سوپرشارژر به خودروها بازمی‌گردد، این بار به شکل برقی

هرچند سوپرشارژرها در حال انقراض هستند اما به لطف سیستم‌های هیبریدی و نیروی الکتریسیته، این شیوهٔ القای اجباری می‌تواند بازگردد.

توربوشارژر دنیای خودرو را فراگرفته است. با کوچک‌سازی پیشرانه‌ها، این سیستم القای اجباری به روشی بسیار محبوب برای افزایش قدرت تبدیل شده و سوپرشارژر را عملاً منقرض کرده است. بااین‌حال، شرایط ممکن است تغییر کند زیرا در دنیای سوپرشارژرها رنسانسی در حال شکل‌گیری است. مشکل اصلی که باعث کنار رفتن سوپرشارژر شد، نیرویی است که برای چرخش آن نیاز است. توربوشارژر برای این کار از انرژی گازهای اگزوز استفاده می‌کند که در حالت عادی تلف می‌شود اما سوپرشارژر نیروی موردنیاز خود را از میل‌لنگ موتور می‌گیرد. این یعنی سوپرشارژر برای اینکه با پمپاژ هوا به قدرت موتور اضافه کند، ابتدا مقداری از نیروی موتور را می‌گیرد.

بااین‌حال، برای این مشکل راه‌حلی وجود دارد که می‌تواند سوپرشارژر را دوباره به زیر کاپوت خودروها بازگرداند هرچند که احتمالاً این راه‌حل به مذاق طرفداران سنتی سوپرشارژر خوش نخواهد آمد. سوپرشارژر برقی چیزی است که طی سال‌های اخیر موردتوجه خودروسازان قرار گرفته است. این نوع سوپرشارژر نه‌تنها بازدهی بالایی دارد بلکه از بسیاری جهات انعطاف‌پذیرتر از توربوشارژر خواهد بود. سوپرشارژر برقی برای چرخش نیازی به قدرت موتور ندارد و صرفاً با استفاده از نیروی برق می‌تواند القای اجباری را در اختیار پیشرانه قرار دهد. البته سوپرشارژر برقی را نباید با توربوشارژر برقی اشتباه گرفت.

در حال حاضر، مرسدس در C43 و پورشه در ۹۱۱ GTS هیبریدی از توربوشارژر برقی بهره برده‌اند. در این خودروها، از یک توربوشارژر معمولی استفاده شده که برای چرخش به گازهای اگزوز متکی است اما برای کاهش تأخیر توربو، یک موتور الکتریکی کوچک روی شافت توربوشارژر نصب شده که در هنگام پایین بودن دور موتور و جریان گازهای اگزوز، توربوشارژر را به چرخش درمی‌آورد اما سوپرشارژر برقی هیچ ارتباطی با گازهای اگزوز ندارد و صرفاً با استفاده از نیروی برق کار می‌کند.

اولین خودروی تولیدی که از سوپرشارژر برقی استفاده کرد آئودی SQ7 دیزلی بود که در سال ۲۰۱۶ به بازار آمد. در این خودرو، پیشرانهٔ ۴ لیتری V8 دیزلی علاوه بر دو توربوشارژر، به یک سوپرشارژ برقی هم مجهز شده بود که آئودی آن را کمپرسور برقی یا EPC می‌نامید. این کمپرسور که در مسیر هوای موتور نصب شده بود، به کمک توربوشارژرها می‌آمد خصوصاً در دور موتور پایین که جریان گازهای اگزوز کم بود. ازآنجایی‌که EPC برای تولید بوست به انرژی گازهای اگزوز نیازی نداشت، در هر زمان قابل‌استفاده بود و تأخیر توربو را از بین می‌برد. این کمپرسور نیروی بوست را در کمتر از ۲۵۰ میلی‌ثانیه به موتور تحویل می‌داد و پیشرانهٔ ۴ لیتری دیزلی قدرت خود را بلافاصله پس از فشردن پدال گاز و بدون هیچ تأخیری ارائه می‌کرد.

