Электроприводной турбокомпрессор (EAT) — это устройство, в котором электродвигатель помогает газовому турбокомпрессору обеспечивать принудительную индукцию , особенно в моменты, когда поток выхлопных газов недостаточен для создания желаемого наддува. [1] Некоторые системы интегрируют двигатель внутри турбокомпрессора, в то время как другие используют отдельный электрический нагнетатель .
BorgWarner тестировал эту идею в 1990-х годах, но так и не выпустил деталь для серийных автомобилей из-за высокого энергопотребления, пока не появился двигатель Mercedes-Benz M256 (2017), в котором использовалась 48-вольтовая электрическая система. [2]
По состоянию на январь 2023 года [update]BorgWarner продает два решения EAT: автономный «электрический компрессор» (т. е. нагнетатель) под названием eBooster и турбокомпрессор с присоединенным одновальным двигателем под названием eTurbo. [3]
В октябре 2019 года компания Garrett Motion анонсировала свой первый электрический турбокомпрессор для легковых автомобилей, запуск которого ожидается в 2021 году. [4] Конструкция предусматривает добавление электродвигателя между турбинным колесом турбокомпрессора и компрессорным колесом.
Кабриолет Mercedes-AMG SL 43 2023 года выпуска оснащен двигателем Mercedes-Benz M139 , оснащенным интегрированной системой Garrett Motion EAT. [5]
Линия TDI , используемая брендом Audi, имела 4.0 V8 TDI 310-320 кВт , используемый на Audi SQ7 и других моделях. Он имеет 2 турбонагнетателя и 1 электрический нагнетатель . [6]
В 2010 году Volvo начала экспериментировать с электрическими турбокомпрессорами. Результат был представлен в 2014 году, двигатель 450 л. с. 2.0L High Performance Drive-E Powertrain Concept, который использовал 48-вольтовую электрическую систему для электроусилителя. Двигатель имеет три турбины, причем электрическая «турбо» приводит в действие выхлопные турбины двойного турбонаддува . [7] Несмотря на первоначальные сообщения о том, что Volvo XC90 T6 будет иметь соответствующее улучшение, [8] только Volvo XC90 T8 2016 года фактически получил стартер-генератор-нагнетатель Twin Engine в дополнение к механической конструкции двойного нагнетателя. [9]
В 2019 году Volvo вновь заявила о планах заменить механический нагнетатель на электрический. [10]
В мае 2024 года немецкий автопроизводитель Porsche представил новую версию Porsche 911 GTS, в которой использовался 3,6-литровый оппозитный шестицилиндровый двигатель в сочетании с электрическим турбонагнетателем , получивший название eTurbo . Аккумуляторная батарея емкостью 1,9 кВт·ч вырабатывает 11 кВт электроэнергии и расположена непосредственно между турбинным колесом и компрессором двигателя. Электродвигатель, работающий с трансмиссией, позволяет турбонагнетателю раскручиваться практически мгновенно, а давление наддува нарастает за очень короткое время, одновременно уменьшая турболаг . Крутящий момент , хотя и не мгновенный, как в полностью электрических транспортных средствах , создается на гораздо более низких оборотах в минуту по сравнению с газовыми моделями 911. [11]
Выбросы, производимые eTurbo, значительно ниже, чем у бензиновых моделей 911. Кроме того, вырабатываемая мощность значительно выше, и, по словам Porsche, одного электрического турбокомпрессора было достаточно. Более того, восьмиступенчатая PDK (см. трансмиссию с двойным сцеплением ) была переработана для адаптации к значительному увеличению крутящего момента из-за электродвигателя. [12]
В конце 1990-х годов компания Turbodyne также исследовала проекты EAT. [13]
Электрический нагнетатель также использует электродвигатель для питания компрессора, однако электродвигатель является единственным источником энергии в электрическом нагнетателе.
Турбокомпрессор, который может перенаправлять часть выхлопных газов для выработки электроэнергии (используя генератор переменного тока транспортного средства ), иногда называют гибридным турбокомпрессором . [14]
XC90 2016 года (в продаже в начале следующего года) — первый представитель нового поколения Volvo. Он оснащен 2,0-литровым четырехцилиндровым двигателем с турбонаддувом и нагнетателем.