Pregunta:
¿Por qué no hay generador de turbina de gases de escape en vehículos híbridos?
juhist
2015-12-27 16:53:16 UTC
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Hoy encontré algo interesante en Wikipedia: un turbocompresor híbrido. Este es un dispositivo que carga una batería con una turbina de gas de escape y, al mismo tiempo, opera un compresor de aire que usa la batería para empacar más aire en el motor. Como beneficio, se elimina el turbo lag porque se elimina el enlace directo entre la turbina y el compresor.

Me parece que este dispositivo tiene dos partes independientes que se pueden usar una sin la otra: el escape generador de turbina de gas y el compresor. Probablemente también necesite una batería más pesada que la que se usa en los vehículos convencionales. Por lo tanto, en mi opinión, este dispositivo es más adecuado para vehículos híbridos.

Sin embargo, los vehículos híbridos ya tienen impulso eléctrico directo, por lo que no estoy seguro de que un compresor pueda ser muy beneficioso. La parte del generador de turbina, sin embargo, parece útil. Hay mucha energía en los gases de escape y un generador de turbina podría recuperar parte de ella. En un vehículo híbrido hay un buen uso de la electricidad recuperada.

Entonces, ¿por qué ningún vehículo híbrido de producción utiliza un generador de turbina de gases de escape? ¿Es la tecnología demasiado inmadura? ¿Demasiado poco confiable para el objetivo de que los vehículos híbridos tengan mayor confiabilidad que los vehículos convencionales? ¿O son las ganancias potenciales de tal recuperación de energía de escape tan pequeñas que la solución no se pagaría por sí sola? ¿O el ciclo Atkinson utilizado en los motores híbridos significa que los gases de escape no tienen tanta energía en exceso que en el caso del ciclo Otto?

He leído esta pregunta un par de veces y todavía no estoy seguro de tu pregunta. ¿Se pregunta por qué la energía de los gases de escape no se convierte ni se almacena como energía eléctrica?
Sí, es exactamente por eso que pregunto: por qué no hay dispositivos para convertir la energía de los gases de escape en energía eléctrica en los híbridos que tengan un uso para la energía eléctrica.
Ok lo tengo. Es porque obtiene más energía para su combustible si usa los gases de escape para turbocargar el lado de admisión en lugar de esconderlo en una batería. Estoy un poco ocupado ahora, pero publicaré una respuesta con más detalles más tarde hoy.
Un problema fundamental con cualquier esquema de este tipo es que restringe el flujo de escape. Cuanta más energía eléctrica produce, más restringe el flujo. No es como si encender un generador que alimenta una carga no requiere energía.
One responder:
DucatiKiller
2015-12-28 03:25:01 UTC
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Ellos existen

No pude encontrar ningún fabricante que haya implementado esta tecnología en vehículos de producción, pero hay varios fabricantes que tienen la tecnología básica en R&D

Fórmula 1

La Fórmula 1 siempre ha sido un campo de juego para los ingenieros y con las nuevas reglas implementadas en 2012 las plataformas actuales están ejecutando esta tecnología y recuperando energía del turbocompresor. y almacenarlo químicamente en baterías. Entre los fabricantes que hacen esto se incluyen:

  • Renault / Nissan: Nissan es propiedad de Renault y están usando un ERS (sistema de recuperación de energía) en el RB11.

  • Mercedes: el PU106A también está utilizando la tecnología actualmente.

  • Honda - A plataforma híbrida también que recupera la energía térmica del turbo para almacenarla como energía eléctrica.

Además, hay otros fabricantes que hacen esto.

Cómo funciona

Hay dos sistemas de recuperación de energía. Un sistema cinético llamado MGU-K que se impulsa desde el cigüeñal y un sistema de recuperación de calor a través del turbocompresor llamado MGU-H.

FI Hybrid Motor

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MGU-K (Unidad de generación de motores cinética)

Recoge electricidad a través de un generador que sale del cigüeñal.

Lo que le interesa

Este es el componente que recolecta energía del turbocompresor.

MGU-H (Unidad de generación de calor del motor)

Aprovecha la energía del eje del turbocompresor en la desaceleración y la almacena en la batería. A medida que la turbina está girando, después de que se pre-hila para actuar como un sistema ALS (Anti-Lag System), está recolectando energía del escape. Tras la desaceleración, continúa actuando de esta manera, recolectando energía como un alternador.

Al aplicar el acelerador, la polaridad del alternador se puede invertir convirtiéndolo en un motor eléctrico. Cuando el MGU-H está en este modo de operación, puede pre-girar el turbocompresor hasta 120,000 RPM para usarlo como ARS para hacer girar el turbo antes de que el operador del vehículo acelere. Este giro previo del turbo evita el retraso del turbo y carga el tracto de admisión con aire comprimido / combustible para proporcionar potencia inmediata una vez que se aplica el acelerador.

La Fórmula 1 es bien conocida por ser un campo de pruebas para la tecnología. Los dispositivos desarrollados en la Fórmula 1 se han adaptado a los vehículos de producción durante años. Suspensión activa, sincronización variable de válvulas, tecnología aerodinámica, tecnología híbrida, lo que sea, tiene muchas posibilidades de mejorar en el mundo darwiniano de la F1.

Los fabricantes involucrados están adoptando esta tecnología ahora y pronto comenzará a aparecer inicialmente en 4 cilindros turbo híbrido.

Eso es muy bueno.
Aquí está el auto Mercedes F1 con el tema Top Gun. https://www.youtube.com/watch?v=pXIbb8oTwos
Eso es increíble. Allí también hay más. lol ... Sé que lo estoy haciendo por un tiempo.


Esta pregunta y respuesta fue traducida automáticamente del idioma inglés.El contenido original está disponible en stackexchange, a quien agradecemos la licencia cc by-sa 3.0 bajo la que se distribuye.
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