中華汽車網(wǎng)校知識講堂：詳解電子渦輪增壓器優(yōu)缺點

來源：中華汽車網(wǎng)校-何閱讀：13626 更新時間：2017-12-27

電子式渦輪增壓系統(tǒng)就是利用一個電動馬達，在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時介入，來改善發(fā)動機低速時渦輪增壓遲滯現(xiàn)象，或者干脆電子渦輪增壓器全程承擔(dān)增壓的工作。電子渦輪目前能兼容12V、24V電子架構(gòu)，分為兩個方向的應(yīng)用：第一是以法雷奧、奧迪為代表，第二種以斯巴魯為代表。
1、以法雷奧、奧迪為代表
這種方案的特點是，發(fā)動機低速時使用電子渦輪增壓；高速時使用渦輪增壓，電機那一路則被短接。因為電機的相應(yīng)是非常迅速的，在發(fā)動機低速時能夠迅速將渦輪葉片提高到非常高的轉(zhuǎn)速，解決了渦輪遲滯的問題。但是這種方式存在兩者銜接的平順問題。
2、以斯巴魯為代表

他家采用大功率電機自始至終全程承擔(dān)增壓工作，徹底告別渦輪遲滯。

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【電子渦輪增壓器優(yōu)缺點】
一、優(yōu)點
1、工況穩(wěn)定，渦輪增壓和機械增壓很容易因為汽車或者發(fā)動機運行方式的驟然改變而影響其工作效率，電機增壓不存在以上問題。
2、廢氣渦輪需要發(fā)動機達到一定轉(zhuǎn)速才能介入，而且停止時存在慣性，這就產(chǎn)生了遲滯。而電動渦輪的介入和停止都可以是隨時隨地的，沒有遲滯。
3、其原理及構(gòu)造更加簡單，帶來的好處就是安裝方便、成本降低。
二、缺點
1、效率，不管是何種增壓，其目的是增加進氣量，增壓器的轉(zhuǎn)速是以十幾萬甚至幾十萬轉(zhuǎn)計的，而電動機要達到如此的轉(zhuǎn)速，耗費的能源遠非現(xiàn)有電瓶能夠承受；如果加大電瓶，勢必增加車重，得不償失；如果降低轉(zhuǎn)速，那么增壓的效果就會非常低。渦輪增壓的效果大家都能看到，增壓100%都是小意思。現(xiàn)有的大部分車用電動增壓器增壓幅度也就12%-16%，單獨使用遠不具有實用價值。
2、電壓，電壓高就需要大容量電池，電流大對汽車可靠性考驗就越苛刻，反應(yīng)到量產(chǎn)上就是設(shè)計難度大。所以，電動渦輪目前一般只是用在一些豪華品牌商，主要是緩解傳統(tǒng)渦輪的遲滯問題，先讓電動渦輪啟動，等轉(zhuǎn)速變高就交給傳統(tǒng)渦輪。

3、壽命，因為增壓器需要長時間工作，勢必給電池（組）帶來很大壓力，壽命會迅速下降。

【電子渦輪增壓存在的幾個問題】
電子渦輪增壓技術(shù)的核心在于兩個方面，其一是這臺高功率、高轉(zhuǎn)速、高響應(yīng)速度的驅(qū)動電機，其二是這臺電機的調(diào)速系統(tǒng)。
1、對驅(qū)動電機要求高
傳統(tǒng)的廢氣渦輪增壓器，其在發(fā)動機三四千轉(zhuǎn)速左右時就能達到10萬轉(zhuǎn)速以上，這樣的數(shù)據(jù)顯然不是普通的電機能夠達到的，即使達到這樣的轉(zhuǎn)速，其承受負(fù)載的能力也會變得很差。所以就需要一臺在高轉(zhuǎn)速下依舊能提供穩(wěn)定扭矩輸出的高功率電機。同時電機還得承受高溫、高強度的工作環(huán)境，這對廢氣渦輪這種簡單的結(jié)構(gòu)來說沒什么大不了（不泄壓依舊會爆），但對內(nèi)部全是繞組線圈的電機來說就非常讓人頭疼。
2、功率收汽車配電系統(tǒng)影響大
電子渦輪增壓器并不與發(fā)動機動力掛鉤，其功率受汽車配電系統(tǒng)影響非常大，現(xiàn)在主流汽車的車載配電電壓也就十幾伏特，想要電機達到大功率輸出，在電壓偏低的情況下，其高負(fù)載時的電流必然很大，這在電氣學(xué)上是最低效的處理方案，大電流會將電機的熱效應(yīng)放大，導(dǎo)致大量能量都浪費在發(fā)熱與散熱上。
3、由行車電腦控制調(diào)速系統(tǒng)

對于調(diào)速系統(tǒng)而言，電子渦輪增壓器與電控泄壓閥一樣，是由行車電腦控制的，并不直接受發(fā)動機轉(zhuǎn)速、排氣壓力的影響，電腦能否做到結(jié)合車速、轉(zhuǎn)速以及車主的意圖，準(zhǔn)確快速調(diào)整增壓/泄壓的過程，非?？简灩こ處煹恼{(diào)校功底。就像現(xiàn)在的各種自動變速箱一樣，同樣是6速自動擋，不同的結(jié)構(gòu)、不同的調(diào)校，給人的駕駛感受卻有著云泥之別，電控渦輪增壓也是一樣。

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