Η Nissan ανακοίνωσε πως το υβριδικό σύστημα e-Power επόμενης γενιάς έχει 50% θερμικής απόδοσης. Η θερμική απόδοση είναι ο λόγος της ποσότητας της ενέργειας που παράγεται από μια δεδομένη ποσότητα θερμότητας, που στον πραγματικό κόσμο μεταφράζεται στο πόσο αξιοποιείται κάθε σταγόνα καυσίμου.

Με απλά λόγια και χωρίς να μπλέκουμε με τους νόμους της θερμοδυναμικής, η μισή ενέργεια από το καύσιμο που καίγεται γίνεται ιπποδύναμη και η άλλη μισή διοχετεύεται στην ατμόσφαιρα σαν θερμότητα, κυρίως από την εξάτμιση.

Το σύστημα e-Power της Nissan χρησιμοποιεί έναν βενζινοκινητήρα για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στη μπαταρία του ηλεκτροκινητήρα, με την θερμική του απόδοση του νέου κινητήρα ξεπερνά τον μέσο όρο της αυτοκινητοβιομηχανίας με 40% θερμική απόδοση, καθιστώντας με αυτό τον τρόπο δυνατή την περαιτέρω μείωση των εκπομπών CO2 των οχημάτων.

Επιδιώκοντας την ουδετερότητα του άνθρακα σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής των προϊόντων μας έως το 2050, η Nissan στοχεύει στον εξηλεκτρισμό όλων των νέων μοντέλων που θα κυκλοφορούν στις μεγάλες αγορές, έως τις αρχές της δεκαετίας του 2030. Η στρατηγική ηλεκτροκίνησης της Nissan, προωθεί την ανάπτυξη e-powertrains και μπαταριών υψηλής απόδοσης για ηλεκτρικά αυτοκίνητα, με το e-Power να αντιπροσωπεύει έναν επιπλέον σημαντικό στρατηγικό πυλώνα,

δήλωσε ο Toshihiro Hirai, ανώτερος αντιπρόεδρος του τμήματος μηχανολογίας και κινητήριων ηλεκτρικών συνόλων της Nissan.

Τα οχήματα με κινητήρα εσωτερικής καύσης απαιτούν ισχύ και απόδοση από έναν κινητήρα, κάτω από ένα ευρύ φάσμα στροφών και φορτίων. Αυτή η βασική προϋπόθεση σημαίνει ότι οι συμβατικοί κινητήρες δεν μπορούν να αποδίδουν με τη βέλτιστη απόδοσή τους ανά πάσα στιγμή. Ωστόσο, το σύστημα e-Power της Nissan χρησιμοποιεί έναν ενσωματωμένο κινητήρα ως αποκλειστική γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας για το ηλεκτρικό κινητήριο σύστημα κίνησης. Η λειτουργία του κινητήρα περιορίζεται στο πιο αποδοτικό εύρος στροφών λειτουργίας, διαχειρίζοντας κατάλληλα την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά και την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που είναι αποθηκευμένη στην μπαταρία.

Με αυτήν την προσέγγιση και την εξέλιξη της τεχνολογίας της μπαταρίας και των τεχνικών διαχείρισης ενέργειας, η Nissan κατάφερε να βελτιώσει τη θερμική απόδοση του στο 50%. Η ανάπτυξη του συστήματος e-Power επόμενης γενιάς συνεχίζει αυτήν την πορεία της υψηλής απόδοσης, μέσω του σχεδιασμού και της ανάπτυξης ενός κινητήρα αποκλειστικά γι’αυτό.

Για να επιτύχει 50% θερμική απόδοση, η Nissan ανέπτυξε ένα πρωτότυπο κινητήριο σύνολο που ονομάζεται STARC και επιτρέπει τη βελτίωση της θερμικής απόδοσης ενισχύοντας τη ροή του μίγματος αέρα-καυσίμου εντός του κυλίνδρου και την ανάφλεξη, καίγοντας με αξιόπιστο τρόπο ένα πιο αραιωμένο μείγμα αέρα-καυσίμου, σε υψηλό λόγο συμπίεσης.

Σε έναν συνηθισμένο κινητήρα υπάρχουν περιορισμοί στον έλεγχο του επιπέδου αραίωσης του μείγματος αέρα-καυσίμου για την απόκριση στα μεταβαλλόμενα φορτία οδήγησης, με αρκετές αντισταθμίσεις μεταξύ διαφόρων συνθηκών λειτουργίας, όπως ροή μίγματος σε κύλινδρο, μέθοδος ανάφλεξης και αναλογία συμπίεσης, που μπορούν να θυσιάσουν την αποδοτικότητα για την παραγωγή ισχύος.

Ωστόσο, ένας κινητήρας αποκλειστικά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, που λειτουργεί με βέλτιστο εύρος στροφών και φορτίου, καθιστά δυνατή τη βελτίωση της θερμικής απόδοσης.

Σε εργαστηριακές δοκιμές, η Nissan πέτυχε θερμική απόδοση 43% όταν χρησιμοποιούσε τη μέθοδο αραίωσης EGR και 46% όταν χρησιμοποιούσε λιτή καύση, με έναν πολυκύλινδρο κινητήρα. Ένα επίπεδο 50% επιτεύχθηκε με τη λειτουργία του κινητήρα σε σταθερές στροφές ανά λεπτό και με φορτίο σε συνδυασμό με τεχνολογίες ανάκτησης θερμότητας.