說到渦輪增壓，懂車的人都不陌生。目前市場上的增壓裝置按動力來源大致可以分為：廢氣渦輪增壓、機械式增壓以及電動渦輪增壓。其中渦輪增壓以出色的動力表現(xiàn)、燃油經(jīng)濟性占據(jù)了絕大部分的市場份額，但其同時帶來的渦輪遲滯也困擾著幾乎所有的廠商和消費者。在這樣的情況下，電動渦輪很可能成為未來的大趨勢。然而，電動渦輪?是不是很陌生?這個電動渦輪技術到底是個什么鬼?
電動渦輪是個什么鬼?
顧名思義，廢氣渦輪增壓利用廢氣推動渦輪，機械式增壓的動力則直接來自發(fā)動機，而電動渦增壓機動力來自于汽車電瓶儲存的電力。電動渦輪主要分為軸流式和離心式。軸流式類似于家用的“鼓風機”，技術含量低，功率越大進氣量越小時它的致命缺點;離心式進氣量則隨功率增加而增加，更適合發(fā)動機進氣增壓，但成本較高。
目前使用電動渦輪增壓的發(fā)動機，通常是離心式，安裝在傳統(tǒng)渦輪增壓后面，即進氣路線的后半段，對經(jīng)過渦輪增加后的進氣進行再次加壓。電動渦輪通常在發(fā)動機處于低轉速時就開始工作，為汽車起步、加速時提供更多的扭矩;在高轉速、高速擋行駛過程中自動關閉，節(jié)省電力。電動渦輪天生所具有的優(yōu)勢就是可以在發(fā)動機低轉速時就啟動，為發(fā)動機提供充足的進氣量，解決傳統(tǒng)渦輪增壓在低轉速情況下所帶來的遲滯現(xiàn)象;同時，相比廢氣渦輪增壓與機械式增加的結合，擁有成本低、體積小的優(yōu)勢。那么，電動渦輪有如此優(yōu)勢，如今它的現(xiàn)狀又如何呢?其實，我們已經(jīng)可以看到，隨著相關技術不斷成熟，電動渦輪增壓正逐步開始進入市場。
巴黎車展，電動渦輪榮登舞臺
在剛剛過去的巴黎車展上，奧迪SQ7向世人展示了它的4.0TDI三渦輪增壓發(fā)動機，其中一個渦輪增壓器就是電動渦輪。奧迪4.0TDI發(fā)動機搭載的電動渦輪，采用離心式設計，接通48V電源，轉速可達70000rpm，安裝在進氣系統(tǒng)的后半段，對進氣進行二次增壓。同時采用分流式設計：電動渦輪工作時，空氣經(jīng)過電動渦輪實現(xiàn)二次增壓，增大進氣量，削弱渦輪遲滯;當電動渦輪關閉時，空氣繞過電動渦輪，直接進入在發(fā)動機，節(jié)省電力。
除了電動渦輪之外，奧迪4.0TDI發(fā)動機還采用了可變截面渦輪、雙渦輪串并聯(lián)的技術，最大輸出扭矩高達900N·m扭矩，并在高速行駛時依舊擁有 600N·m以上的扭矩輸出。如此優(yōu)異的表現(xiàn)，在同級別的渦輪發(fā)動機中，可以說是處于領先的地位。除了奧迪之外，奔馳、馬自達等公司也或將采用電動渦輪增加器。需要我們考慮的是，繼奧迪、奔馳、馬自達之后，會不會有更多的廠商采用電動渦輪增壓器呢?
條件成熟，電動渦輪前景可觀
電動渦輪擁課削弱渦輪遲滯的巨大優(yōu)點的同時也有一些缺點：如增加電動渦輪會加劇汽車制造成本;傳統(tǒng)的12V鉛酸電瓶難以負擔高轉速的電動渦輪;整車增重，不符合汽車輕量化的總體趨勢;電動渦輪使用壽命不足。但如今的限制電動渦輪發(fā)展的內(nèi)外因素已今非昔比……
首先，迫于越來越嚴重的環(huán)境壓力和新一輪更為嚴格的二氧化碳排量、油耗限制政策下，至少在接下來的5-10年內(nèi)，不僅是中國，全球各大汽車廠商不得不將重心放在渦輪增壓發(fā)動機上，在如此嚴苛的環(huán)境政策和激烈的競爭環(huán)境中，電動渦輪能夠極大削弱渦輪遲滯，吸引更多的消費者，讓廠家在新一輪的競爭中脫穎而出，相比這樣的競爭優(yōu)勢而言，制造成本的增加是完全可以接受的，況且羊毛出在羊身上不是么?
其次，隨著油電混合系統(tǒng)、車身電子系統(tǒng)的逐步發(fā)展，目前歐洲各大廠商已計劃拋棄傳統(tǒng)的12V鉛酸蓄電池，統(tǒng)一采用48V鋰電池，以此滿足供應各種各樣的汽車電子設備的正常運轉。由于48V鋰電池，能夠帶動更高轉速的電動渦輪。因此，48V電力系統(tǒng)的逐步采用已為電動渦輪的發(fā)展鋪平了前路。
此外，隨著無刷電機技術的發(fā)展，電動渦輪可以逐步向著大功率、小體積、長壽命的趨勢發(fā)展，為了有望各種排量的渦輪增壓發(fā)動機上使用。總的來說，無論是外部環(huán)境因素的趨勢和要求還是內(nèi)部技術因素的限制，未來5-10年內(nèi)，甚至直至電動汽車成為主流汽車前，電動渦輪都將是各個廠商、各個地區(qū)和國家不可忽視的一項技術，發(fā)展前景十分可觀。
小結：
電動渦輪通過配合其他渦輪使用，可以極大降低渦輪遲滯的現(xiàn)象，有望實現(xiàn)汽車小排量高性能，極大提高燃油經(jīng)濟性，降低環(huán)境壓力等一系列的優(yōu)勢。但就目前而言，電動渦輪依然存在市場良莠不齊、壽命不足等弊端，但隨著電動渦輪技術的發(fā)展，各大廠商可能將會逐步攻克各種技術難題，電動渦輪將在汽車排量控制、性能優(yōu)化、輕量化等方面做出巨大貢獻，非常值得期待。
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