“MILD” HIBRĪDI CONTINENTAL SEMINĀRS

Inter Cars organizētajā seminārā Continental pārstāvis Dags Renni (Doug Rennie) pastāstīja par tā saukto “mild” hibrīdu (MHEV ‒ Mild Hybrid Electric Vehicles) uzbūvi, to arvien pieaugošās izplatības iemesliem un arī par to, kam jāpievērš uzmanība, veicot šādu automašīnu apkopi.

Pēc dažām aplēsēm, 2025. gadā hibrīdu pārdošanas apjoms būs aptuveni 12-15 milj. vienību, un turpmāk šis rādītājs strauji palielināsies. Pastāv viedoklis, ka ievērojamu šī apjoma daļu veidos nevis augstsprieguma hibrīdi, kā, piemēram, daudzi zināmie Toyota/Lexus modeļi, bet 48 voltu hibrīdi MHEV.

Izplatības iemesli

“Mild” hibrīdu kļūst arvien vairāk nepavisam ne tāpēc, ka tie būtu ļoti pieprasīti pircēju vidū. Situācija šeit ir pretēja: pircējiem faktiski nav izvēles, piemēram, Volvo ir pārtraucis dīzeļdzinēju modeļu ražošanu un tagad piedāvā tikai benzīna modeļus ar “mild” hibrīdu “piesvērumu”, to pašu drīzumā plāno darīt Fiat, Audi un citi ražotāji.

“Mild” hibrīdu virziens aktīvi attīstās tāpēc, ka tas ir autoražotājam visvienkāršākais un lētākais veids, kā nodrošināt atbilstību aizvien stingrākajām ekoloģijas normām. MHEV sistēmu ir viegli integrēt esošajos modeļos bez nopietnām konstrukcijas, virsbūves spēka struktūras un citām izmaiņām. Augstsprieguma hibrīda akumulators var svērt aptuveni 100 kg, un tas aizņem noteiktu vietu, tas ir jāņem vērā izkārtojumā, bet nelielais “mild” hibrīda akumulators sver mazāk par 10 kg un to izvietot ir daudz vienkāršāk. Vēl viens iemesls, kāpēc ražotāji izvēlas tieši 48 voltu sistēmu, ir elektrodrošība. Par 50 voltiem zemāka izmantošana nozīmē to, ka autorūpnīcas konveijera darbiniekam un autoservisa mehāniķim nav nepieciešama speciāla apmācība, lai strādātu ar “mild” sistēmu, un tās montāžai un apkopei pietiek ar parastajiem instrumentiem.

Konstrukcijas būtība

“Mild” hibrīdi ir kaut kas starp parastajiem auto ar “Start Stop” sistēmu un augstsprieguma sHEV hibrīdiem. Piemēram, “Start Stop” sistēma izslēdz dzinēju ar ātrumu 2–3 km/h, bet “mild” hibrīda ierīce darbojas ar ātrumu līdz 12 km/h. Galvenā atšķirība starp augstsprieguma un zemsprieguma “mild” hibrīdu ir tāda, ka pirmajā gadījumā augstsprieguma elektrodzinējs automašīnu var iedarbināt patstāvīgi. Otrajā gadījumā 48 voltu elektromotors spēj tikai noturēt automašīnu kustībā nemainīgā ātrumā. Intensīvam ieskrējienam nepietiek ar elektrodzinēja jaudu, taču elektromotors var pieslēgties un šajā režīmā palīdzēt dzinējam.

“Mild” hibrīdu veidi

Līdz šim ir attīstītas divas MHEV tehnoloģijas. Pirmajā variantā tiek izmantots ģeneratorstarteris (faktiski elektromotors) ar siksnas piedziņu no iekšdedzes dzinēja kloķvārsptas, kā arī neliels litija jonu akumulators. Kā jau teikts, šis piesvars neļauj pārvietoties tikai ar elektrovilci, toties mazais elektromotors palīdz galvenajam dzinējam ieskriešanās pirmajās sekundēs un darbojas “Start Stop” sistēmas ietvaros, nepieciešamības gadījumā ātri iedarbinot iekšdedzes dzinēju. tikai trīs oriģināli komponenti: 48 voltu ģeneratorstarteris parastā 12 voltu ģeneratora vietā, vadības bloks un kompakts akumulators, kas sver mazāk par 10 kg.

Continental risinājumā apvienots ūdensdzeses indukcijas dzinējs (ģeneratorstarteris) un iebūvēts invertors.

Otra MHEV shēma automašīnām ar mehānisko pārnesumkārbu paredz 48 voltu elektrodzinēja izvietošanu tuvāk transmisijai. Elektromotoru var arī integrēt pārnesumkārbā, un par tā pieslēgšanu atbild elektroniskais sajūgs. Otrā shēma konstruktīvi ir sarežģītāka, bet energoefektivitātes ziņā tā ir tuvāka augstsprieguma hibrīdiem.

Continental risinājumi

Continental, kas ir viens no lielākajiem hibrīda piedziņas izstrādātājiem, pirmo shēmu uzskata par optimālāku tās ieviešanas un efektivitātes ziņā, un tāpēc runa būs tieši par to. 2017. gadā Continental uzsāka zemsprieguma hibrīda piedziņas masveida ražošanu Renault. Risinājumā apvienots ūdensdzeses indukcijas elektrodzinējs (ģeneratorstarteris) un iebūvēts invertors ‒ to sauc par “Konfigurāciju P0”. Parastā ģeneratora vietā uzstādītais elektrodzinējs var pastāvīgi attīstīt 6 kW jaudu un 60 Nm griezes momentu.

