Enchufable VS. Rango ampliado

Despois de todo, é difícil dar un gran xiro de 180 graos.

Polo tanto, unha estrutura de autonomía ampliada máis sinxela converteuse na mellor opción para os vehículos novos, e os híbridos enchufables, que non só poden aproveitar ao máximo a calor residual da transmisión mecánica e reducir o consumo de enerxía, convertéronse na primeira opción para a transformación das empresas de vehículos tradicionais.

2. A autonomía ampliada comezou hai cen anos, e a batería do motor era antes unha botella de arrastre.

Despois de aclarar a diferenza entre híbrido enchufable e autonomía estendida, e por que os coches novos xeralmente escollen autonomía estendida, as empresas de automóbiles tradicionais escollen híbrido enchufable.

Entón, para o rango ampliado, unha estrutura simple significa atraso?

En primeiro lugar, en termos de tempo, o alcance ampliado é, de feito, unha tecnoloxía atrasada.

A historia da autonomía estendida remóntase a finais do século XIX, cando Ferdinand Porsche, o fundador de Porsche, construíu o primeiro coche híbrido en serie do mundo, o Porsche 911.

O Lohner Porsche é un vehículo eléctrico. Hai dous motores de cubo no eixo dianteiro para impulsar o vehículo. Non obstante, debido á curta autonomía, Ferdinand Porsche instalou dous xeradores para mellorar a autonomía do vehículo, o que formou un sistema híbrido en serie e converteuse no antepasado do aumento da autonomía.

Dado que a tecnoloxía de alcance estendido existe desde hai máis de 120 anos, por que non se desenvolveu rapidamente?

En primeiro lugar, no sistema de autonomía estendida, o motor é a única fonte de enerxía na roda, e o dispositivo de autonomía estendida pódese entender como un gran tesouro de carga solar. O primeiro introduce combustibles fósiles e produce enerxía eléctrica, mentres que o segundo introduce enerxía solar e produce enerxía eléctrica.

Polo tanto, a función esencial do extensor de autonomía é converter o tipo de enerxía, convertendo primeiro a enerxía química dos combustibles fósiles en enerxía eléctrica e, a continuación, convertendo a enerxía eléctrica en enerxía cinética a través do motor.

Segundo os coñecementos físicos básicos, é inevitable que se produza un certo consumo no proceso de conversión de enerxía. En todo o sistema de autonomía ampliada, hai polo menos dúas conversións de enerxía (enerxía química, enerxía eléctrica e enerxía cinética), polo que a eficiencia enerxética da autonomía ampliada é relativamente menor.

Na era do vigoroso desenvolvemento dos vehículos de combustible, as empresas automobilísticas tradicionais céntranse no desenvolvemento de motores con maior eficiencia de combustible e caixas de cambios con maior eficiencia de transmisión. Nese momento, que empresa podería mellorar a eficiencia térmica do motor nun 1 %, ou mesmo preto do Premio Nobel?

Polo tanto, a estrutura de potencia da autonomía estendida, que non pode mellorar senón reducir a eficiencia enerxética, foi deixada atrás e ignorada por moitas empresas automobilísticas.

En segundo lugar, ademais da baixa eficiencia enerxética, os motores e as baterías tamén son dúas razóns importantes que limitan o desenvolvemento da autonomía estendida.

No sistema de autonomía estendida, o motor é a única fonte de enerxía do vehículo, pero hai 20 ~ 30 anos, a tecnoloxía do motor de accionamento do vehículo non estaba madura, o custo era elevado, o volume era relativamente grande e a potencia non podía impulsar o vehículo só.

Naquel momento, a situación da batería era similar á do motor. Nin a densidade de enerxía nin a capacidade individual podían compararse coa tecnoloxía de baterías actual. Se queres ter unha gran capacidade, necesitas un volume maior, o que traerá custos máis elevados e un peso maior do vehículo.

Imaxina que hai 30 anos, se montases un vehículo de autonomía estendida segundo os tres indicadores eléctricos do ideal, o custo dispararíase directamente.

