρόοδος που παρουσιάστηκε και διατίθεται ήδη στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας ο μικρουβριδισμός 48v οχημάτων όπως το Mercedes-Benz W222, εξοπλισμένο με ηλεκτρικό σύστημα συνδεδεμένο στο θερμικό μπλοκ που μειώνει την κατανάλωση καυσίμου και τις άμεσες εκπομπέςΝαί Αυτή η τεχνολογία υποτίθεται ότι είναι ένα ενδιάμεσο κεφάλαιο μεταξύ των θερμικών κινητήρων και ενός όχι και τόσο μακρινού μέλλοντος που περνά από τη γενίκευση των ηλεκτροκινητήρων. Στην πραγματικότητα, όλο και περισσότερες χώρες έχουν θέσει προθεσμία για την εμπορευματοποίηση οχημάτων που κινούνται με κινητήρες εσωτερικής καύσης.
Αυτή η μικρουβριδοποίηση στα 48v αντιπροσωπεύει επίσης την αρχή του α ριζική αλλαγή όσον αφορά τον τρόπο που θα οδηγήσουμε εμείς οι Ευρωπαίοι ή, με το αυτόνομο όχημα στην πόρτα, όπως λένε, απλά για να κυκλοφορήσει. Λογικά, αυτή η νέα μορφή κινητικότητας πρέπει να εισαχθεί σταδιακά τόσο για τη μελέτη της κοινωνικής αποδοχής της όσο και για τους οικονομικούς περιορισμούς που συνεπάγεται η ανάπτυξη αυτών των νέων και πολύπλοκων τεχνολογιών για τους κατασκευαστές.
Το ηλεκτρικό όχημα στην ισπανική αγορά
Οι πωλήσεις ηλεκτρικών ή/και plug-in υβριδικών οχημάτων αυξάνονται στην Ισπανία με ιλιγγιώδεις ρυθμούς: μεταξύ Ιανουαρίου και Σεπτεμβρίου 2017, οι πωλήσεις αυτού του τύπου αυτοκινήτου έχουν σχεδόν διπλασιαστεί σε σχέση με την ίδια περίοδο του 2016. Ωστόσο, αν λάβουμε υπόψη τον συνολικό αριθμό ταξινομημένων οχημάτων, μπορούμε να δούμε ότι στη χώρα μας κινούμαστε ακόμα σε αρκετά μέτρια μεγέθη: 5% των συνολικών πωλήσεων που ανεβαίνει 6% αν εστιάσουμε στα τουριστικά οχήματα.
Ας ελπίσουμε ότι αυτά τα στοιχεία δεν θα εξηγηθούν χωρίς να αναλυθεί λεπτομερώς η προσφορά ηλεκτρικών επιβατικών αυτοκινήτων ή plug-in υβριδικών που διατίθενται στη χώρα μας. Στην ισπανική αγορά, το φθηνότερο ηλεκτρικό αυτοκίνητο προς πώληση είναι το Smart Fortwo; η τιμή του ξεπερνά τα 23.300 ευρώ και δεν είναι ένα αυτοκίνητο που καλύπτει τις βασικές κινητικές ανάγκες ενός ευρέος φάσματος του πληθυσμού. Όσον αφορά τα επιβατικά αυτοκίνητα εξοπλισμένα με plug-in υβριδική μηχανική, το φθηνότερο που μπορούμε να βρούμε είναι το hyundai ioniq; Με τιμή κοντά στα 30.000 ευρώ, και πάλι βρισκόμαστε αντιμέτωποι με ένα όχημα που δεν αγγίζει πολλές οικογενειακές οικονομίες.
6, 12 ή 48v αλλά τι είναι βολτ;
Λυπάμαι πολύ, αλλά το πρώτο πράγμα που πρόκειται να κάνω είναι να επιστρέψω στις τάξεις του γυμνασίου μας για να θυμηθώ κάποια από τη φυσική του ηλεκτρισμού που είναι απαραίτητη για την καλύτερη κατανόηση του άρθρου.
Το βολτ είναι α μονάδα ηλεκτρικού δυναμικού που μπορεί να οριστεί ως η διαφορά δυναμικού σε έναν αγωγό όταν ένα ρεύμα ενός αμπέρ καταναλώνει ένα watt ισχύος. Από τον ίδιο τον ορισμό, μπορεί να συναχθεί ότι αν αλλάξουμε το ηλεκτρικό δυναμικό από 12v σε 48v, το σύστημα θα επιτρέψει τη συμπερίληψη στοιχείων που απαιτούν μεγαλύτερη ένταση ή/και μεγαλύτερη ισχύ.
