欧州連合で生産された新車のほぼ半分はすでにマイクロハイブリッド車です。
新しい電気自動車のインフラストラクチャの展開に関するニュースや充電基準に関する議論が山積している中、多くの人が、現在はスタートストップテクノロジーと呼ばれている古いアプローチの生まれ変わりを見逃している可能性があります。これは、交通の中で立っているときに宇宙のエントロピーを増やすことにエネルギーを浪費しないための優れたオプションです。数秒以上立つと、エンジンが自動的に停止し、アイドル状態の燃料を食べません。次に、それがどのように機能するのか、そしてなぜ従来のバッテリーがこのモードで非常に速く死ぬのかを詳しく説明します。元サービスセンターのエンジニアとして、私は不適切な負荷のために多くのバッテリーが死ぬのを見てきました。
小さなモーターからたくさんの馬が欲しい
北京の光化学スモッグ。
現代の自動車産業にはいくつかの傾向がありますが、おそらく誰もがそれらに満足しているわけではありません。
第一に、よりクリーンな車を作るための規制要件を遵守することは、自動車メーカーによる正直またはほぼ正直な努力です。残念ながら、環境基準は、加速ダイナミクスとエンジン出力の点で購入者の希望とうまく組み合わされていません。その結果、「ディーゼルゲート」が出現 しますが、この分野の全体的な進展は非常に顕著であり、大都市にとって重要です。もちろん、市が石炭火力発電所を使用しない限り、光化学スモッグの状況は徐々に改善しています。
第二に、価格の下落傾向があります。消費者は、同じお金でより多くの「馬」を手に入れたいと考えています。以前の場合、50〜70hpの1.5リッターエンジンは正常と見なされていました。と、今では同じエンジンが120馬力、さらには150馬力を生み出すことがよくあります。明らかに、そのようなものは何も与えられていません。その結果、モーターはタービンの設置、より良い燃料、正確な噴射制御を必要とし、実質的に修理不可能になります。
一方、自動車の更新サイクルの短縮は、自動車産業におけるCICDへの一種の移行につながります。以前は、古い車の大規模なフリートを背景に新しいテクノロジーはほとんど見えませんでしたが、現在はローテーションが高速になっています。ABS、ESP、VSCシステムは、現在、低価格車を含むすべての車の標準になりつつあります。実際、古典的な内燃機関は、以前と同じ内燃機関ではなくなりました。はい、彼は汚れたキャニスターからコーン油と理解できない燃料を運転することを拒否します。しかし、平均すると、耐久性は犠牲になりますが、はるかに強力で経済的になりました。しかし、古い要素は大幅に変更する必要がありました。
信号に立って
これは、アイドリングストップシステムで車を運転するときの典型的な充放電チャートです。従来のバッテリーは驚くべき速さで殺されています。
都市サイクルの最も不快な部分は、あなたが交通渋滞にあるとき、無限の列で絶え間なくけいれんすることです。燃料を節約するために、強制停止中にエンジンを停止するアイドリングストップシステムが開発されました。さらに、電気駆動と内燃エンジンを組み合わせたクラシックなハイブリッドだけでなく、純粋なガソリンエンジンにも搭載されています。節約はかなり大きく 、上限は約12％で3〜10％です。
この種の最初のシステムは1974年にトヨタクラウンに取り付けられましたが、それ以来、エンジンやその他のシステムの動作に大きな変化がありました。運転パターンは劇的に変化しました。以前は、エンジンの稼働中にエンジンを始動する必要がある場合、システムはほとんどありませんでした。現在、トラフィックのトラフィックのサイクルが短いことを考えると、これは1日に数回発生します。これには、タンデムソレノイドを備えたより洗練されたスターターの開発が必要でした 。これにより、クランクシャフトがまだ回転している間にエンジンを再始動することができました。しかし、同期して正しく起動することは、問題の一部にすぎません。多数のハイブリッドでの最新の実装を見てみましょう。
ハイブリッド、マイクロハイブリッドおよびその他すべて
現在の市場では、完全な電気自動車と通常のICEバリアントの間に、いくつかの中間クラスが形成されているという事実が生じています。