Non obstante, a autonomía ampliada está totalmente impulsada polo motor, e este ten as vantaxes de non ter histérese de par, ser silencioso, etc. Polo tanto, antes da popularización da autonomía ampliada no campo dos turismos, aplicábase máis a vehículos e barcos como tanques, vagóns mineiros xigantes e submarinos, que non son sensibles ao custo e ao volume e teñen requisitos máis elevados de potencia, silencio, par instantáneo, etc.

En conclusión, non é descabellado que o director executivo de Wei Pai e Volkswagen diga que a autonomía estendida é unha tecnoloxía atrasada. Na era do auxe dos vehículos de combustible, a autonomía estendida con maior custo e menor eficiencia é, de feito, unha tecnoloxía atrasada. Volkswagen e Great Wall (marca Wei) son tamén dúas marcas tradicionais que creceron na era do combustible.

Chegou o momento do presente. Aínda que en principio non hai un cambio cualitativo entre a tecnoloxía actual de autonomía estendida e a tecnoloxía de autonomía estendida de hai máis de 100 anos, segue sendo a xeración de enerxía por xeradores de autonomía estendida, os vehículos a motor, o que aínda se pode cualificar de "tecnoloxía atrasada".

Non obstante, despois dun século, a tecnoloxía de autonomía estendida chegou por fin. Co rápido desenvolvemento da tecnoloxía de motores e baterías, as dúas fregonas orixinais convertéronse na súa competitividade máis importante, eliminando as desvantaxes da autonomía estendida na era do combustible e comezando a afectar o mercado dos combustibles.

3. Mestura selectiva de enchufes en condicións de traballo urbanas e condicións de traballo de alta velocidade de alcance estendido

Para os consumidores, non lles importa se a autonomía estendida é tecnoloxía atrasada, senón cal é máis eficiente no consumo de combustible e cal é máis cómodo de conducir.

Como se mencionou anteriormente, o extensor de autonomía ten unha estrutura en serie. O extensor de autonomía non pode impulsar o vehículo directamente e toda a potencia provén do motor.

Polo tanto, isto fai que os vehículos con sistema de autonomía ampliada teñan unha experiencia de condución e unhas características de condución similares aos tranvías puros. En termos de consumo de enerxía, a autonomía ampliada tamén é similar á electricidade pura: baixo consumo de enerxía en condicións urbanas e alto consumo de enerxía en condicións de alta velocidade.

En concreto, debido a que o extensor de autonomía só carga a batería ou fornece enerxía ao motor, o extensor de autonomía pode manterse nun rango de velocidade relativamente económico a maior parte do tempo. Mesmo no modo de prioridade eléctrica pura (consumindo primeiro a enerxía da batería), o extensor de autonomía nin sequera pode arrincar nin producir consumo de combustible. Non obstante, o motor dun vehículo de combustible non sempre pode funcionar nun rango de velocidade fixo. Se necesitas adiantar e acelerar, debes aumentar a velocidade e, se estás atascado nun atasco, estarás ao ralentí durante moito tempo.

Polo tanto, en condicións de condución normais, o consumo de enerxía (consumo de combustible) dunha autonomía estendida en estradas urbanas de baixa velocidade é xeralmente menor que o dos vehículos de combustible equipados co mesmo motor de cilindrada.

Non obstante, do mesmo xeito que coa electricidade pura, o consumo de enerxía en condicións de alta velocidade é maior que en condicións de baixa velocidade; pola contra, o consumo de enerxía dos vehículos de combustible en condicións de alta velocidade é menor que en condicións urbanas.

Isto significa que en condicións de traballo a alta velocidade, o consumo de enerxía do motor é maior, a enerxía da batería consumirase máis rápido e o extensor de autonomía terá que funcionar a "carga completa" durante moito tempo. Ademais, debido á existencia de paquetes de baterías, o peso do vehículo dos vehículos de autonomía estendida co mesmo tamaño é xeralmente maior que o dos vehículos de combustible.

Os vehículos de combustible benefícianse da existencia da caixa de cambios. En condicións de alta velocidade, o vehículo pode subir a unha marcha máis alta, de xeito que o motor estea a unha velocidade económica e o consumo de enerxía sexa relativamente menor.

Polo tanto, en termos xerais, o consumo de enerxía dunha autonomía estendida en condicións de traballo a alta velocidade é case o mesmo que o dos vehículos de combustible co mesmo motor de cilindrada, ou incluso maior.

