A tecnoloxía de alcance estendido é atrasada?
A semana pasada, Huawei Yu Chengdong dixo nunha entrevista que "non ten sentido dicir que o vehículo de alcance estendido non está o suficientemente avanzado. O modo de alcance estendido é o modo de vehículo de enerxía nova máis axeitado na actualidade".
Esta declaración provocou unha vez máis unha acalorada discusión entre a industria e os consumidores sobre a tecnoloxía híbrida aumentada (en diante, o proceso aumentado).E varios xefes de empresas de automóbiles, como o CEO ideal Li Xiang, o CEO de Weima Shen Hui e o CEO de WeiPai, Li Ruifeng, expresaron as súas opinións.
Li Ruifeng, CEO da marca Wei, falou directamente con Yu Chengdong en Weibo, dicindo que "aínda ten que ser difícil fabricar ferro, e é un consenso da industria que a tecnoloxía híbrida de engadir programas é atrasada".Ademais, o CEO da marca Wei comprou inmediatamente un M5 para probalo, engadindo outro cheiro a pólvora á discusión.
De feito, ante esta onda de discusión sobre "se o aumento é atrasado", os directivos de ideal e de Volkswagen tamén mantiveron unha "acalorada discusión" sobre esta cuestión.Feng Sihan, CEO de Volkswagen China, dixo sen rodeos que "o programa de aumento é a peor solución".
Observando o mercado de automóbiles doméstico nos últimos anos, pódese comprobar que os coches novos xeralmente elixen as dúas formas de potencia de rango estendido ou electricidade pura e raramente se involucran na enerxía híbrida enchufable.Pola contra, as compañías de automóbiles tradicionais, pola contra, os seus novos produtos enerxéticos son ou electricidade pura ou híbrido enchufable, e non lles "importa" en absoluto a gama estendida.
Non obstante, con cada vez máis coches novos que adoptan o sistema de rango estendido no mercado e a aparición de coches populares como o ideal e o Enjie M5, os consumidores coñecen gradualmente a gama estendida e converteuse nunha forma híbrida convencional no mercado. hoxe.
O rápido aumento da gama estendida está obrigado a ter un impacto nas vendas de combustible e modelos híbridos das compañías de automóbiles tradicionais, que é a raíz da disputa entre as empresas de automóbiles tradicionais mencionadas anteriormente e os automóbiles de nova construción.
Entón, é unha tecnoloxía de alcance estendido atrasado?Cal é a diferenza co plug-in?Por que os coches novos elixen unha autonomía ampliada?Con estas preguntas, Che Dongxi atopou algunhas respostas tras un estudo en profundidade das dúas vías técnicas.
1、 O rango estendido e a mestura de complementos son a mesma raíz e a estrutura de rango estendido é máis sinxela
Antes de falar sobre o rango estendido e o híbrido enchufable, primeiro imos presentar estas dúas formas de potencia.
Segundo o documento estándar nacional "terminoloxía dos vehículos eléctricos" (gb/t 19596-2017), os vehículos eléctricos divídense en vehículos eléctricos puros (en diante, vehículos eléctricos puros) e vehículos eléctricos híbridos (en diante, vehículos eléctricos híbridos). ).
O vehículo híbrido pódese dividir en serie, paralelo e híbrido segundo a estrutura de potencia.Entre eles, o tipo de serie significa que a forza motriz do vehículo só procede do motor;Tipo paralelo significa que a forza motriz do vehículo é subministrada polo motor e o motor ao mesmo tempo ou por separado;O tipo híbrido fai referencia a dous modos de condución en serie/paralelo ao mesmo tempo.
O extensor de alcance é un híbrido en serie.O extensor de alcance composto por motor e xerador carga a batería e a batería acciona as rodas, ou o extensor de alcance proporciona directamente enerxía ao motor para conducir o vehículo.
Non obstante, o concepto de interpolación e mestura é relativamente complexo.En termos de vehículos eléctricos, o híbrido tamén se pode dividir en híbrido de carga externa e híbrido de carga externa segundo a capacidade de carga externa.
