Na základě současného pozadí prudkého nárůstu prodeje nových energetických vozidel je nepřetržitý a stálý růst tržního podílu na hybridních elektrických vozidlech plug-in (PHEV) rozsáhlou pozornost a vysokou úctu k výzkumu a vývoji vyhrazených hybridních motorů (DHE) ., nejvyšší brzdové účinnosti (Bte) je v přibližně nejvýznamnějším efektivitě, je v současné době přibližně za účelem trhu tržiště, je v přibližně nejvyšším brzdovém účinnosti (bte), které stávající hybridní motory) 41%. Aby se výrazně snížila spotřeba paliva celého vozidla, je dále posílení tepelné účinnosti motoru považováno za mimořádně účinnou a zásadní technickou strategii .
Klíčový projev přednášející Marc Sens, senior viceprezident IAV, na konferenci Turínské konference 2024 o emisí oxidu uhličitého v přepravních systémech shrnul současný status vyhrazeného hybridního motoru Technologie . Technologická Roadmap jasně nastiňuje celkovou technickou výzvu pro postupné zvýšení brzdové účinnosti (Bte) od současného 39% vůči současným 39% vůči současným 39%. 50%+. Tento cíl není pouze jednoduché numerické zvýšení, ale představuje komplexní projev pokroku ve vědě o spalování, termodynamické optimalizaci a hlubokou integraci elektrifikace, označení směru a zaměření budoucího vývoje technologie motoru .
Technické výzvy: Tři základní průlomové oblasti
Revoluce kontroly spalování: přechod z „pasivního“ na „aktivní“ PCSP
- Pasivní PCSP: spoléhá se na rozdíl tlaku válce, aby se řídil vstřikování paliva, s omezenou tolerancí rychlosti zředění (~ λ menší nebo rovna 1 . 6).
-Aktivní PCSP: Integruje vstřikování paliva a vícebodové zapalování a dosahuje ultratenkého spalování s λ větší nebo rovnou 2 . 0, přímo zvyšuje tepelnou účinnost 2-3%.
-Klíčové technologie: Návrh a zpracování vstřikovacích otvorů a trvanlivosti předběžných kombulace, kontrola vysoce energetického zapalování .
Rekonfigurace toku energie: Inženýrské průlomy pro zotavení tepla odpadního tepla (WHR)
Systém Rankine Cycle: Regerys Energy Energy (300-600 stupeň), řídí generátor na výstup dalších 5kW .
- Technologie chlazení fází: Využívá materiály pro změnu fáze mikrokapsu (PCM) k absorpci přechodného tepelného zatížení, snižuje poptávku po toku chladicí tekutiny a minimalizuje ztrátu energie čerpadla .
- Systémová integrace Challenge: WHR zaujímá více než 8 l prostoru, musí soutěžit o rozvržení prostoru s hybridními bateriemi/motory .
Společný návrh paliv a motorů: účinek e-paliva v pákovém palivu
- Ron 97 + Syntetické palivo: Snižuje super detonace, zvyšuje kompresní poměr .
- Potenciál molekulárního přizpůsobení: Optimalizuje komponenty paliva pro smáčenou vlastnost injektorů GDI, snižuje emise PN .
Nedokončená bitva: Otevřené otázky směrem k 50%+
Výzva pro omezení materiálu
- Hustota lokálního toku tepelného toku ve spalovací komoře> 5MW/m², je třeba vyhodnotit proveditelnost aplikací keramické matricové kompozitní (CMC) pístové vrcholy .
- Corrosion inhibition under high EGR rate (>30%), je třeba vyvinout nové antikorózní povlaky .
Index složitosti roste exponenciálně
- Multi-variabilní silná vazba: Míra EGR, VVT, vstřikování paliva, zapalování, WHR ventily musí být koordinovány a optimalizovány v rámci 100 ms .
- Computational power requirement for digital twin models: >1000- Core Computing Clusters v reálném čase se stávají standardem pro kalibraci .
Kompromis a spolehlivost
- New cost for 50% efficiency systems (energy recovery systems, post-treatment systems, etc.): >1200 $, je třeba sdílet prostřednictvím jiných systémů .
- WHR evaporator experiences >1 000 tepelných šoků v cyklu WLTC, postrádající modely predikce únavy .
Nevysaditelná povaha vysoce účinných spalovacích motorů
- „Srdeční“ role v hybridních systémech: 50% BTE motorů může snížit spotřebu paliva PHEV o 15-18% ve srovnání s aktuálními úrovněmi a mít emise uhlíku srovnatelné s čistými elektrickými vozidly (BEV, založená na čínské struktuře uhlí)) .
- Klíčová přechodová technologie pro neutralitu uhlíku: V kombinaci s e-palivem může snížit emise globální přepravy uhlíku o 9 . 2 GT do roku 2035 (IEA předpověď).
-Hodnota zásypu technologie: Ultra tenká kontrola spalování, vysokoteplotní materiály, technologie inteligentního tepelného řízení zrychlí komercializaci vodíkových spalovacích motorů .