従来の内燃エンジンは、ほとんどすべての自動車の予算ラインです。クラシックトランスミッション、エンジン排気量は、現代の環境基準を満たすために小さいです。エンジンは、従来の12V鉛蓄電池を使用して始動します。
マイクロハイブリッドはすべて同じ内燃エンジンですが、スタートストップシステムを備えています。最初のトヨタクラウンは正式にこのクラスに属しています。主な違いは、前に説明したスターターにあります。正しく動作させるには、3〜5kWのオーダーの電力が必要です。従来のバッテリーは、一定の充電-放電の引き裂かれた動作モードでは長期間使用できず、大電流でエンジンが繰り返し始動します。したがって、このタイプの車両にはAGMおよびEFBバッテリーのみが適しています。 AGMの内部には、従来の液体硫酸ではなく、多孔質ガラス繊維構造を含浸させた特殊な吸収電解質があります。これにより、このような動作条件に耐えることができます。また、EFBには、より厚いプレート、アクティブマス内の特別なプリブラッド、および特別なセパレーターがあります。また、Exideでは、この非常に混乱したアクティブマスの上に、安定性のためにグラスファイバーメッシュを塗り付けています。
ミニハイブリッド：新しい48ボルトの電気システムと小さな電気モーターが従来の12Vラインに追加されました。それは低出力ですが、デッドロック状態で数メートル乗るのに十分であり、一定の始動でメインの内燃エンジンを引っ張らないでください。通常、48ボルトのリチウム電池で駆動します。鉛蓄電池は、冷えた状態でエンジンを始動するために、そして電気回路が突然それに対処できなくなった場合に備えて、回路でまだ使用されています。
フルハイブリッド：このスキームでは、短距離での純粋な電気駆動がかなり可能です。ほとんどの場合、充電器からトラクションリチウム電池を直接充電することが可能です。ブレーキ回復システムが積極的に使用されています。一般的に、自動車は電気自動車に構造がはるかに近いです。たとえば、同じ内燃機関は、多くの場合、単純化された設計であり、多くの場合、古典的なオットーサイクルの枠組み内ではなく、ミラーおよびアトキンソンサイクルに基づいて動作します。電気ステージは、内燃エンジンにとって最も効果のない主要部分を占めています。最初のギアがオンで、アクセルペダルが踏まれていないときに、5〜10 km / hの速度で渋滞を這い回っています。
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AGM- EFB-
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AGM（Absorbent Glass Mat）は、電解液が内部で自由に飛散するのではなく、特殊なガラス繊維スポンジに固定される鉛蓄電池の製造技術です。同時に、細いガラス繊維は硫酸とまったく反応せず、繊維構造のため、振動や機械的損傷の影響をほとんど受けません。つまり、ケースが破損しても、従来の電池のように酸が全方向に流れるわけではなく、おむつのようにグラスファイバーに吸収されたままになります。ガラスのみ。分解して自分でチェックしないでください。それはまだ非常に危険です。一部の微細孔は電解質を含まないままです。これは、ガス再結合のための空きスペースを作成するために必要です。
内部のすべてはプレートのパッケージの形で形成されており、この非常にアクティブな塊のアクティブな表面のさまざまな厚さと面積を持つことができます。大容量で低電流のバッテリーが必要な場合は、厚みを増し、面積を減らします。AGMの自動車用途では、反対のオプションがより適切です-プレートの厚さの減少に伴うプレートの面積の増加。このようなバッテリーは、より多くの電流を供給し、より速く充電できますが、容量は小さくなります。ブロック内のプレートは非常にしっかりと押し付けられているため、従来のバッテリーよりもアクティブマスを保持するのに役立ちます。また、プレートではなく、グラスファイバースペーサーセパレーターを備えたしっかりと巻かれた円筒形のリードロールで、さらにタイトなパッキングを使用できます。
