بررسی فناوری پلاگین هیبرید بی وای دی؛ زنگ خطر برای ژاپنی‌ها

بی وای دی از به تازگی از پنجمین نسل قوای محرکه پلاگین هیبرید خود رونمایی کرده است، سیستمی که می‌تواند زنگ خطری برای رقبای مطرح ژاپنی باشد.


پنجمین نسل تکنولوژی DM بی وای دی قرار است اولین بار در خودروهای شین L و سیل ۰۶ نصب شود. چینی‌ها با این تکنولوژی به بالاترین راندمان گرمایی (۴۶.۰۶ درصد)، پایین میزان مصرف سوخت (۲.۹ لیتر در صد کیلومتر) و بالاترین شعاع حرکتی مجموع (۲۱۰۰ کیلومتر) دست یافته‌اند؛ اما باید دانست حروف DM مخفف عبارت دوال مود است، سیستمی که اولین بار در سال ۲۰۰۸ معرفی شد.

پنجمین نسل قوای محرکه پلاگین هیبرید بی وای دی حاصل پیشرفت نسخه قبلی آن است. این مجموعه از پیشرانه ۱.۵ لیتری بنزینی به همراه موتوری برقی تشکیل می‌شود. قدرت و گشتاور پیشرانه درون‌سوز به ۹۹ اسب بخار و ۱۲۶ نیوتون متر می‌رسد. همان‌طور که گفته شد راندمان گرمایی این پیشرانه ۴۶.۰۶ درصد است که بنا به ادعای چینی‌ها بهترین رقم در جهان خواهد بود. این راندمان بالا به خاطر استفاده از تکنولوژی‌هایی همچون نسبت تراکم بسیار بالای ۱۶، سیستم احتراق هوشمند، سیستم EFI هوشمند، EGR قبل از خروج هوا، خنک کاری جداگانه هوشمند و روان کاری متغیر هوشمند به دست آمده است.

در پنجمین نسل این سیستم از باتری‌های ۱۰.۰۸ و ۱۵.۸۷ کیلووات ساعتی استفاده می‌شود. موتور برقی نیز حداکثر قدرت ۱۶۱ اسب بخار و گشتاور ۲۱۰ نیوتون متری دارد هرچند یک موتور برقی کاراتر با خروجی ۲۱۵ اسب بخار و گشتاور ۲۶۰ نیوتون متر نیز قابل سفارش است. تراکم انرژی باتری تیغه‌ای پیشرانه پلاگین هیبریدی بی وای دی هم به ۱۱۵ وات‌ساعت به ازای هر کیلوگرم می‌رسد که نسبت به قبل بهبود یافته است. از نظر شارژ نیز می‌توان در عرض ۲۱ دقیقه شارژ ۳۰ درصدی باتری را به ۸۰ درصد رساند.

حال که با مشخصات این مجموعه جدید آشنا شدیم بهتر است نگاهی عمیق‌تر به آن بیندازیم. چینی‌ها در سه بخش مهم دست به ارتقای قوای محرکه پلاگین هیبرید خود زده‌اند. اول اینکه ژنراتور را می‌توان به عنوان موتور محرک بکار گرفت و این موتور نیز به عنوان ژنراتور قابل‌استفاده خواهد بود. باید دانست موتور محرک و سیستم دنده همگی در یک مجموعه قرار گرفته‌اند. دوم اینکه سیستم موردبحث از دو کلاچ برای کنترل حالت سواری استفاده می‌کند درحالی‌که در سیستم‌های قبلی از دنده تک سرعته استفاده می‌شد.

قوای محرکه DM بی وای دی از نوع هیبریدی سری موازی است که در آن موتور برقی یا درون‌سوز می‌تواند خودرو را به حرکت درآورد. در یک سیستم سنتی، ژنراتور و پیشرانه مستقیماً از طریق دنده به هم متصل هستند و اگر پیشرانه درون‌سوز کار نکند موتور برقی P1 کار خواهد کرد که به معنی حرکت چرخ‌ها با استفاده از این موتور است. حاصل این نوع طراحی کاهش راندمان گیربکس است و به همین خاطر است که موتور برقی P1 به ندرت در خروجی ساختار سری موازی سنتی شرکت می‌کند.

با استفاده از دو کلاچ می‌توان پیشرانه درون‌سوز را از موتور برقی جدا کرد. این به معنی عملکرد جداگانه موتور برقی P1 خواهد بود و همچنین پیشرانه درون‌سوز به‌صورت مستقیم الکتریسیته را به دست موتور برقی خواهد رساند. به دلیل اینکه موتور موردبحث خیلی قدرتمند نیست بنابراین زمانی که به‌صورت مستقیم مورداستفاده قرار گیرد راندمان بالایی خواهد داشت. البته اگر موتور C1 از C0 جدا شود، P3 در خروجی شرکت خواهد کرد که باعث ایجاد سیستم چهار چرخ محرک دو موتوره می‌شود و قدرت خودرو را در حالت تمام برقی بهبود می‌بخشد. در حالت ترکیبی، موتورهای C1 و C0 باهم کار می‌کنند تا سه منبع قدرت وجود داشته باشد. در این شرایط قدرت و گشتاور سیستم بالاتر می‌رود و شتاب گیری بیشتر می‌شود. البته کارشناسان معتقدند بی وای دی از استراتژی خاص خود استفاده می‌کند تا راندمان انرژی اولویت بالاتری نسبت به پرفورمنس قوی داشته باشد.

سومین و آخرین خلاقیت چینی‌ها به سیستم چرخ‌دنده سیاره‌ای دوگانه مربوط می‌شود که اهمیت بالایی دارد. در سیستم‌های قبلی این خودروساز، پیشرانه عمدتاً به عنوان یک ژنراتور عمل می‌کرد و موتور برقی خودرو را به حرکت درمی‌آورد. تنها در سرعت‌های بالا یا شتاب گیری‌های سنگین بود که پیشرانه درون‌سوز به‌صورت مستقیم در امر حرکت خودرو دخالت داشت. چنین طرحی بسیار ساده است و هزینه تولید پایین‌تری دارد اما مشکل آن به زمانی مربوط می‌شود که موتور برقی به‌صورت مستقیم خودرو را به پیش رانده و نمی‌تواند الکتریسیته تولید کند. در این حالت خطر خالی شدن باتری و ریسک از کار افتادن خودرو وجود دارد. چنین سناریویی می‌تواند در زمان رانندگی تهاجمی همراه با شتاب و ترمز مکرر اتفاق افتد. چرخ دنده‌های سیاره‌ای این مشکل را حل کرده‌اند و بخشی از قدرت پیشرانه را برای تولید الکتریسیته و بخشی را برای ارسال به چرخ‌ها در نظر گرفته‌اند. مزیت‌های دیگر نیز به کاهش فضای اشغال شده قطعات و بهبود استحکام اتصالات بین آن‌ها مربوط می‌شود. این سیستم انعطاف بیشتری دارد. گفته می‌شود بی وای دی با این تکنولوژی‌ها توانسته راندمان پنجمین نسل قوای محرکه پلاگین هیبریدی خود را بالا ببرد.