Como o propio nome indica, sempre que exista un porto de carga e se poida cargar externamente, trátase dun híbrido de carga externa, que tamén se pode chamar "híbrido enchufable".Segundo este estándar de clasificación, o rango estendido é unha especie de interpolación e mestura.
Do mesmo xeito, o híbrido non cargable externamente non ten porto de carga, polo que non se pode cargar externamente.Só pode cargar a batería a través do motor, a recuperación de enerxía cinética e outros métodos.
Non obstante, na actualidade, o tipo híbrido distínguese principalmente pola estrutura de poder no mercado.Neste momento, o sistema híbrido enchufable é un sistema híbrido híbrido paralelo ou híbrido.En comparación co rango estendido (tipo de serie), o motor híbrido enchufable (híbrido) non só pode proporcionar enerxía eléctrica para baterías e motores, senón que tamén pode conducir vehículos directamente a través da transmisión híbrida (ECVT, DHT, etc.) e formar unha unión. forza co motor para conducir vehículos.
Os sistemas híbridos enchufados como o sistema híbrido de limón Great Wall, o sistema híbrido Geely Raytheon e o BYD DM-I son todos sistemas híbridos híbridos.
O motor do extensor de autonomía non pode conducir directamente o vehículo.Debe xerar electricidade a través do xerador, almacenar a electricidade na batería ou subministrala directamente ao motor.O motor, como única saída da forza motriz de todo o vehículo, proporciona enerxía ao vehículo.
Polo tanto, as tres partes principais do sistema de extensión de alcance: extensor de alcance, batería e motor non implican conexión mecánica, senón que están todas conectadas eléctricamente, polo que a estrutura xeral é relativamente sinxela;A estrutura do sistema híbrido enchufable é máis complexa, o que require o acoplamento entre diferentes dominios dinámicos a través de compoñentes mecánicos como a caixa de cambios.
En xeral, a maioría dos compoñentes de transmisión mecánica do sistema híbrido teñen as características de altas barreiras técnicas, ciclo de aplicación longo e conxunto de patentes.É obvio que "buscando velocidade" os coches novos non teñen tempo para comezar con marchas.
Non obstante, para as empresas de vehículos de combustible tradicionais, a transmisión mecánica é un dos seus puntos fortes e teñen unha profunda acumulación técnica e experiencia en produción en masa.Cando chega a marea da electrificación, é obviamente imposible que as compañías de automóbiles tradicionais renuncien a décadas ou mesmo séculos de acumulación de tecnoloxía e comecen de novo.
Despois de todo, é difícil dar un gran xiro en U.
Polo tanto, unha estrutura de gama estendida máis sinxela converteuse na mellor opción para os novos vehículos, e o híbrido enchufable, que non só pode dar un xogo completo á calor residual da transmisión mecánica e reducir o consumo de enerxía, converteuse na primeira opción para a transformación de empresas de vehículos tradicionais.
2、 O rango estendido comezou hai cen anos e a batería do motor era unha vez unha botella de arrastre
Despois de aclarar a diferenza entre o híbrido enchufable e o de autonomía ampliada, e por que os coches novos adoitan optar por unha gama estendida, as compañías de automóbiles tradicionais elixen o híbrido enchufable.
Entón, para o rango estendido, a estrutura simple significa atraso?
Primeiro de todo, en termos de tempo, a gama estendida é realmente unha tecnoloxía atrasada.
A historia da autonomía ampliada remóntase a finais do século XIX, cando Ferdinand Porsche, o fundador de Porsche, construíu o primeiro coche híbrido de serie Porsche lohner.
Lohner Porsche é un vehículo eléctrico.Hai dous motores de cubo no eixe dianteiro para conducir o vehículo.Non obstante, debido ao curto alcance, Ferdinand Porsche instalou dous xeradores para mellorar a autonomía do vehículo, que formaron un sistema híbrido en serie e converteuse no antepasado do aumento de autonomía.
Dado que a tecnoloxía de rango estendido existe desde hai máis de 120 anos, por que non se desenvolveu rapidamente?
En primeiro lugar, no sistema de rango estendido, o motor é a única fonte de enerxía da roda e o dispositivo de alcance estendido pódese entender como un gran tesouro de carga solar.Os primeiros achegan combustibles fósiles e producen enerxía eléctrica, mentres que os segundos achegan enerxía solar e producen enerxía eléctrica.
