Знакомство с принципом работы Chevrolet Volt 1Gen.

В 2011 году General Motors выпустила долгожданный Chevrolet Volt (2011); четырехместный переднеприводный автомобиль EREV (электромобиль с увеличенным запасом хода).
transparent-volt.jpg
160311_original.jpg

ChevroletVolt – не гибрид; он приводится в движение исключительно за счет электротяги. В качестве основного источника питания Volt использует высоковольтную батарею. Ее зарядки хватает на 40 миль. Как только батарея разряжается до определенного уровня, автоматически запускается“продленный” режим. В этом режиме включается бензиновый двигатель и раскручивает мотор-генератор (расположен в трансмиссии) для выработки дополнительной энергии. Chevrolet Volt использует две отдельные электрические системы: система низковольтной батареи подает питание к вспомогательным системам автомобиля, а также к высоковольтной батарее, которая приводит автомобиль в движение. Высоковольтная батарея распределяет 360 вольт постоянного тока (DC) на компоненты системы высокого напряжение, и 3-фазного переменного тока(AC)на трансмиссию. Систему высокого напряжения легко идентифицировать по оранжевым проводам.



КАК РАБОТАЕТ CHEVROLET VOLT?
Силовая установка Chevrolet Volt включает такие компоненты и системы (изображение 1): 1. Высоковольтная батарея (360В) 2. Свинцово-кислотная (AGM) низковольтная батарея (12В) 3. Блок инвертера (РІМ) 4. Блок питания вспомогательных систем (АРМ) 5. Зарядка высоковольтной батареи 6. 1.4-литровый бензиновый двигатель внутреннего сгорания 7. Трансмиссия МКА 4ЕТ50


1.jpg


ПОДРОБНЕЕ О КОМПОНЕНТАХ
Высоковольтная батарея
– 360-вольтная система постоянного тока (DC), состоящая из нескольких компонентов, объединенных в одном корпусе (изображение 2). Все компоненты работают одновременно, подавая энергию, необходимую для движения автомобиля.

2.jpg


Низковольтная батарея AGM – обеспечивает питание вспомогательных систем автомобиля и блоки управления системы высокого напряжения (изображение 3). Низковольтная батарея расположена в задней части автомобиля, под настилом.


3.jpg


Блок инвертера (РІМ) – расположен в отсеке двигателя со стороны водителя над трансмиссией (изображение 4). Блок инвертера преобразует высоковольтный постоянный ток в трехфазный, переменный ток, который подает в моторы внутри трансмиссии, обеспечивающие движение автомобиля.

4.jpg


Блок питания вспомогательных систем (АРМ) – Расположен в задней части автомобиля, под настилом. Этот блок (изображение 5) преобразует высоковольтный постоянный ток в низковольтный для питания вспомогательных систем автомобиля.

5.jpg


Зарядка высоковольтной батареи – преобразует переменный ток в постоянный для заряда высоковольтной батареи. 1.4-литровый двигатель внутреннего сгорания (ДВС) –предназначен для увеличения запаса хода. Когда напряжение в батарее падает, 1.4-литровый ДВС начинает вращать мотор-генератор, расположенный в трансмиссии. В отличие от гибрида, ДВС не способен привести автомобиль в движение; он используется исключительно для подзарядки батареи.

Трансмиссия МКА 4ЕТ50 –также известна как электрическая силовая установка Voltec – это полностью автоматическая, переднеприводная, бесступенчатая трансмиссия с электронным управлением (изображение 7).4ЕТ50 имеет пять диапазонов передач: • Паркинг • Реверс • Нейтраль • Драйв • Пониженная

7.jpg


Трансмиссия 4ЕТ50 обеспечивает семь режимов работы: • Только электрический/Двигатель ВЫКЛ (EV) • Только электрический/Комбинированный Двигатель ВЫКЛ (EV) • Только электрический/Двигатель ВКЛ или “продленный” режим • Только электрический/Комбинированный Двигатель ВКЛ (EV) • Рекуперативное торможение • Старт двигателя • Реверс Рассмотрим эти режимы подробнее.


maxresdefault.jpg


РЕЖИМЫ РАБОТЫ Только электрический/Двигатель ВЫКЛ (EV) — В этом режиме, трансмиссия работает полностью в электрическом режиме около 25-50 миль (зависит от типа дорожного покрытия, особенностей вождения и температуры окружающей среды) без запуска ДВС. Постоянный ток из батареи поступает в инвертер, где преобразуется в 3-хфазный переменный. В этом режиме сцеплены понижающая и муфта 1-2/реверс, а крутящий момент обеспечивается электродвигателем В. Вспомогательный высоковольтный насос подает давление жидкости на систему управления трансмиссии и систему смазки.

