Производители турбокомпрессоров начали инвестировать в электроэнергию более 15 лет назад в ожидании волны спроса, которая формируется только сейчас. Поскольку гибридные двигатели внутреннего сгорания должны работать с максимальной эффективностью, им по-прежнему необходим турбонагнетатель. На данный момент есть два продукта, которые могут питать систему нагнеания и снижать выбросы CO2 до 10%.
Электрический компрессор - дополнительное устройство, используемое в сочетании с обычным турбонагнетателем. В обычном турбонагнетателе колеса турбины приводятся в движение энергией выхлопных газов транспортного средства. Когда эта энергия подается на вращающееся турбинное колесо, оно соединяется валом со вторым колесом, колесом компрессора, которое затем действует как впускной вентилятор, чтобы нагнетать больше воздуха в двигатель.
Электронный компрессор заменяет "горячую" сторону турбины турбонагнетателя высокоскоростным двигателем. Это электрическое управление может увеличить время отклика колеса компрессора на другом конце в соответствии с потребностями автомобиля во время движения. При этом обеспечивается экономия топлива и уменьшение выбросов. Электрический компрессор позволяет второму устройству обеспечивать дополнительный наддув сверх того, что делает турбонагнетатель, и позволяет более точно контролировать воздух.
Электрическая турбина - еще одно решение заключается в размещении высокоскоростного двигателя непосредственно на валу турбонагнетателя, так что необходимости во втором устройстве не остается. Использование электрического двигателя для ускорения вала также добавляет больше контроля над колесом компрессора, как и в электронном компрессоре, но со значительными дополнительными преимуществами. Интеграция электродвигателя в турбину не только помогает снизить сложность самого устройства и его встраивания в систему, но и дает реальную выгоду, которая выражается в том, что избыточная энергия, в которой турбина не нуждается, может быть использована для выработки электроэнергии для зарядки аккумулятора или привода колес.
Таким образом, роль турбонагнетателя превращается в ключевое технологическое решение для поддержания трансмиссии гибридных автомобилей на нужном уровне. Преимущества этой технологии включают уменьшение размера батареи и ее стоимости, а также уменьшение частоты подзарядки (в теории, уменьшение ее в разы). Автопроизводители, которые впервые применили эту технологию в 2021 году, получили интегрированное решение, состоящее из электрического турбонагнетателя, контроллера и необходимого программного обеспечения.
