Чи є технологія розширеного радіусу дії відсталою?
Минулого тижня Huawei Yu Chengdong сказав в інтерв’ю, що «безглуздо говорити про те, що транспортний засіб із збільшеним запасом ходу недостатньо вдосконалений. Режим збільшеного запасу ходу є найбільш підходящим режимом нового транспортного засобу з енергією на даний момент».
Ця заява знову викликала бурхливу дискусію між галуззю та споживачами про розширену гібридну технологію (далі – розширений процес). Свою точку зору висловили ряд босів автомобільних підприємств, наприклад ідеальний генеральний директор Лі Сян, генеральний директор Weima Шен Хуей і генеральний директор WeiPai Лі Руйфен.
Лі Руйфен, генеральний директор бренду Wei, поспілкувався безпосередньо з Юй Чендуном на Weibo, сказавши, що «виготовляти залізо все ще потрібно важко, і галузь погоджується, що гібридна технологія додавання програм є відсталою». Крім того, генеральний директор бренду Wei відразу купив M5 для тестування, додавши в дискусію ще один запах пороху.
Фактично, перед цією хвилею дискусії про те, «чи є зростання назад», керівники Ideal і Volkswagen також мали «гарячу дискусію» з цього питання. Feng Sihan, генеральний директор Volkswagen China, прямо сказав, що "програма підвищення є найгіршим рішенням".
Дивлячись на вітчизняний автомобільний ринок за останні роки, можна виявити, що нові автомобілі зазвичай обирають дві форми потужності: збільшеного запасу ходу або чисту електрику, і рідко використовують гібридні двигуни. Навпаки, традиційні автомобільні компанії, навпаки, їхні нові енергетичні продукти є або чистою електрикою, або гібридом, що підключається від електромережі, і їм зовсім не «дбає» про збільшений запас ходу.
Однак із збільшенням кількості нових автомобілів, які використовують систему збільшеного запасу ходу на ринку, і появою популярних автомобілів, таких як ideal one та Enjie M5, розширений запас ходу поступово стає відомим споживачам і став основною гібридною формою на ринку. сьогодні.
Швидке зростання розширеного запасу ходу обов’язково вплине на продажі паливних і гібридних моделей традиційних автомобільних компаній, що є коренем суперечки між згаданими вище традиційними автомобільними компаніями та новоствореними автомобілями.
Отже, чи є технологія розширеного радіусу дії відсталою? Яка різниця з плагіном? Чому нові автомобілі вибирають збільшений запас ходу? На ці запитання Че Дунсі знайшов деякі відповіді після поглибленого вивчення двох технічних маршрутів.
1、 Розширений діапазон і плагін мікшування є одним коренем, а структура розширеного діапазону є простішою
Перш ніж обговорювати розширений запас ходу та гібрид, що підключається до мережі, давайте спершу представимо ці дві форми потужності.
Відповідно до національного стандартного документа «Термінологія електричних транспортних засобів» (gb/t 19596-2017) електричні транспортні засоби поділяються на чисто електричні транспортні засоби (далі – чисто електричні транспортні засоби) та гібридні електричні транспортні засоби (далі – гібридні електричні транспортні засоби). ).
За силовою структурою гібридний транспортний засіб можна розділити на послідовний, паралельний і гібридний. Серед них серійний тип означає, що рушійна сила транспортного засобу надходить лише від двигуна; Паралельний тип означає, що рушійна сила транспортного засобу подається двигуном і двигуном одночасно або окремо; Гібридний тип означає два режими водіння: послідовний/паралельний одночасно.
Розширювач діапазону є серійним гібридом. Розширювач запасу ходу, що складається з двигуна та генератора, заряджає батарею, а батарея приводить в рух колеса, або подовжувач запасу ходу безпосередньо подає електроенергію до двигуна для керування транспортним засобом.
Однак концепція інтерполяції та змішування є відносно складною. З точки зору електромобіля, гібрид також можна розділити на гібрид із зовнішньою зарядкою та гібрид без зовнішньої зарядки відповідно до зовнішньої зарядної ємності.
Як випливає з назви, якщо є зарядний порт і його можна заряджати ззовні, це зовнішній гібрид, який також можна назвати «гібридом, що підключається до мережі». Відповідно до цього стандарту класифікації розширений діапазон є різновидом інтерполяції та змішування.
Так само гібрид, який не заряджається зовні, не має зарядного порту, тому його не можна заряджати ззовні. Він може заряджати акумулятор лише через двигун, рекуперацію кінетичної енергії та інші методи.
Однак на даний момент гібридний тип в основному виділяється структурою влади на ринку. На даний момент гібридна система, що підключається до мережі, є паралельною або гібридною гібридною системою. У порівнянні з розширеним запасом ходу (серійного типу), гібридний (гібридний) двигун може не тільки забезпечувати електричною енергією акумулятори та двигуни, але й керувати транспортними засобами безпосередньо через гібридну трансмісію (ECVT, DHT тощо) і утворювати з’єднання сила за допомогою двигуна для керування транспортними засобами.
