Войти
Базовая схема гибридного турбокомпрессора Aeristech 
Прототип электрического компрессора Aeristech 2009 Гибридный турбонагнетатель представляет собой электрический турбонагнетатель, состоящий из высокой скорости турбины -порожденных и электрические воздушного высокоскоростного компрессора. Турбина и компрессор - это высокоскоростные аэромашины, как в обычном турбокомпрессоре. Электродвигатели работают со скоростью, превышающей 120 000 об / мин, и при использовании в качестве генераторов вырабатывают электроэнергию с электрическим КПД до 98,5%. Высокий электрический КПД имеет первостепенное значение, поскольку между турбиной и компрессором нет механической связи. Другими словами, гибридный турбокомпрессор относится к последовательной гибридной установке, в которой скорость и мощность компрессора не зависят от скорости и мощности турбины. Такая гибкость конструкции приводит к дальнейшему повышению эффективности турбины и компрессора по сравнению с обычным турбонагнетателем.
В электродвигателях используются постоянные магниты, которые имеют более высокий КПД, чем стандартные высокоскоростные асинхронные двигатели. Асинхронные двигатели создают электромагнитное поле в твердом сердечнике ротора.
Режим разгона турбокомпрессора HTT Когда водитель нажимает на дроссельную заслонку, HTT сначала действует как электрический нагнетатель. Электродвигатель компрессора питается от накопителя энергии, что позволяет ему разгоняться до полной рабочей скорости менее чем за 500 мс. Такая скорость ускорения устраняет турбо-задержку, которая является основным ограничивающим фактором производительности стандартных двигателей с турбонаддувом.
Во время этой переходной стадии блок управления двигателем (ЭБУ) на стандартном двигателе с турбонаддувом использует комбинацию датчиков, таких как лямбда-датчики и датчики массового расхода воздуха, для регулирования расхода топлива. В двигателе, оборудованном HTT, блок управления двигателем может более точно передавать точный расход топлива для полного сгорания. Это достигается за счет прямого управления расходом воздуха и давлением наддува посредством управления скоростью компрессора.
Режим зарядки турбокомпрессора HTT При высоких оборотах двигателя турбина вырабатывает больше энергии, чем требуется компрессору. В этих условиях избыточная энергия может использоваться для перезарядки накопителя энергии для следующей фазы ускорения или использоваться для питания некоторых вспомогательных нагрузок, таких как электрическая система кондиционирования воздуха.
В сочетании с турбиной с изменяемой геометрией противодавление на двигатель может изменяться в соответствии с электрическими потребностями транспортного средства и состоянием заряда накопителя энергии.
В настоящее время ведутся разработки по замене аккумуляторов энергии на суперконденсатор, который можно заряжать и разряжать очень быстро.
Большую часть времени, когда гибридный турбокомпрессор работает, мощность компрессора и турбины (не обязательно скорость) будет согласована. Это дает дополнительную степень свободы разработчикам крыльчатки турбокомпрессора.
Здесь гибридный турбокомпрессор эффективно передает электричество между турбиной и компрессором. Последняя программа испытаний Aeristech доказала, что эффективность гибридного турбокомпрессора эквивалентна (если не лучше) эффективности обычного механического турбокомпрессора.
Некоторые производители заявляют о многих других преимуществах работы гибридного двигателя с турбонаддувом:
В разработке находятся другие типы электротурбонагнетателей и электрогидравлических нагнетателей:
Это аналогичная технология, но применяется к микрогазотурбинным двигателям. Здесь они используют электрически связанные компрессор и турбину в двигателе напрямую, а не для помощи поршневому двигателю.
Двигатель сжимает сжигаемое топливо в камере сгорания, которое выбрасывается через турбину.
Утверждается, что этот двигатель преодолевает неэффективность небольших газотурбинных двигателей.