Šādas sistēmas galvenā atšķirība no tradicionālās ir siksnas piedziņas konstrukcija un pati siksna. Pirmkārt, siksna griežas uz abām pusēm, un tas nozīmē, ka vajadzīgi divi spriegotāji. Otrkārt, siksnai jāspēj pārnest uz kloķvārpstu līdz 150 Nm griezes momentu. Tas nozīmē, ka parastā siksna neder, jo tā pārāk ātri nolietosies, kādā brīdī vienkārši neizturēs un pārtrūks. Mild hibrīdu siksnu ražošanā Continental izmanto izturīgāku kordu un citus gumijas maisījumus uz EPDM – etilēnpropilēna kaučuka bāzes.

48 voltu ierīces iespējas var būt plašākas, piemēram, Continental piedāvātajos risinājumos šī ierīce tiek izmantota katalizatora uzsildīšanai, lai ātrāk sasniegtu darba temperatūru. Iespējami arī citi varianti: tostarp Audi turbodīzeļos elektriskā turbīna, kas tiek aktivizēta pie zemiem dzinēja apgriezieniem, arī darbojas no 48 voltiem. Viena no perspektīvām – 48 voltu dzēšanas šķidruma sūkņi un citi risinājumi.

Jautājumi un atbildes

Rezumējot iepriekšminēto, vadītājs uzdeva āķīgu jautājumu: “Kam vajadzētu pievērst uzmanību, veicot “mild” hibrīda apkopi?” Šķiet, ka atbilde ir acīmredzama – citādai palīgagregātu siksnas piedziņai. Jā, tā ir, taču bez tā vairāk uzmanības jāvelta arī dzesēšanas sistēmai, jo tā ir kļuvusi sarežģītāka.

Piedāvājums mild hibrīdiem Pirms kāda laika Continental neatkarīgajam rezerves daļu tirgum prezentēja piecus jaunus palīgagregātu siksnas piedziņas komplektus, kas paredzēti “mild” hibrīdiem.

6PK1034 EXTRA K1 (daudziem dažādiem dzinējiem, tostarp 1.5 eTSI). Šis komplekts tiek izmantots daudzos VW Group modeļos, kas tirgū parādījās kopš 2019./2020. gada, pirmkārt, VW Golf un Audi A3, Seat Leon, Škoda Octavia un citos.

6PK1120 EXTRA K1 (dzinējs EA288 evo/2.0 TDI). Šis komplekts paredzēts daudziem Audi modeļiem, piemēram, A4, A5, A6, A7 un Q5. Audi “mild” hibrīdiem ar 3.0 TDI dzinēju tika izstrādāti vēl trīs piedziņas komplekti: 6PK882 EXTRA K1, 6PK967 EXTRA K1 un 6PK922 EXTRA K1.

Mūsdienu automašīnās visi agregāti ir izkārtoti ļoti blīvi, un nav viegli atrast papildu vietu vēl kaut kam. Tomēr mild hibrīda gadījumā visu vienkāršo tas, ka būtībā nepieciešami tikai trīs papildu komponenti. Pareizāk sakot, pat divi, jo 48 voltu ģeneratorstarteris tiek uzstādīts parastā 12 voltu ģeneratora vietā. Vadības bloks ir kompakta elektroniska ierīce, kurai pavisam noteikti vieta atradīsies. 48 voltu akumulators (fotoattēlā) arī daudz vietas neaizņems, un tas arī maz sver, piemēram, šis modelis sver tikai 7 kg.

No zāles uzdeva jautājumu: “Vai “mild” sistēmas akumulatoru var uzlādēt ar parasto lādētāju?” Vadītājs atbildēja apstiprinoši: mūsdienu intelektuālie lādētāji prot uzlādēt 48 voltu akumulatorus, turklāt viņš piebilda, ka pirms procedūras ir svarīgi izlasīt ražotāja instrukciju, un vēl “mild” hibrīdu gadījumā ir jābūt uzmanīgam “piepīpēšanas” gadījumā – gan hibrīda, gan no hibrīda.

Kāds ir “mild” akumulatora darbmūžs? Ir grūti atbildēt uz šo jautājumu viennozīmīgi, tomēr pēc aprēķiniem akumulatoram vajadzētu kalpot vismaz 10 gadus. “Mild” hibrīdi ne tik sen ir kļuvuši samērā plaši izplatīti, un starp Continental zināmajiem piemēriem nevienai šādai automašīnai, to pareizi lietojot, vēl nav bijis jānomaina 48 voltu akumulators.

Kāds dalībnieks pajautāja: “Kā hibrīdiem darbojas bremžu pastiprinātājs, kad dzinējs ir izslēgts?” Jā, jautājums nav gluži par tēmu, tas vairāk attiecas uz augstsprieguma hibrīdiem, bet tomēr interesanti. Vadītājs teica, ka jautājums ir pareizs un likumsakarīgs, jo, kā jau tika teikts, arvien vairāk palīgagregātu un saistīto agregātu (turbīnas, sūkņi utt.) kļūs elektriski un autonomi, proti, neatkarīgi no iekšdedzes dzinēja darbības. Šeit ir tas pats stāsts – tiek izmantots elektriskais vakuuma sūknis. Tā šo jautājumu risina, piemēram, Toyota.

Seminārā tika uzdoti vēl daudzi praktiski jautājumi un uz katru no tiem tika saņemtas atbildes. Tik liela aktivitāte liecina par to, ka “mild” hibrīdu tēma izrādījās ļoti aktuāla semināra dalībniekiem, no kuriem lielākā daļa bija autoservisu pārstāvji. “Mild” hibrīdu ēra tikai sākas, laika gaitā arvien vairāk šādu automašīnu ieradīsies uz apkopi neatkarīgos autoservisos, un tas nozīmē, ka vēl būs daudz iemeslu parunāt par šo tēmu.