Только электрический/Комбинированный Двигатель ВЫКЛ (EV) – В зависимости от стиля вождения и дорожных условий, автомобиль может перейти в комбинированный режим. В этом режиме сцеплены повышающая и 2-3-4 муфты, позволят мотору-генератору и/или электродвигателю обеспечить крутящий момент.

Только электрический/Двигатель ВКЛ или “продленный” режим – Как только батарея разряжается до минимума, запускается двигатель. После система работает в следующем режиме: двигатель вращает мотор-генератор для выработки электричества, которое, в свою очередь, необходимо для того, чтобы электродвигатель вращал колеса. Энергия, вырабатываемая мотором-генератором либо накапливается в батарее, либо поступает в электродвигатель для передвижения автомобиля. Двигатель вращается с наиболее подходящей скоростью для оптимизации расхода топлива при сохранении требуемой мощности.

Только электрический/Комбинированный Двигатель ВКЛ (EV) – в зависимости от стиля вождения и дорожных характеристик, автомобиль может перейти в комбинированный режим с включенным двигателем. В этом режиме электроэнергия двигателя в сочетании с энергией батареи обеспечивают работу мотора-генератора/электродвигателя для передвижения автомобиля. В этом режиме сцеплены муфты 1-3/реверс и повышающая 2-3-4.

Рекуперативное торможение – Во время торможения, мотор-генератор/электродвигатель используются для уменьшения скорости автомобиля. Подавая отрицательный крутящий момент на колеса, они вырабатывают электричество. Выработанный ими 3-фазный переменный ток преобразуется в высоковольтный постоянный ток, который накапливается в батарее.

Старт двигателя – Как только заряд высоковольтной батареи падает ниже определенного уровня, мотор-генератор запускает двигатель. В этом режиме сцеплена муфта 1-3 реверс, а двигатель вращается мотором-генератором. Реверс – В этом режиме сцеплены понижающая и муфта 1-2/реверс, а электродвигатель вращается в обратную сторону, обеспечивая задний ход.

ВНУТРИ ТРАНСМИССИИ 4ЕТ50 Трансмиссия 4ЕТ50 включает следующие компоненты: • Демпфер крутильных колебаний (вместо гидротрансформатора) • Основной и вспомогательный гидронасосы • Планетарный ряд • Три муфты • Гидравлическая система управления • Мотор-генератор/электродвигатель


electro motor volt.jpg


Демпфер крутильных колебаний – используется вместо гидротрансформатора. Демпфер содержит внутренние скручивающие пружины, жидкость, входной вал, и муфту. Сборка демпфера предназначена для сглаживания крутильных колебаний от двигателя к трансмиссии. Внутренняя муфта сцеплена только в момент запуска и остановки двигателя. Основной и вспомогательный гидронасосы - находятся в корпусе насоса. Основной насос – механический; он поддерживает давление в гидравлической системе во время работы ДВС. Вспомогательный электрический насос в первую очередь используется для контроля гидравлического давления, когда ДВС не работает; управление насосом осуществляет блок НРСМ (гибридный блок управления питанием).

Планетарный ряд – используется только для того, чтобы обеспечить понижение передач.

Муфты – Трансмиссия 4ЕТ50 оснащена тремя комплектами муфт: 1. Повышающая и муфта 2-3-4 2. Понижающая и муфта 1-2 реверс 3. Муфта 1-3 реверс Многодисковые муфты в сочетании с планетарным рядом и электродвигателем обеспечивают различные передаточные числа.

Гидравлическая система управления – включает основной гидронасос; вспомогательный гидронасос, а также ТСМ, блок клапанов и пакет соленоидов. Контроль основного давления в гидравлической системе осуществляется клапаном контроля давления, расположенного в корпусе насоса. У каждой муфты есть отдельный контур аккумулятора для смягчения переключения. ТСМ, блок клапанов и пакет соленоидов являются одним элементом и могут быть заменены только в качестве сборки.

Мотор-генератор/электродвигатель – Трансмиссия 4ЕТ50 оснащена мотором-генератором/электродвигателем, мощностью 55 и 111кВт соответственно. Мотор-генераторв первую очередь используется для запуска двигателя внутреннего сгорания, заряда систем батареи и, при необходимости, помощи электродвигателю в обеспечении движения автомобиля. Главная функция электродвигателя состоит, таким образом, в перемещении автомобиля. Как генератор, так и электродвигатель работают во время рекуперативного торможения.
4efb810e09b6029b3f0000cd.jpg