その構造により、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。
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AGM EFBとの主な違いは、EFBの製造がより簡単で安価なことです。それらの中で、電解質はAGMのように結合されていませんが、自由な形になっています。しかし、古典的な鉛蓄電池とは異なり、それらはより厚い鉛板を持っています。それらの正極板はグラスファイバーフリースに積み重ねられており、活性物質の脱落を防ぎます。したがって、AGMに比べて充放電電流は低くなりますが、従来のバッテリーに比べて約2倍の充電サイクルに耐えることができます。要するに、それはその特性の点でそのような中間製品であり、AGMよりも安価です。
ただし、これらはすべて、従来の鉛蓄電池と同じ問題を抱えています。高温では、それらの自己放電が増加し、霜では、それらの容量が減少します。したがって、船外にマイナス30がある場合は、暖房付き駐車場を検討する必要があります。過冷却電解液により容量はすでに低下しているため、濃厚なオイルを使用したアイスエンジンも始動するためにより多くの回転が必要です。
私たちが面白いもの
当社について少しお話しします。 Exideでは、マイクロハイブリッド専用のバッテリーを数多く製造しています。現在、ヨーロッパの車両全体の約30〜40％を占めています。ほとんどの場合、新車に搭載されるのは私たちの生産のバッテリーです。現在、ヨーロッパの自動車ブランドの約70％が私たちのラインを置いていますが、独自のブランドを持っています。
AGM、EFB、Premium、Excell、Classicのいくつかのタイプのバッテリーがあります。最後の3つは古典的です。 Excellは、手頃な価格の基本的な信頼できるオプションです。
Excellの始動電流は高く、特に冬に感じられます。電流はクラシックより約15％高くなっています。そしてCLassicは、よりシンプルな車を持っていて、ベルやホイッスルがなく、価格が重要な人向けです。
プレミアムのコールドクランキング電流は最も高く、クラシックよりも約30％高くなります。さらに、Carbon Boost 2.0テクノロジーにより、充電速度が速くなります。負極板の活性質量に特殊な炭素添加剤を導入することで、特に深放電状態からの帯電性を約2倍向上させることができます。当初、これらはスタートストップシステム用に特別に開発されましたが、後にクラシックラインに含まれました。
すべてのクラシックシリーズバッテリーには、スタートストップシステムには適さないことを警告するステッカーが貼られています。マイクロハイブリッドに典型的な動作サイクルは、他の従来のバッテリーと同様に、マイクロハイブリッドをすばやく破壊します。このようなシステムでは、AGMまたはEFBをインストールすることをお勧めします。これらの2つのタイプは、パラメーターがほぼ同じですが、AGMでは、特殊なグラスファイバー構造が含浸されているため、電解質は完全に固定化されており、EFBでは液体です。実際、EFBは、従来の鉛蓄電池とより高価なAGMの中間的なオプションです。
ちなみに、バックアップ電源として使用するものがあるとすれば、それはスタートストップバッテリーであり、通常のバッテリーではなく、可能な充放電サイクルの数が少ないために故障が早くなります。
葬式は一時的に延期されます
私たちは、長い間、内燃機関を搭載した自動車を電気自動車に完全に置き換える方向に向かっていきます。地球上には十分な量のリチウムがあります。しかし、その預金のごく一部だけが商業的に実行可能です。同時に、電気自動車はすでに 総需要の約50％を占めており、今後10年間で最大75％の成長傾向にあります。また、発電所からガソリンスタンドまでの専用ラインでの面白い問題もあります。各充電で最大150kWを消費する可能性があります。
おそらく、近い将来、新しい効果的な形の鉛蓄電池と内燃機関の両方の寿命を延ばす中間ハイブリッドソリューションの繁栄が見られるでしょう。そして、おそらく、一般的に、リチウムの代わりに水素元素に切り替えます。