في الماضي ، كان ما يسمى بالهجين المعتدل قادرًا فقط على دعم محرك الاحتراق أثناء التسارع لفترة قصيرة من الوقت في مرحلته عالية الاستهلاك. لن تكون الأنظمة المستقبلية ذات التصميم المماثل أكثر ذكاءً فحسب ، بل ستكون أيضًا أكثر ذكاءً. قادرة على العمل بكفاءة أكبر بكثير. في Flipkart يرى المرء إمكانات كبيرة لتوفير الوقود مقارنة بمحرك البنزين الذي يعمل بالطاقة التقليدية مع نظام بدء التشغيل. يقول د. أوليفر مايوالد ، رئيس التكنولوجيا والابتكار في كونتيننتال ، قسم توليد القوة ، بالتأكيد. ومع ذلك ، فإن المتطلبات الأساسية لذلك هي 21 فولت. يتيح الجهد العالي نقل طاقة أكبر. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تصميم الآلة الكهربائية لتكون أكثر إحكاما وذات كثافة طاقة أعلى.
يقوم جميع الموردين الرئيسيين حاليًا بتطوير حلول للهياكل الهجينة المستقبلية بجهد 48 فولت. "الجهد العالي هو مفتاح الكفاءة والأداء العالي" ، كما يقول بيتر جوتزمير ، رئيس قسم التكنولوجيا في Schaeffler AG. يعمل على أساس مولد كونتيننتال بجهد 48 فولت على وحدة مصممة للتثبيت الجانبي بين محرك الاحتراق وناقل الحركة (BSG ، مولد تشغيل الحزام).
بالإضافة إلى هذا الحل الموازي للمحور ، يتم أيضًا تطوير وحدة قياس 48 فولت ، والتي تقع بين المحرك وناقل الحركة. يتيح هذا الحل ، المسمى ISG (Inline Starter Generator) ، توفير الوقود بنسبة 2025٪ أخرى لأنه لا توجد خسائر احتكاكية من الحزام. يقول جيرهارد جومبولتسبيرجر ، رئيس إدارة الابتكار والاختبار في ZF: "بحلول عام XNUMX على أبعد تقدير ، سيتم وضع الوحدة بالكامل بين المحرك وناقل الحركة". في ندوة فيينا للسيارات في نهاية أبريل ، تعتزم كونتيننتال تقديم ابتكار في هذا الاتجاه.
مع بنية ISG ، يمكن أيضًا وضع المستهلكين الجدد ذوي التيار العالي على جانب 48 فولت. تقوم أودي بذلك في سيارة SQ7 الرائدة في سيارات الدفع الرباعي ، لكن السيارة الرياضية متعددة الاستخدامات ذات القوة لا تزال تحتوي على مولد بقوة 12 فولت. يتم تحويل الجهد ثم يتم إرسال الكهرباء إلى بطارية ليثيوم أيون. تزود - لأول مرة في الصناعة - ضاغط كهربائي وأيضًا نظام تعويض اللفائف الكهربائية بالكهرباء. سيكون من الممكن أيضًا تشغيل مستهلكين آخرين ، مثل ضاغط تكييف الهواء ، بكفاءة أكبر بـ 48 فولت مما هو الحال حاليًا مع 48 فولت ، مما سيقلل من الاستهلاك في التشغيل الحقيقي. تخطط رينو أيضًا لبدء إنتاج سلسلة من تكنولوجيا XNUMX فولت العام المقبل.
ولا شك أن هذه الأنظمة قادمة. السائق هو انبعاثات الأسطول، الأمر الذي يجبر شركات صناعة السيارات على استخدام الكهرباء على نطاق واسع. يُنظر إلى مولدات الحزام ذات الجهد العالي على أنها الإضافة الأكثر فعالية من حيث التكلفة إلى المولد الهجين الإضافي. يقول غامبولتسبرجر: "إن تطبيق النظام أسهل بكثير". في حين أن تقنية المكونات الإضافية باهظة الثمن مخصصة للطبقة العليا، فإن BSG وISG سوف تسود في القطاعات أدناه، وفقًا لإدارات التطوير. يقول رولف بولاندر، رئيس قسم حلول التنقل في شركة توريد السيارات بوش: "على مدى السنوات العشر إلى الخمس عشرة المقبلة على الأقل، لن نقول المحرك الكهربائي أو محرك الاحتراق، بل "و".
بحلول عام 2020 وحده ، ترى Bosch سوقًا يضم 3,1 مليون سيارة مزودة بأنظمة 48 فولت. العملاء في الأسواق الآسيوية والولايات المتحدة مهتمون بشكل خاص هنا. يجلب Swabians جانبًا آخر في اللعب. من وجهة نظرهم ، فإن موضوع 48 فولت هو أيضًا إضافة مثالية لمحرك الديزل - لأنه لا يوفر الوقود فحسب ، بل يمكنه أيضًا دعم تقليل الانبعاثات بكفاءة عالية - أيضًا في اتجاه انبعاثات القيادة الحقيقية (RDE) . هنا ، يعمل نظام الاسترداد المعزز بقوة 48 فولت من بوش على تقليل انبعاثات أكسيد النيتروجين الخام بنسبة تصل إلى 20 في المائة ، خاصة عند التسارع وتحت الأحمال العالية.
يصبح محرك الأقراص الهجين الجديد ذكيًا حقًا فقط من خلال الرقمنة. في كانون الثاني (يناير) في CES في لاس فيغاس ، قدمت شركة كونتيننتال هجينًا معتدلًا بقوة 48 فولتًا ومجهزًا بجميع أنواع المستشعرات بما يُعرف باسم "إدارة الطاقة المتصلة" (CEM). من سحابة البيانات ، يعرف CEM حالة حركة المرور في الوقت الفعلي ويعرف بالضبط متى يكون من المنطقي التباطؤ. إذا قام السائق بذلك ، يقوم البرنامج تلقائيًا بتنشيط التركيبة الأكثر فعالية من الانسياب (المحرك متوقف عن العمل) والاسترداد. يتم إجراء التباطؤ باستخدام مكابح العجلات على الأقل ، إذا لزم الأمر ، بالضبط إلى خط التوقف أمام إشارات المرور. يقول مايوالد: "إن تشغيل مكابح العجلات يحول الطاقة الحركية إلى حرارة فقط ، ويجب تجنب ذلك إن أمكن". ووفقًا لشركة كونتيننتال ، يمكن تقليل استهلاك الوقود بنسبة ثلاثة إلى أربعة بالمائة أخرى باستخدام نظام التحكم في درجة الحرارة.
ومع ذلك ، لا يُنظر إلى المحركات الذكية حصريًا على أنها وسيلة لزيادة الكفاءة. يقول Peter Gutzmer ، كبير مسؤولي التكنولوجيا بشركة Schaeffler: "في المستقبل ، إذا ظهرت مشاكل ، يمكنك أيضًا إرسال المعلومات الضرورية مباشرةً إلى أقرب ورشة عمل". "سيرسل نظام الملاحة السائق إلى هناك بدون تحويلات ، وسيكون الفريق مستعدًا ، وسيتم إجراء الإصلاحات في أسرع وقت ممكن".
المؤلف: Michael Specht / SP-X