Последњи пут смо разговарали о електричним вакуум пумпама (укратко ЕВП).Као што видимо, ЕВП има много предности.ЕВП такође имају много недостатака, укључујући буку.У подручју платоа, због ниског ваздушног притиска, ЕВП не може да обезбеди исти висок степен вакуума као у равничарској области, а помоћ вакуумског појачивача је лоша, а сила педале ће постати већа.Постоје два најфаталнија недостатка.Један је животни век.Неки јефтини ЕВП-и имају животни век мањи од 1000 сати.Други је губитак енергије.Сви знамо да када се електрично возило креће или кочи, сила трења може покренути мотор да се ротира и генерише струју.Ове струје могу напунити батерију и ускладиштити ову енергију.Ово је опоравак енергије кочења.Не потцењујте ову енергију.У НЕДЦ циклусу компактног аутомобила, ако се енергија кочења може у потпуности повратити, може се уштедети око 17%.У типичним урбаним условима, однос енергије коју троши кочење возила према укупној енергији вожње може достићи 50%.Може се видети да ако се стопа поврата енергије кочења може побољшати, домет крстарења може бити знатно проширен и економичност возила може бити побољшана.ЕВП је повезан паралелно са кочионим системом, што значи да је регенеративна сила кочења мотора директно надређена оригиналној кочионој сили трења, а оригинална сила кочења трења није подешена.Стопа поврата енергије је ниска, само око 5% од Босцх иБоостера који је касније поменут.Поред тога, удобност кочења је лоша, а спајање и пребацивање регенеративног кочења мотора и кочења трењем ће произвести ударце.
Горња слика приказује СЦБ шему
Упркос томе, ЕВП се и даље широко користи, јер је продаја електричних возила ниска, а способност домаћег дизајна шасије је такође веома лоша.Већина њих су копиране шасије.Готово је немогуће дизајнирати шасију за електрична возила.
Ако се ЕВП не користи, потребан је ЕХБ (електронски хидраулични појачивач кочнице).ЕХБ се може поделити на два типа, један је са акумулатором високог притиска, који се обично назива мокри тип.Други је да мотор директно гура клип главног цилиндра, који се обично назива суви тип.Хибридна возила нове енергије су у основи прва, а типичан представник другог је Босцх иБоостер.
Хајде да прво погледамо ЕХБ са високонапонским акумулатором, који је заправо побољшана верзија ЕСП-а.ЕСП се такође може сматрати неком врстом ЕХБ-а, ЕСП може активно кочити.
Лева слика је шематски дијаграм точка ЕСП-а:
а--контролни вентил Н225
б--динамички контролни вентил високог притиска Н227
ц--уливни вентил
д--вентил за излаз уља
е--кочиони цилиндар
ф--повратна пумпа
г -- активни серво
х--акумулатор ниског притиска
У фази појачања, мотор и акумулатор стварају предпритисак тако да повратна пумпа усисава кочиону течност.Н225 је затворен, Н227 је отворен, а вентил за довод уља остаје отворен све док се точак не закочи до потребне снаге кочења.
Састав ЕХБ је у основи исти као и ЕСП, осим што је акумулатор ниског притиска замењен акумулатором високог притиска.Акумулатор високог притиска може изградити притисак једном и користити га више пута, док акумулатор ниског притиска ЕСП-а може изградити притисак једном и може се користити само једном.Сваки пут када се користи, најосновнија компонента ЕСП-а и најпрецизнија компонента клипне пумпе морају да издрже високу температуру и висок притисак, а континуирана и честа употреба ће смањити њен животни век.Затим постоји ограничени притисак акумулатора ниског притиска.Генерално, максимална сила кочења је око 0,5 г.Стандардна сила кочења је изнад 0,8 г, а 0,5 г је далеко од довољно.На почетку пројектовања, ЕСП-контролисани кочиони систем је коришћен само у неколико хитних ситуација, не више од 10 пута годишње.Због тога се ЕСП не може користити као конвенционални кочиони систем, и може се користити само повремено у помоћним или хитним ситуацијама.
На слици изнад приказан је акумулатор високог притиска Тоиоте ЕБЦ, који је донекле сличан гасној опруги.Процес производње акумулатора високог притиска је тешка тачка.Босцх је у почетку користио кугле за складиштење енергије.Пракса је показала да су најпогоднији акумулатори високог притиска на бази азота.
