Audi выпустила первые двигатели внутреннего сгорания с новой технологией MHEV plus. Этими моторами будут оснащаться новейшие A5 и Q5, построенные на платформе Premium Platform Combustion (PPC). Главное отличие новинки от технологии MHEV заключается в наличии генератора силовой установки (PTG).
Основные преимущества новой технологии – удобство работы системы старт-стоп, движение накатом, рекуперация энергии, движение в электрическом режиме и повышенная производительность благодаря электрической поддержке двигателя внутреннего сгорания. Так называемая мягкая гибридная 48-вольтовая система поддерживает двигатель внутреннего сгорания благодаря взаимодействию между генератором силовой установки, ременным стартер-генератором и литий-железо-фосфатной батареей.
Мягкая гибридная система в новых Audi A5 и Q5 состоит из трех основных компонентов: компактного генератора силовой установки (PTG), синхронного двигателя с постоянным возбуждением (PSM) и ременного стартер-генератора (BAS). Ременной привод генератора имеет акустические преимущества по сравнению с шестеренчатым стартером и обеспечивает более высокую скорость запуска двигателя внутреннего сгорания. Ременной стартер-генератор также помогает восстанавливать энергию и помещает цилиндры ДВС в оптимальное положение для повторного пуска.
Литийионный аккумулятор (LFP) имеет емкость хранения 37 ампер-часов, максимальная мощность разряда составляет 24 кВт. Батарея интегрирована в контур водяного охлаждения, который обеспечивает оптимальные рабочие условия в диапазоне от 25 до 60 градусов Цельсия. Это первый случай, когда Audi использует аккумулятор LFP для своих мягких гибридных систем. Разработчики сообщают, что архитектура системы MHEV plus может быть интегрирована в различные модели с передним и quattro-приводом на основе Premium Platform Combustion.
Генератор силовой установки, который установлен в компактном блоке со встроенной силовой электроникой непосредственно на выходном валу трансмиссии, может быть подключен или выключен, обеспечивая автомобилю соответственно электрическое или гибридное движение. Кроме того, PTG – это «электрический наддув» – эффект турбированного двигателя. Генератор силовой установки привносит в привод до 18 кВт (24 л. с.) мощности. MHEV plus использует PTG до скорости 140 километров в час. На более высоких скоростях генератор силовой установки отключается от трансмиссии с помощью встроенной кулачковой муфты.
Интегрированная система управления тормозами (iBRS) играет важную роль в рекуперации энергии. В моделях с технологией MHEV plus iBRS обеспечивает торможение без давления на педаль тормоза. Необходимое замедление возникает за счет рекуперативного торможения без использования механического колесного тормоза. Механические тормоза применяются только при нажатии на педаль.
Диапазон рабочих температур MHEV plus простирается от минус 40 до плюс 75 градусов Цельсия. Водяная рубашка окружает электродвигатель, охлаждает компактную высокоинтегрированную силовую электронику в общем контуре охлаждения, который для экономии места установлен непосредственно на электродвигателе.
В гибридной системе аккумулятор, заряженный на 50–60%, работает наиболее эффективно, поскольку батарея может подавать высокие токи на электродвигатель и сохранять высокие зарядные токи во время рекуперации энергии. То есть акцент гибридной системы состоит не в электрическом запасе хода, а на разрядке и перезарядке аккумулятора в быстрых циклах. Это позволяет максимально эффективно и быстро рекуперировать энергию и повторно использовать ее для привода. Управляющее программное обеспечение MHEV plus точно оценивает рабочее состояние транспортного средства для оптимального взаимодействия между двигателем внутреннего сгорания, PTG и BAS.
Стратегия работы учитывает выбранный режим движения и модуляцию педали акселератора. Например, в режиме движения «D» полная дополнительная электрическая мощность (максимум 18 кВт) обеспечивается только генератором силовой установки начиная примерно с 80% нажатия педали акселератора (или кикдаун). В режиме движения «S» 18 кВт дополнительной мощности доступны при менее интенсивном нажатии педали акселератора. В режиме «D» PTG может быть отключен начиная со скорости 85 км/ч, чтобы предотвратить энергетические потери батареи. Однако в режиме «S» PTG остается подключенным до максимально допустимой частоты вращения двигателя 5550 об/мин, чтобы обеспечить ускорение. При этом очевидно, что спортивное вождение подразумевает более короткие и интенсивные фазы торможения, поэтому энергии для восстановления становится меньше.
Разработчики технологии MHEV plus считают, что она делает автомобили значительно более подходящими для дальних поездок, чем прочие.
Фотоматериал AUDI