KSPG将在电动菲亚特500中测试智能V-Twin增程器

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增程器是一种小型汽油发动机,可在电池组放电后产生电能以驱动电动汽车,在未来几年中可能会看到巨大的创新。

雪佛兰Volt和Fisker Karma都使用现成的GM发动机作为增程器,但许多公司都在研究微型的,效率更高的发动机,以使电池驱动汽车中的发电机转动。

德国零件供应商KSPG在上个月的底特律车展上展示了一种新型的增程器:一种小型V型双引擎,使用一对发电机来抵消其不均匀的点火脉冲和固有振动。

夏季测试

今年夏天,该公司将在德国测试其原型增程器,并将其安装在适用于电驱动的菲亚特500机群中。

V型双胞胎的短曲轴使KSPG可以将发动机侧面安装在菲亚特500的装载甲板下,该发动机位于原先装有备用轮胎的空间内。

KSPG故意将发动机-发电机组件设计为具有最少接口的模块,从而使其在车辆组装过程中易于包含或省略。

“我们可以在哪里专长?”

增程器项目始于18个月前,当时KSPG研究了其在车辆电气化领域中可以做什么。

作为传统的内燃机零件供应商,高管们意识到KSPG几乎没有希望在锂离子电池,牵引电机或电力电子领域进行有效竞争。

KSPG 800cc V-twin 30千瓦增程发动机

KSPG 800cc V-twin 30千瓦增程发动机

范围扩展器可以减轻“范围焦虑”并扩展电动汽车的可用性,但是,这是没有成熟供应商的组件。

增程器的有限的专用占空比使从头开始设计的内燃机比从小型传统发动机改装而来的内燃机效率更高。

小型,简单,模块化

规格很简单:一台800cc发动机,功率为30千瓦(40马力),扭矩为66牛顿米(49磅-英尺),以驱动其一对15千瓦发电机。

而且,在发动机开启时,它几乎不会产生振动或运转噪音。

每个气缸只有两个阀,由推杆操作,KSPG选择放弃直接喷射以简化进气道喷射。

单个远程安装的散热器可冷却发动机,交流发电机和电力电子设备,整个包装重约130磅。

比电池模式慢

KSPG承认,但是,菲亚特500在增程模式下的运行速度将比使用电池供电时慢。电动转换使用45千瓦牵引电机,因此其发动机的30千瓦输出无法为其提供最大功率。

KSPG的首席技术官Hans-Joachim Esch说:“我们希望客户接受这种较低的性能。”

这与雪佛兰Volt和Fisker Karma的设计目标相反,后者从一开始就设计为在电动或增距模式下提供相同的加速度。

尽管如此,KSPG还为将来的扩展留出了一些空间,40千瓦版本的发动机也在讨论中。

富有挑战性的工程

设计运行电动发电机的发动机带来了几个主要挑战。控制噪声,振动和恶劣环境至关重要,因为电池电动车非常安静。

KSPG 800cc V-twin 30千瓦增程发动机

KSPG 800cc V-twin 30千瓦增程发动机

KSPG工程师评估了不同的配置。 V型双胞胎相对紧凑,具有良好的惯性特性,但其输出扭矩非常不均匀-导致恒定振动。

工程师巧妙地选择使用一对以两倍于曲轴转速运行的交流发电机来抵消功率脉冲。根据KSPG的说法,传递到汽车结构的振动实际上为零。

下一个挑战是进气和排气噪音,与静音的电池电动驱动器相比,进气和排气噪音更具侵入性。

发动机具有巨大的共鸣器,可阻挡进气和排气的流动,有效地消音-有用的是,声音在乘客身后,而不是发动机所在的前方。

KSPG并不是唯一一家开发专用范围扩展器的公司。它面临着双方的竞争 莲花工程马勒.

Esch说:“我们相信我们的价格会更高,但在第一优先级上会更好:噪音,振动和粗糙度。”

“我们会看到的。”

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