Тојота је била прва која је применила ЕХБ систем на аутомобил који се масовно производи, а то је био Приус прве генерације (параметри | слика) лансиран крајем 1997. године, а Тојота га је назвала ЕБЦ.У погледу поврата енергије кочења, ЕХБ је знатно побољшан у поређењу са традиционалним ЕВП, јер је одвојен од педале и може бити серијски систем.Мотор се прво може користити за рекуперацију енергије, а кочење се додаје у завршној фази.
Крајем 2000. Босцх је такође произвео сопствени ЕХБ, који је коришћен на Мерцедес-Бенз СЛ500.Мерцедес-Бенз га је назвао СБЦ.Мерцедес-Бензов ЕХБ систем је првобитно коришћен у возилима на гориво, само као помоћни систем.Систем је био превише компликован и имао је превише цеви, а Мерцедес-Бенз је опозвао седан Е-класе (параметри | слике), СЛ-класе (параметри | слике) и ЦЛС-класе (параметри | Фотографија), трошкови одржавања су веома висока, и потребно је више од 20.000 јуана да се замени СБЦ.Мерцедес-Бенз је престао да користи СБЦ након 2008. Босцх је наставио да оптимизује овај систем и прешао на азотне акумулаторе високог притиска.Године 2008. лансирао је ХАС-ХЕВ, који се широко користи у хибридним возилима у Европи и БИД у Кини.
Након тога, ТРВ је такође лансирао ЕХБ систем, који је ТРВ назвао СЦБ.Већина Фордових хибрида данас су СЦБ.
Систем ЕХБ је превише компликован, високонапонски акумулатор се плаши вибрација, поузданост није велика, запремина је такође велика, трошак је такође висок, животни век је такође доведен у питање, а трошкови одржавања су огромни.Хитацхи је 2010. године лансирао први суви ЕХБ на свету, односно Е-АЦТ, који је уједно и најнапреднији ЕХБ у овом тренутку.болести.Циклус истраживања и развоја Е-АЦТ-а траје чак 7 година, након скоро 5 година тестирања поузданости.Тек 2013. године Босцх је лансирао прву генерацију иБоостер-а, а другу генерацију иБоостер-а 2016. Друга генерација иБоостер-а је достигла квалитет Хитацхи-јевог Е-АЦТ-а, а Јапанци су били испред немачке генерације у области ЕХБ.
Горња слика приказује структуру Е-АЦТ-а
Суви ЕХБ директно покреће потисну шипку помоћу мотора, а затим гура клип главног цилиндра.Ротациона сила мотора се претвара у силу линеарног кретања кроз ваљкасти вијак (Е-АЦТ).У исто време, куглични вијак је и редуктор, који смањује брзину мотора на Повећан обртни момент гура клип главног цилиндра.Принцип је врло једноставан.Разлог зашто претходни људи нису користили ову методу је тај што кочиони систем аутомобила има изузетно високе захтеве за поузданошћу, а довољна редундантност перформанси мора бити резервисана.Потешкоћа лежи у мотору, који захтева малу величину мотора, велику брзину (преко 10.000 обртаја у минути), велики обртни момент и добро одвођење топлоте.Редуктор је такође тежак и захтева високу прецизност обраде.Истовремено, потребно је урадити оптимизацију система са хидрауличним системом главног цилиндра.Стога се суви ЕХБ појавио релативно касно.
Слика изнад приказује унутрашњу структуру прве генерације иБоостера.
Пужни зупчаник се користи за двостепено успоравање ради повећања обртног момента линеарног кретања.Тесла користи прву генерацију иБоостер-а широм света, као и сва Волксвагенова нова енергетска возила и Порсцхе 918 користе прву генерацију иБоостер-а, ГМ-ов Цадиллац ЦТ6 и Цхевролет-ов Болт ЕВ такође користе иБоостер прве генерације.За овај дизајн се каже да претвара 95% енергије регенеративног кочења у електричну енергију, што значајно побољшава домет крстарења нових енергетских возила.Време одзива је такође 75% краће од влажног ЕХБ система са акумулатором високог притиска.