Δεν πρόκειται να αναπτύξω περισσότερο, αλλά αν σας ρωτήσω παρακαλώ κρατήστε την ιδέα αυτή Σε ένα ηλεκτρικό σύστημα, έννοιες όπως η ένταση και η ισχύς πρέπει να λαμβάνονται υπόψη..
ηλεκτρική κατανάλωση σε ένα αυτοκίνητο
Το πρώτο αυτοκίνητο που οδήγησα, σε μια ηλικία που ήταν τόσο παράνομη όσο συνιστούσε, ήταν ένα Peugeot 505 από το έτος 80. Αυτό το όχημα δεν είχε ηλεκτρικά παράθυρα, υδραυλικό τιμόνι ή οποιοδήποτε από τα πολλά χαρακτηριστικά άνεσης που σήμερα θεωρούμε απαραίτητα. Επίσης, με τον κινητήρα στο ρελαντί, αν ήταν αναμμένα τα φώτα πορείας ή ο αποθαμβωτισμός του πίσω παραθύρου, οι στροφές θα έπεφταν λίγο και η περιστροφή του κινητήρα θα γινόταν ακόμη και ασταθής.
Σήμερα η συντριπτική πλειοψηφία από εμάς ταξιδεύουμε με αυτοκίνητα με ανοιχτό κλιματισμό, ακούμε τη μουσική που προέρχεται από τον εξοπλισμό του ραδιοφώνου, οδηγούμαστε με τον πλοηγόΟνειρευόμαστε ψηφιακούς ταμπλό σαν αυτό της BMW G11, αρπάζουμε την ευκαιρία να φορτίζουμε τα κινητά μας και να χρησιμοποιούμε tablet για να διασκεδάζουν τα μικρά και να μην μας ενοχλούν, κάτι που στην εποχή μου «φτιάχτηκε» με άλλο τρόπο. παρά όχι, θα αναφέρω το όνομα για να μην ειδοποιήσω τις κοινωνικές υπηρεσίες.
Κάθε φορά που χρησιμοποιούμε το αυτοκίνητο απαιτούμε μια συγκεκριμένη ποσότητα ενέργειας που αυξάνεται με τα χρόνια. Αλλά είναι επίσης ότι, ακόμη και όταν δεν χρησιμοποιούμε το αυτοκίνητο, το ίδιο το σύστημα του οχήματος του οχήματος καταναλώνει επίσης ηλεκτρική ενέργεια: αν και δεν το καταλαβαίνουμε, το ρολόι συνεχίζει να κρατά τον χρόνο, ο υπολογιστής ταξιδιού διατηρεί τα δεδομένα, το ξυπνητήρι είναι σε εγρήγορση… Εν ολίγοις, αυτό ένα σύγχρονο αυτοκίνητο καταναλώνει ηλεκτρικό ρεύμα όλη την ώρα, κινούμενο και σταματημένο.
Αν και ήταν σε χρήση για περίπου είκοσι χρόνια στον κόσμο της αυτοκινητοβιομηχανίας, δεν ήταν μέχρι το πενήντα του περασμένου αιώνα όταν η χρήση ενός ηλεκτρικού συστήματος 12v έγινε ευρέως διαδεδομένη εις βάρος συστημάτων με μόνο 6v. Από τότε, δεν υπήρξε καμία διακύμανση όσον αφορά το ηλεκτρικό δυναμικό, αν και τα αυτοκίνητα έχουν όλο και μεγαλύτερο αριθμό ηλεκτρονικών στοιχείων.
Μικροϋβριδισμός στα 48v
Για να εξηγήσω τον μικρουβριδισμό στα 48v αποφεύγοντας την περίσσεια τεχνικών ή/και θεωρητικών μαθημάτων, θα βασιστώ στο παράδειγμα που θεωρώ ιδιαίτερα ως το πιο προηγμένο μικρο-υβριδικό θερμικό μπλοκ της στιγμής, ο κινητήρας Mercedes Benz M256.