Polo tanto, a función esencial do extensor de alcance é converter o tipo de enerxía, primeiro convertendo a enerxía química dos combustibles fósiles en enerxía eléctrica e despois convertendo a enerxía eléctrica en enerxía cinética a través do motor.
Segundo os coñecementos físicos básicos, certos consumos están obrigados a producirse no proceso de conversión de enerxía.En todo o sistema de rango estendido están implicadas polo menos dúas conversións de enerxía (enerxía química, enerxía eléctrica, enerxía cinética), polo que a eficiencia enerxética do rango estendido é relativamente menor.
Na era do desenvolvemento vigoroso dos vehículos de combustible, as compañías de automóbiles tradicionais concéntranse 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 de rango estendido, que non pode mellorar senón reducir a eficiencia enerxética, foi deixada atrás e ignorada por moitas compañías de automóbiles.
En segundo lugar, ademais da baixa eficiencia enerxética, os motores e as baterías tamén son dúas razóns principais que limitan o desenvolvemento da gama estendida.
No sistema de rango estendido, o motor é a única fonte de enerxía do vehículo, pero hai 20 ~ 30 anos, a tecnoloxía do motor de tracción do vehículo non estaba madura e o custo era alto, o volume era relativamente grande e a potencia non podía conducir o vehículo só.
Daquela, a situación da batería era similar á do motor.Nin a densidade de enerxía nin a capacidade única poderían compararse coa tecnoloxía actual de baterías.Se queres ter unha gran capacidade, necesitas un maior volume, o que suporá uns custos máis caros e un peso do vehículo máis pesado.
Imaxina que hai 30 anos, se montases un vehículo de autonomía estendida segundo os tres indicadores eléctricos do ideal, o custo despegaríase directamente.
Non obstante, o motor acciona completamente o rango estendido e o motor ten as vantaxes de non ter histérese de par, silencioso, etc.Polo tanto, antes da popularización do rango estendido no campo dos turismos, aplicábase máis a vehículos e barcos como tanques, coches mineiros xigantes, submarinos, que non son sensibles ao custo e ao volume e teñen requisitos máis elevados de potencia e silencio. , par instantáneo, etc.
En conclusión, non é razoable que o CEO de Wei Pai e Volkswagen diga que o alcance estendido é unha tecnoloxía atrasada.Na era dos vehículos de combustible en auxe, a autonomía ampliada con custos máis elevados e menor eficiencia é de feito unha tecnoloxía atrasada.Volkswagen e Great Wall (marca Wei) tamén son dúas marcas tradicionais que creceron na era do combustible.
O tempo chegou ao presente.Aínda que, en principio, non hai un cambio cualitativo entre a tecnoloxía de rango estendido actual e a tecnoloxía de rango estendido hai máis de 100 anos, aínda é a xeración de enerxía de xerador de rango estendido, vehículos a motor, que aínda se pode chamar "tecnoloxía atrasada".
Non obstante, despois dun século, por fin chegou a tecnoloxía de rango estendido.Co rápido desenvolvemento da tecnoloxía de motores e baterías, as dúas fregonas orixinais convertéronse na súa competitividade máis importante, borrando as desvantaxes do rango estendido na era do combustible e comezando a morder o mercado do combustible.
3、 Mestura selectiva de plug-in en condicións de traballo urbanas e condicións de traballo de alta velocidade de rango estendido
Para os consumidores, non lles importa que a gama estendida sexa tecnoloxía atrasada, pero que sexa máis eficiente en combustible e que sexa máis cómoda de conducir.
Como se mencionou anteriormente, o extensor de alcance é unha estrutura en serie.O extensor de alcance non pode conducir o vehículo directamente e toda a potencia provén do motor.