Гібридні системи, що підключаються до електромережі, такі як гібридна система Great Wall Lemon, гібридна система Geely Raytheon і BYD DM-I – це гібридні гібридні системи.
Двигун у розширювачі діапазону не може безпосередньо керувати транспортним засобом. Він повинен генерувати електроенергію через генератор, накопичувати електроенергію в акумуляторі або безпосередньо подавати її до двигуна. Двигун, як єдиний вихід рушійної сили всього транспортного засобу, забезпечує транспортний засіб потужністю.
Таким чином, три основні частини системи подовжувача радіусу дії - подовжувач радіусу дії, батарея та двигун не передбачають механічного з’єднання, але всі з’єднані електрично, тому загальна структура є відносно простою; Структура гібридної системи, що підзаряджається, є більш складною, що вимагає зв’язку між різними динамічними областями через механічні компоненти, такі як коробка передач.
Загалом кажучи, більшість компонентів механічної трансмісії в гібридній системі мають характеристики високих технічних бар’єрів, тривалого циклу застосування та патентного пулу. Очевидно, що «шучучі швидкості» нові машини не встигають стартувати з передач.
Однак для підприємств, що займаються традиційними паливними автомобілями, механічна трансмісія є однією з їхніх сильних сторін, і вони мають глибокий технічний досвід і досвід масового виробництва. Коли наближається хвиля електрифікації, для традиційних автомобільних компаній, очевидно, неможливо відмовитися від десятиліть або навіть століть накопичення технологій і почати все заново.
Адже важко зробити великий розворот.
Таким чином, простіша структура збільшеного запасу ходу стала найкращим вибором для нових транспортних засобів, а гібрид, який підключається до електромережі, який може не лише повністю використати відпрацьоване тепло механічної трансмісії та зменшити споживання енергії, став першим вибором для трансформації традиційні транспортні підприємства.
2、 Збільшений запас ходу почався сто років тому, і колись батарея двигуна була пляшкою
З’ясувавши різницю між підзарядними гібридами та розширеним запасом ходу, а також чому нові автомобілі зазвичай вибирають збільшений запас ходу, традиційні автомобільні компанії обирають підзарядні гібриди.
Отже, для розширеного діапазону проста структура означає відсталість?
По-перше, з точки зору часу, розширена дальність справді є відсталою технологією.
Історію збільшеного запасу ходу можна простежити до кінця 19 століття, коли Фердинанд Порше, засновник Porsche, побудував перший у світі серійний гібридний автомобіль lohner Porsche.
Lohner Porsche – це електромобіль. Для приводу транспортного засобу на передній осі є два двигуни-втулки. Однак через малий запас ходу Фердинанд Порше встановив два генератори для збільшення запасу ходу автомобіля, які утворили серійну гібридну систему і стали родоначальником збільшення запасу ходу.
Оскільки технологія розширеного радіусу дії існує вже більше 120 років, чому вона не розвивається швидко?
Перш за все, у системі розширеного радіусу дії двигун є єдиним джерелом енергії на колесі, а пристрій розширеного радіусу дії можна розуміти як великий скарб для заряджання від сонячних батарей. Перший використовує викопне паливо та виробляє електричну енергію, тоді як другий вводить сонячну енергію та виробляє електричну енергію.
Тому основною функцією розширювача радіусу дії є перетворення типу енергії, спочатку перетворюючи хімічну енергію викопного палива в електричну, а потім перетворюючи електричну енергію в кінетичну енергію за допомогою двигуна.
Згідно з базовими фізичними знаннями, певне споживання обов’язково має відбуватися в процесі перетворення енергії. У всій системі збільшеного радіусу дії задіяні принаймні два перетворення енергії (хімічна енергія, електрична енергія, кінетична енергія), тому енергетична ефективність збільшеного радіусу дії відносно нижча.
В епоху бурхливого розвитку паливних транспортних засобів традиційні автомобільні компанії зосереджуються на розробці двигунів з вищою паливною ефективністю та коробок передач з вищою ефективністю трансмісії. У той час яка компанія могла підвищити термічний ККД двигуна на 1%, або навіть наблизитися до Нобелівської премії.
Таким чином, силова структура збільшеного запасу ходу, яка може не покращити, а лише знизити енергоефективність, була залишена позаду та проігнорована багатьма автомобільними компаніями.
По-друге, на додаток до низької енергоефективності, двигуни та батареї також є двома основними причинами, які обмежують розвиток розширеного діапазону.
У системі розширеного радіусу дії двигун є єдиним джерелом енергії транспортного засобу, але 20 ~ 30 років тому технологія приводного двигуна транспортного засобу не була зрілою, і вартість була високою, обсяг був відносно великим, і потужність не могла керувати транспортним засобом самостійно.