Αυτό το μπλοκ αντιπροσωπεύει η επιστροφή του οίκου του σταρ στους εξακύλινδρους κινητήρες στη σειρά μετά από χρόνια χρήσης μπλοκ έξι κυλίνδρων. Έχει χωρητικότητα 2.987 κυβικά εκατοστά και προσφέρεται σε δύο εκδόσεις των 270+16 και 320+16 κιλοβάτ (367+22 και 435+22 ίππους, αντίστοιχα). Επιπλέον, όχι μόνο είναι σχετικά ισχυροί κινητήρες για τον κυβισμό τους, αλλά είναι επίσης ικανοί να αποδίδουν ροπή 500 και 520 newton μέτρα στις 1.600 και 1.800 στροφές ανά λεπτό, αντίστοιχα.
Αυτό το νέο μπλοκ κινητήρα έχει μια ιδιαιτερότητα που το διαφοροποιεί τόσο από τα συνηθισμένα θερμικά μπλοκ όσο και από τα υβριδικά: Δεν έχει κανενός είδους λουρί ή αλυσίδα αλλά αυτό που το εξοπλίζει είναι μια σειρά από μικρούς ηλεκτρικούς κινητήρες κατανεμημένους σε διαφορετικά σημεία του κινητήρα και που λειτουργούν χάρη στη χρήση ενός Ηλεκτρικό σύστημα 48v. Το γεγονός ότι δεν υπάρχουν ιμάντες ή αλυσίδες κάνει τον κινητήρα να λειτουργεί πολύ πιο ομαλά και αθόρυβα.
Μίζα και εναλλάκτης
Αυτός ο νέος κινητήρας Mercedes Benz έχει ένα ηλεκτρικό στοιχείο που βρίσκεται ανάμεσα στο μπλοκ κινητήρα και το κιβώτιο ταχυτήτων που τροφοδοτείται από μια μπαταρία 48v και ενώνει το λειτουργίες εκκίνησης και εναλλάκτη σε μία συσκευή. Όσον αφορά τη λειτουργία του ως κινητήρα εκκίνησης, αυτή η συσκευή, την οποία η Mercedes Benz ονομάζει ISG, περιστρέφει τον στροφαλοφόρο άξονα με ταχύτητα μικρότερη από 550 στροφές ανά λεπτό (ταχύτητα ρελαντί αυτού του κινητήρα) πριν ο κινητήρας του συστήματος διαχείρισης του ηλεκτρικού κινητήρα ξεκινήσει τη διαδικασία ψεκασμού .
Συν επίσης Είναι υπεύθυνος για την επανεκκίνηση της περιστροφής του κινητήρα όταν ενεργοποιείται το αυτόματο σύστημα απενεργοποίησης του κινητήρα όταν είναι σταματημένο (Start&Stop) και ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του κινητήρα του οχήματος όταν ταξιδεύετε μεταξύ 50 και 150 χιλιομέτρων την ώρα σε κατηφορική κλίση χωρίς ο οδηγός να πατήσει το πεντάλ γκαζιού (ιστιοπλοϊκή οδήγηση). Αυτό το τελευταίο χαρακτηριστικό θα ήταν αδιανόητο με ένα ηλεκτρικό σύστημα 12 V. Πράγματι, η πρώτη φορά που οδήγησα αυτοκίνητο «κάτω από πανιά» ήταν με μια BMW F10 με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων με μετατροπέα ροπής και παρόλο που το κιβώτιο ταχυτήτων ήταν απενεργοποιημένο, ο κινητήρας δεν σταμάτησε αλλά συνέχιζε να στρίβει στο ρελαντί.
Άλλες λειτουργίες του Αυτή η ενσωματωμένη συσκευή θα λειτουργεί ως γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας για τη φόρτιση της μπαταρίας, αντικαθιστώντας έτσι τον εναλλάκτη., και να χρησιμεύσει ως υποστήριξη για τον θερμικό κινητήρα κατά τις φάσεις επιτάχυνσης χάρη στα 16 κιλοβάτ και τα 250 newton μέτρα που προσφέρει, γεγονός που επιτρέπει τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου σε περιόδους που ένα θερμικό μπλοκ απαιτεί μεγαλύτερη συνεισφορά ενέργειας.