Despois de falar das características de consumo enerxético da autonomía estendida e do combustible, existe algunha tecnoloxía híbrida que poida combinar as vantaxes do consumo de enerxía a baixa velocidade dos vehículos de autonomía estendida e o consumo de enerxía a baixa velocidade dos vehículos de combustible, e que poida ter un consumo de enerxía máis económico nun rango de velocidade máis amplo?

A resposta é si, é dicir, mestúrao.

En resumo, o sistema híbrido enchufable é máis cómodo. En comparación co autonomía ampliada, o primeiro pode conducir o vehículo directamente co motor en condicións de traballo a alta velocidade; en comparación co combustible, a mestura enchufable tamén pode ser como unha autonomía ampliada. O motor subministra enerxía ao motor e impulsa o vehículo.

Ademais, o sistema híbrido enchufable tamén conta con transmisións híbridas (ECVT, DHT), o que permite que a potencia respectiva do motor e do motor logre a "integración" para facer fronte a unha aceleración rápida ou a unha alta demanda de potencia.

Pero como di o refrán, só podes conseguir algo se renuncias a el.

Debido á existencia dun mecanismo de transmisión mecánica, a estrutura da mestura de vehículos enchufables é máis complexa e o volume é relativamente maior. Polo tanto, entre os modelos híbridos enchufables e os de autonomía ampliada do mesmo nivel, a capacidade da batería do modelo de autonomía ampliada é maior que a do modelo híbrido enchufable, o que tamén pode ofrecer unha maior autonomía eléctrica pura. Se o vehículo só se despraza pola zona urbana, a autonomía ampliada pódese cargar incluso sen necesidade de repostar.

Por exemplo, a capacidade da batería do Ideal One de 2021 é de 40,5 kWh e a quilometraxe de resistencia eléctrica pura do NEDC é de 188 km. A capacidade da batería do Mercedes Benz gle 350 e (versión híbrida enchufable) e do BMW X5 xdrive45e (versión híbrida enchufable) preto do seu tamaño é de só 31,2 kWh e 24 kWh, e a quilometraxe de resistencia eléctrica pura do NEDC é de só 103 km e 85 km.

A razón pola que o modelo DM-I de BYD é tan popular na actualidade débese en gran parte a que a capacidade da batería do modelo anterior é maior que a do antigo modelo DM e mesmo supera a do modelo de autonomía estendida do mesmo nivel. Os desprazamentos polas cidades pódense conseguir usando só electricidade e sen petróleo, e o custo do uso de coches reducirase en consecuencia.

En resumo, para os vehículos de nova construción, os híbridos enchufables (híbridos) cunha estrutura máis complexa requiren non só un ciclo de investigación e desenvolvemento previo máis longo, senón tamén un gran número de probas de fiabilidade en todo o sistema híbrido enchufable, o que obviamente non é rápido no tempo.

Co rápido desenvolvemento da tecnoloxía de baterías e motores, a ampliación da autonomía cunha estrutura máis simple converteuse nun "atallo" para os coches novos, superando directamente a parte de potencia máis difícil da construción de automóbiles.

Pero para a nova transformación enerxética das empresas automobilísticas tradicionais, obviamente non queren renunciar á enerxía, á transmisión e a outros sistemas nos que investiron moitos anos de enerxía (recursos humanos e financeiros) en investigación e desenvolvemento, e despois comezar de cero.

A tecnoloxía híbrida, como o híbrido enchufable, que non só pode aproveitar ao máximo a calor residual dos compoñentes do vehículo de combustible, como o motor e a caixa de cambios, senón que tamén pode reducir considerablemente o consumo de combustible, converteuse na opción común das empresas de vehículos tradicionais tanto no país como no estranxeiro.

Polo tanto, tanto se se trata de híbridos enchufables como de autonomía estendida, en realidade é o esquema de renovación no período de estrangulamento da tecnoloxía de baterías actual. Cando os problemas de autonomía da batería e eficiencia de reposición de enerxía se resolvan por completo no futuro, o consumo de combustible eliminarase por completo. A tecnoloxía híbrida, como a autonomía estendida e os híbridos enchufables, pode converterse no modo de alimentación dalgúns equipos especiais.