Polo tanto, isto fai que os vehículos con sistema de autonomía estendida teñan unha experiencia de condución e características de condución similares ás dos tranvías puros.En termos de consumo de enerxía, o rango estendido 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, porque o extensor de alcance só carga a batería ou proporciona enerxía ao motor, o extensor de alcance pódese manter a maior parte do tempo nun rango de velocidade relativamente económico.Incluso no modo de prioridade eléctrica pura (consumindo primeiro a enerxía da batería), o extensor de alcance nin sequera pode iniciarse nin producir consumo de combustible.Non obstante, o motor dun vehículo de combustible non sempre pode funcionar nun rango de velocidade fixa.Se necesitas adiantar e acelerar, debes aumentar a velocidade e, se estás atrapado nun atasco, estarás inactivo durante moito tempo.
Polo tanto, en condicións normais de condución, o consumo de enerxía (consumo de combustible) de autonomía estendida en estradas urbanas de baixa velocidade é xeralmente inferior ao dos vehículos de combustible equipados co mesmo motor de cilindrada.
Non obstante, como ocorre 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 alcance 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, polo que o motor está a unha velocidade económica e o consumo de enerxía é relativamente menor.
Polo tanto, en xeral, o consumo enerxético de 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 superior.
Despois de falar sobre as características de consumo de enerxía de rango estendido e combustible, existe unha tecnoloxía híbrida que poida combinar as vantaxes do consumo de enerxía a baixa velocidade dos vehículos de rango estendido 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, mesturalo.
En resumo, o sistema híbrido enchufable é máis cómodo.En comparación co rango estendido, 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 un rango estendido.O motor proporciona enerxía ao motor e conduce o vehículo.
Ademais, o sistema híbrido enchufable tamén dispón de transmisións híbridas (ECVT, DHT), que permiten que a potencia respectiva do motor e do motor alcancen a "integración" para facer fronte á rápida aceleración ou á alta demanda de potencia.
Pero como di o refrán, só podes conseguir algo se o renuncias.
Debido á existencia dun mecanismo de transmisión mecánica, a estrutura da mestura de plug-in é máis complexa e o volume é relativamente maior.Polo tanto, entre os modelos híbridos enchufables e os modelos de rango estendido do mesmo nivel, a capacidade da batería do modelo de rango estendido é maior que a do modelo híbrido enchufable, que tamén pode achegar unha autonomía eléctrica pura máis longa.Se a escena do coche só se despraza na zona urbana, a autonomía ampliada pódese incluso cargar sen repostar.
Por exemplo, a capacidade da batería do ideal 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) próxima ao 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. 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 modelo DM antigo, e incluso supera a do modelo de rango estendido do mesmo nivel.Os desprazamentos nas cidades pódense conseguir usando só electricidade e sen petróleo, e o custo do uso dos coches reducirase en consecuencia.
En resumo, para os vehículos de nova construción, o híbrido enchufable (híbrido) cunha estrutura máis complexa require non só un ciclo previo de investigación e desenvolvemento máis longo, senón tamén un gran número de probas de fiabilidade en todo o sistema híbrido enchufable, que é obviamente non rápido no tempo.
Co rápido desenvolvemento da tecnoloxía de baterías e motores, a extensión da gama cunha estrutura máis sinxela converteuse nun "atallo" para os coches novos, pasando directamente a parte de enerxía máis difícil da construción de coches.
Pero para a nova transformación enerxética das empresas de automóbiles tradicionais, obviamente non queren renunciar á enerxía, transmisión e outros sistemas que investiron moitos anos de enerxía (recursos humanos e financeiros) en investigación e desenvolvemento, e despois comezar rascar.
A tecnoloxía híbrida, como o híbrido enchufable, que non só pode xogar ao máximo a calor residual dos compoñentes do vehículo de combustible como o motor e a caixa de cambios, senón que tamén reduce moito o consumo de combustible, converteuse na opción común das empresas de vehículos tradicionais na casa e no estranxeiro.
Polo tanto, se se trata dun híbrido enchufable ou de rango estendido, en realidade é o esquema de facturación no período de pescozo de botella da tecnoloxía actual de baterías.Cando os problemas de autonomía da batería e eficiencia de reposición enerxética se solucionen completamente no futuro, o consumo de combustible eliminarase completamente.A tecnoloxía híbrida, como o alcance estendido e o híbrido enchufable, poden converterse no modo de alimentación duns poucos equipos especiais.
Hora de publicación: 19-Xul-2022