Υπερφόρτιση
Αυτό το μπλοκ M256 είναι εξοπλισμένο με έναν turbo και ηλεκτρικό συμπιεστή twin-scroll. Ο στρόβιλος κινείται από την πίεση των καυσαερίων και επομένως χρειάζεται ο κινητήρας να περιστρέφεται σε έναν ορισμένο αριθμό στροφών, έτσι ώστε η πίεση των καυσαερίων να μπορεί να κινήσει τα πτερύγια του στροβίλου, έτσι η απόδοσή του αυξάνεται καθώς αυξάνεται. η μηχανή. Από την πλευρά του, ο συμπιεστής κινείται όχι με έναν ιμάντα που τον συγχρονίζει με τον στροφαλοφόρο άξονα, αλλά χάρη σε έναν ηλεκτροκινητήρα που σε τρία δέκατα του δευτερολέπτου είναι ικανός να φέρει τον συμπιεστή από την ηρεμία στις 70.000 στροφές ανά λεπτό.
Άλλα συστήματα
Άλλος Οι μάρκες που έχουν ήδη επιλέξει τον μικρουβριδισμό 48v είναι η Audi, με πολλές ομοιότητες με το προαναφερθέν σύστημα για τη Mercedes Benz. Ωστόσο, η πρεμιέρα αυτής της τεχνολογίας έγινε με την κυκλοφορία του Audi A8 D5. Το λέω αυτό γιατί αν και είναι αλήθεια ότι το Audi SQ7 4M χρησιμοποιούσε ηλεκτρικό συμπιεστή 48v, είχε στην πραγματικότητα έναν εναλλάκτη 12v και έναν μετασχηματιστή 48v για την τροφοδοσία του ηλεκτρικού συστήματος του συμπιεστή.
Η νέα ναυαρχίδα της Audi, σε αντίθεση με την all-road, ποντάρει σε μια τεχνολογία παρόμοια με αυτή της Mercedes Benz στην οποία το ηλεκτρικό σύστημα 48v είναι το κύριο, αφήνοντας τα 12v δευτερεύοντα. Ωστόσο, υπάρχει μια θεμελιώδης διαφορά όσον αφορά την εκκίνηση του κινητήρα. Ενώ η Mercedes Benz το εμπιστεύεται στο σύστημα ISG, Η Audi έχει κρατήσει μια μίζα για να ξεκινήσει ο κινητήρας με τη μίζα σε συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας.
Suzuki
Πριν από λίγους μήνες η ιαπωνική μάρκα ανέπτυξε το Σύστημα SHVS που σχηματίζεται από έναν μικρό ηλεκτροκινητήρα που βοηθά το θερμικό μπλοκ κατά την επιτάχυνση και είναι υπεύθυνο για την επανεκκίνηση του αυτοκινήτου αφού το σύστημα αυτόματης κράτησης Start&Stop το σταματήσει. Όπως συμβαίνει με τη Mercedes Benz ή την Audi, αυτό το σύστημα δεν μπορεί να κινήσει το αυτοκίνητο από μόνο του, αλλά σε αντίθεση με τα προηγούμενα, το SHVS λειτουργεί με το κύριο ηλεκτρικό σύστημα 12v.
Υβρίδια "για χρήση"
Υπάρχει μια βασική διαφορά που με κάνει να ξεχωρίζω τα υβριδικά οχήματα που γνωρίζουμε μέχρι τώρα από τα μικρουβριδικά: στα πρώτα, ο ηλεκτροκινητήρας είναι ικανός να οδηγεί το αυτοκίνητο μόνος του, ενώ στα ελαφρά υβριδικά ο ηλεκτροκινητήρας υποστηρίζει μόνο τον θερμικό κινητήρα στις επιταχύνσεις.
Παρόν ή μέλλον;
Ισως και τα δύο. Ο μικρουβριδισμός ή ο ελαφρός υβριδισμός έχει ήδη φτάσει. Προς το παρόν προσφέρεται μόνο σε αδιανόητα οχήματα για τη συντριπτική πλειοψηφία των εγχώριων οικονομιών, αλλά τολμώ να πω ότι, όπως συνέβη με τις περισσότερες τεχνικές προόδους στον κόσμο της αυτοκινητοβιομηχανίας, θα επεκταθεί σταδιακά σε πιο δημοφιλή τμήματα γίνεται ένα ενδιάμεσο σύστημα μεταξύ του κινητήρα εσωτερικής καύσης και των καθαρών ηλεκτροκινητήρων.
Θυμηθείτε, για παράδειγμα, ότι το 1989 μόνο το 0% των νέων οχημάτων που ταξινομήθηκαν στην Ισπανία είχαν αντιμπλοκάρισμα, το 6 τα μισά από τα ταξινομημένα οχήματα το είχαν και το 1998 έγινε υποχρεωτικό. Είναι καιρός…
Συγνώμη αλλά δεν κατάλαβα τίποτα...