کمپرسور این سوپرشارژر برقی توسط یک موتور الکتریکی کوچک به چرخش درمی‌آمد که تا ۷۰ هزار rpm دور می‌گرفت. برای تأمین برق موردنیاز EPC هم یک سیستم ۴۸ ولتی با باطری لیتیوم یونی در نظر گرفته شده بود که زیر کف صندوق نصب شده و حداکثر توان ۱۳ کیلووات را ارائه می‌کرد. به لطف این ویژگی‌ها، پیشرانهٔ V8 دیزلی آئودی ۴۳۵ اسب بخار قدرت و ۹۰۰ نیوتن متر گشتاور تولید می‌کرد. البته آئودی در سال ۲۰۱۹ این موتور دیزلی و سوپرشارژر برقی را کنار گذاشت.

بااین‌حال، در حال حاضر یک شرکت از سوپرشارژر برقی در خودروهای خود استفاده می‌کند. این شرکت جنسیس است که پیشرانهٔ ۳.۵ لیتری V6 توئین توربوی خود را در مدل‌های G90 و GV80 کوپه با سوپرشارژر برقی ارائه می‌کند. این موتور در نسخهٔ عادی، ۳۸۰ اسب بخار قدرت و ۵۳۰ نیوتن متر گشتاور تولید می‌کند ولی با سفارش سوپرشارژر برقی، این ارقام به ۴۱۵ اسب بخار و ۵۵۰ نیوتن متر افزایش میابد. این سوپرشارژر مثل آئودی، نیروی خود را از سیستم هیبریدی خفیف ۴۸ ولتی می‌گیرد و نه‌تنها باعث افزایش قدرت می‌شود بلکه پاسخگویی موتور در دورهای پایین و مصرف سوخت را بهبود می‌بخشد.

سوپرشارژر برقی جنسیس در دور موتور زیر ۱,۷۵۰ rpm فعال است و با تزریق حجم قابل‌توجهی از هوای فشرده، تأخیر توربو را از بین می‌برد. زمانی که دور موتور افزایش میابد و توربوشارژرها به‌تنهایی برای ایجاد بوست کافی هستند، هوا سوپرشارژر برقی را دور میزند و مستقیماً به منیفولد ورودی می‌رسد. سوپرشارژر برقی نه‌تنها خروجی موتور را نسبت به نسخهٔ توئین توربوی معمولی افزایش می‌دهد بلکه نحوهٔ تحویل قدرت را هم تغییر می‌دهد که این تفاوت در نمودار گشتاور دو موتور کاملاً مشخص است. هرچند هردو موتور حداکثر گشتاور خود را در دور ۱,۳۰۰ rpm ارائه می‌کنند اما در نسخهٔ معمولی، گشتاور بشدت افزایش میابد درحالی‌که در نسخهٔ مجهز به سوپرشارژر برقی، گشتاور آرام‌تر به اوج می‌رسد و کاهش گشتاور پس از دور ۴,۴۵۰۰ rpm نیز با شیب ملایم‌تری صورت می‌گیرد.

این تکنولوژی اما فقط به خودروسازان محدود نمی‌شود و حتی شرکت‌های افترمارک نیز اقدام به ساخت سوپرشارژرهای برقی کرده و بازاری رو به رشد دارند. برای نصب این قطعه حتی نیازی به سیستم هیبریدی هم نیست و برخی خودروهای مسابقه‌ای درگ برای تأمین انرژی سوپرشارژر برقی از یک باطری جدا در صندوق‌عقب استفاده می‌کنند. این سیستم به‌راحتی با پیشرانه‌های مختلف قابل تطبیق است و به لوله‌کشی‌های توربوشارژر هم نیازی ندارد. همچنین با افزایش محبوبیت خودروهای هیبریدی، بسیاری از خودروها در حال حاضر سیستم برقی لازم برای پشتیبانی از چنین سیستمی را دارند.

تنها مانع بر سر راه فراگیری سوپرشارژر برقی، هزینه است. این سوپرشارژرها به موتورهای الکتریکی و اینورترهای جمع‌وجور و قدرتمندی نیاز دارند که هردوی این قطعات باید سیستم خنک‌کنندهٔ اختصاصی داشته باشند؛ بنابراین، باید منتظر بمانیم و ببینیم که آیا سوپرشارژر برقی می‌تواند درنهایت جای توربوشارژر را در زیر کاپوت خودروها بگیرد یا نه.