Taħt l-isfond attwali ta 'żieda qawwija fil-bejgħ ta' vetturi ta 'enerġija ġodda, it-tkabbir kontinwu u kostanti tas-sehem tas-suq tal-vetturi elettriċi ibridi plug-in (PHEV) ġibed attenzjoni estensiva u rigward ir-riċerka u l-iżvilupp ta' magni ibridi dedikati (DHE) {. fil-preżent, l-ogħla effiċjenza termali tal-brejki 41% . biex tnaqqas b'mod sinifikanti l-konsum tal-fjuwil tal-vettura kollha, it-titjib aktar tal-effiċjenza termali tal-magna huwa meqjus bħala strateġija teknika estremament effettiva u kruċjali .
Id-diskors ewlieni mogħti minn Marc Sens, viċi president anzjan tal-IAV, fil-Konferenza ta 'Turin 2024 dwar it-tnaqqis tal-emissjonijiet tad-dijossidu tal-karbonju fis-sistemi tat-trasport, ġab fil-qosor l-istatus attwali tat-teknoloġija tal-magna ibrida ddedikata . Il-pjan direzzjonali tat-teknoloġija jiddeskrivi b'mod ċar il-passaġġ tekniku ġenerali biex jiżdied gradwalment l-effiċjenza termika (BTE) ta' l-effiċjenza termika (BTE) mill-kurrent 39% għal 39% 50% +. Dan il-għan mhuwiex sempliċement żieda numerika sempliċi iżda jirrappreżenta manifestazzjoni komprensiva ta 'avvanzi fix-xjenza tal-kombustjoni, ottimizzazzjoni termodinamika, u integrazzjoni profonda ta' l-elettrifikazzjoni, li timmarka d-direzzjoni u l-fokus ta 'l-iżvilupp tat-teknoloġija tal-magna futura .
Sfidi Tekniċi: Tliet oqsma ewlenin
Rivoluzzjoni tal-Kontroll tal-Kombustjoni: Tranżizzjoni minn "Passiv" għal PCSP "Attiva"
- PCSP passiv: jiddependi fuq id-differenza fil-pressjoni taċ-ċilindru biex tiggwida l-injezzjoni tal-fjuwil, bit-tolleranza tar-rata ta 'dilwizzjoni limitata (~ λ inqas minn jew daqs 1 . 6).
- PCSP Attiv: Jintegra l-injezzjoni tal-fjuwil u tqabbid b'ħafna punti, il-kisba ta 'kombustjoni ultra-rqiqa ma' λ ikbar minn jew daqs 2 . 0, li żżid direttament l-effiċjenza termali b '2-3%.
- Teknoloġiji Ewlenin: Disinn u Proċessar ta 'Toqob ta' Injezzjoni ta 'Pre-kombustjoni u Durabilità, Kontroll ta' Ignition ta 'Enerġija Għolja .
Konfigurazzjoni mill-ġdid tal-fluss tal-enerġija: skoperti tal-inġinerija għall-irkupru tas-sħana tal-iskart (WHR)
Sistema taċ-Ċiklu Rankine: tirkupra l-enerġija tal-egżost (300-600 grad), isuq il-ġeneratur biex joħroġ 5kW addizzjonali .
- Teknoloġija tat-Tkessiħ tal-Bidla tal-Fażi: Tuża materjali tal-bidla tal-fażi tal-mikrokapsula (PCM) biex jassorbu tagħbijiet tas-sħana temporanji, inaqqas id-domanda għall-fluss tal-fluwidu li jkessaħ, u jimminimizza t-telf tal-enerġija tal-pompa .
- Sfida ta 'Integrazzjoni tas-Sistema: WHR tokkupa aktar minn 8L ta' spazju, jeħtieġ li tikkompeti għal spazju ta 'tqassim ma' batteriji / muturi ibridi .
Ko-Disinn tal-Karburanti u l-Magni: L-Effett tal-Ingranaġġ tal-Fjuwil E
- ron 97 + fjuwil sintetiku: inaqqas is-super detonazzjoni, iżid il-proporzjon tal-kompressjoni .
- Potenzjal ta 'personalizzazzjoni molekulari: jottimizza l-komponenti tal-fjuwil għall-propjetà li jixxarrab ta' injetturi GDI, inaqqas l-emissjonijiet tal-PN .
Battalja mhux mitmuma: Mistoqsijiet miftuħa lejn 50% +
Sfida tal-Limitu tal-Materjal
- Densità tal-fluss tas-sħana lokali fil-kamra tal-kombustjoni> 5MW / m², il-fattibilità tal-applikazzjoni tal-uċuħ tal-pistuni tal-matriċi taċ-ċeramika (CMC) jeħtieġ li jiġu evalwati .
- Corrosion inhibition under high EGR rate (>30%), Kisi ġdid kontra l-korrużjoni jeħtieġ li jiġi żviluppat .
Indiċi tal-kumplessità jikber b'mod esponenzjali
- akkoppjar qawwi multi-varjabbli: rata EGR, VVT, injezzjoni tal-fjuwil, tqabbid, valvi WHR jeħtieġ li jiġu kkoordinati u ottimizzati fi ħdan 100ms {.
- Computational power requirement for digital twin models: >1000- Il-clusters tal-kompjuters tal-ħin reali tal-qalba jsiru standard għall-kalibrazzjoni .
Kompromess tal-ispejjeż u l-affidabbiltà
- New cost for 50% efficiency systems (energy recovery systems, post-treatment systems, etc.): >$ 1200, jeħtieġ li jinqasam permezz ta 'sistemi oħra .
- WHR evaporator experiences >1000 xokkijiet termali fiċ-ċiklu WLTC, li m'għandhomx mudelli ta 'tbassir tal-ħajja ta' għeja .
In-natura mhux replikabbli ta 'magni ta' kombustjoni interna ta 'effiċjenza għolja
- Ir-rwol "tal-qalb" fis-sistemi ibridi: 50% magni BTE jistgħu jnaqqsu l-konsum tal-fjuwil PHEV b '15-18% meta mqabbel mal-livelli attwali, u għandhom emissjonijiet tal-karbonju komparabbli ma' vetturi elettriċi puri (BEV, ibbażati fuq l-istruttura tal-enerġija tal-faħam taċ-Ċina) .
- Teknoloġija ta 'transizzjoni ewlenija għan-newtralità tal-karbonju: flimkien ma' l-e-fuel, tista 'tnaqqas l-emissjonijiet globali tal-karbonju tat-trasport b'9 . 2 gt sal-2035 (tbassir IEA).
- Valur tal-backfill tat-teknoloġija: kontroll tal-kombustjoni ultra-rqiqa, materjali ta 'temperatura għolja, teknoloġiji intelliġenti ta' ġestjoni termali se jaċċelleraw il-kummerċjalizzazzjoni tal-magni tal-kombustjoni interna tal-idroġenu {.