Десна слика изнад је наш део ЕХБ-ХБС001 електрични хидраулични појачивач кочнице који је исти као лева слика изнад.Леви склоп је иБоостер друге генерације, који користи пужни зупчаник другог степена до кугличног вијка првог степена за успоравање, што у великој мери смањује јачину звука и побољшава тачност контроле.Имају четири серије производа и величина појачала се креће од 4,5кН до 8кН, а 8кН се може користити на малом путничком аутомобилу са 9 седишта.
ИБЦ ће бити лансиран на платформи ГМ К2КСКС 2018. године, што је ГМ серија пикапа.Имајте на уму да је ово возило на гориво.Наравно, могу се користити и електрична возила.
Дизајн и контрола хидрауличког система су сложени, захтевају дугорочну акумулацију искуства и одличне машинске способности, а у Кини је одувек било празнине у овој области.Годинама је занемарена изградња сопствене индустријске базе, а принцип задуживања усвојен је у потпуности;пошто кочиони систем има изузетно високе захтеве у погледу поузданости, ОЕМ произвођачи уопште не могу препознати компаније у развоју.Због тога су пројектовање и производња хидрауличког дела хидрауличког кочионог система аутомобила у потпуности монополизовани од стране заједничких предузећа или страних компанија, а за пројектовање и производњу ЕХБ система потребно је извршити пристајање и целокупно пројектовање са хидраулични део, који води до целог ЕХБ система.Потпуни монопол страних компанија.
Поред ЕХБ-а, ту је и напредни кочиони систем ЕМБ, који је у теорији готово савршен.Напушта све хидрауличне системе и има ниску цену.Време одзива електронског система је само 90 милисекунди, што је много брже од иБоостера.Али има много недостатака.Недостатак 1. Не постоји резервни систем, који захтева изузетно високу поузданост.Конкретно, систем напајања мора бити апсолутно стабилан, праћен толеранцијом грешака комуникационог система магистрале.Серијска комуникација сваког чвора у систему мора имати толеранцију грешака.У исто време, систему су потребна најмање два ЦПУ-а да би се обезбедила поузданост.Недостатак 2. Недовољна сила кочења.ЕМБ систем мора бити у чворишту.Величина главчине одређује величину мотора, што заузврат одређује да снага мотора не може бити превелика, док обични аутомобили захтевају 1-2КВ снаге кочења, што је тренутно немогуће за мале моторе.Да би се достигле висине, улазни напон се мора јако повећати, а и тада је веома тешко.Недостатак 3. Температура радног окружења је висока, температура у близини кочионих плочица је чак стотине степени, а величина мотора одређује да се може користити само мотор са трајним магнетом, а перманентни магнет ће се демагнетисати на високим температурама. .У исто време, неке полупроводничке компоненте ЕМБ-а морају да раде у близини кочионих плочица.Ниједна полупроводничка компонента не може да издржи тако високу температуру, а ограничење запремине онемогућава додавање система за хлађење.Недостатак 4. Неопходно је развити одговарајући систем за шасију, а тешко је модулисати дизајн, што резултира изузетно високим трошковима развоја.
Проблем недовољне силе кочења ЕМБ-а можда неће бити решен, јер што је јачи магнетизам трајног магнета, то је нижа Киријева температурна тачка, а ЕМБ не може да пробије физичку границу.Међутим, ако се смање захтеви за силом кочења, ЕМБ и даље може бити практичан.Тренутни електронски систем паркирања ЕПБ је ЕМБ кочење.Затим је ту ЕМБ уграђен на задњи точак који не захтева велику силу кочења, као што је Ауди Р8 Е-ТРОН.
Предњи точак Аудија Р8 Е-ТРОН је и даље традиционалног хидрауличког дизајна, а задњи точак је ЕМБ.
Слика изнад приказује ЕМБ систем Р8 Е-ТРОН.
Видимо да пречник мотора може бити величине малог прста.Сви произвођачи кочионих система као што су НТН, Схугуанг Индустри, Брембо, НСК, Ванкианг, Ванан, Халдек и Вабцо вредно раде на ЕМБ.Наравно, ни Босцх, Цонтинентал и ЗФ ТРВ неће мировати.Али ЕМБ можда никада неће моћи да замени хидраулички кочиони систем.
Време поста: 16.05.2022