У той час ситуація з акумулятором була схожа на ситуацію з двигуном. Ані щільність енергії, ані одинична ємність не можна порівняти з поточною технологією акумуляторів. Якщо ви хочете мати велику місткість, вам потрібен більший об’єм, що призведе до дорожчих витрат і більшої ваги автомобіля.
Уявіть собі, що 30 років тому, якщо ви зібрали транспортний засіб із збільшеним запасом ходу за трьома електричними індикаторами ідеального, вартість одразу зросла б.
Однак розширений діапазон повністю керується двигуном, і двигун має такі переваги, як відсутність гістерезису крутного моменту, тихий і так далі. Таким чином, до популяризації збільшеного запасу ходу в області легкових автомобілів, він більше застосовувався до транспортних засобів і кораблів, таких як танки, гігантські шахтні вагони, підводні човни, які не чутливі до вартості та обсягу, і мають вищі вимоги до потужності, тихості , миттєвий крутний момент тощо.
На завершення генеральний директор Вей Пай і Volkswagen безпідставно сказав, що розширений запас ходу є відсталою технологією. В епоху бурхливого розвитку паливних транспортних засобів збільшений запас ходу з вищою ціною та меншою ефективністю справді є відсталою технологією. Volkswagen і Great Wall (бренд Wei) також є двома традиційними брендами, які виросли в епоху палива.
Час настав у сьогодення. Хоча в принципі немає якісних змін між поточною технологією збільшеного радіусу дії та технологією збільшеного радіусу дії понад 100 років тому, це все ще є генератором збільшеного радіусу дії, що генерує електроенергію, транспортні засоби з моторним приводом, які все ще можна назвати «відсталою технологією».
Однак через століття нарешті з’явилася технологія розширеного радіусу дії. Зі швидким розвитком технологій двигунів і акумуляторів, оригінальні дві швабри стали його найважливішою конкурентоспроможністю, стираючи недоліки розширеного запасу ходу в епоху палива і починаючи кусати паливний ринок.
3、 Вибіркове плагінне мікшування в міських умовах роботи та в умовах високошвидкісної роботи з розширеним діапазоном
Для споживачів їм байдуже, чи є розширений запас ходу відсталою технологією, а яка є більш економічною та якою зручніше керувати.
Як згадувалося вище, розширювач діапазону є серійною структурою. Подовжувач запасу ходу не може безпосередньо керувати транспортним засобом, і вся потужність надходить від двигуна.
Таким чином, транспортні засоби з системою розширеного запасу ходу мають такий же досвід водіння та характеристики водіння, як і чисті трамваї. З точки зору споживання електроенергії розширений діапазон також подібний до чистої електроенергії - низьке споживання енергії в міських умовах і високе споживання енергії в умовах високої швидкості.
Зокрема, оскільки подовжувач діапазону лише заряджає батарею або живить двигун, розширювач діапазону можна підтримувати у відносно економному діапазоні швидкості більшу частину часу. Навіть у чисто електричному пріоритетному режимі (спочатку споживаючи заряд батареї) розширювач діапазону не може навіть запуститися та споживати паливо. Однак двигун паливного автомобіля не завжди може працювати у фіксованому діапазоні обертів. Якщо потрібно обігнати і розганятися, потрібно збільшити швидкість, а якщо ви застрягли в пробці, то будете довго простоювати.
Таким чином, за звичайних умов водіння споживання енергії (витрата палива) збільшеного запасу ходу на низькій швидкості міських доріг, як правило, нижче, ніж у транспортних засобів, обладнаних паливними двигунами з таким самим робочим об’ємом.
Однак, як і у випадку з чистою електроенергією, споживання енергії за умов високої швидкості вище, ніж за умов низької швидкості; Навпаки, споживання палива автомобілями на високих швидкостях менше, ніж у міських умовах.
Це означає, що в умовах високошвидкісної роботи енергоспоживання двигуна вище, заряд батареї розряджається швидше, а подовжувачу радіусу дії доведеться тривалий час працювати на «повному навантаженні». Крім того, через наявність акумуляторних блоків вага транспортних засобів із збільшеним запасом ходу однакового розміру, як правило, більша, ніж у транспортних засобів, які працюють на паливі.
Автомобілі, що працюють на паливі, виграють від наявності коробки передач. В умовах високої швидкості транспортний засіб може піднятися на вищу передачу, щоб двигун працював на економічній швидкості, а споживання енергії було відносно нижчим.
Тому, загалом, енергоспоживання збільшеного запасу ходу в умовах високошвидкісної роботи майже таке ж, як у паливних транспортних засобів з двигуном такого ж об’єму, або навіть вище.
Після розмови про характеристики енергоспоживання розширеного запасу ходу та палива, чи існує гібридна технологія, яка може поєднати переваги споживання енергії на низькій швидкості транспортних засобів із збільшеним запасом ходу та споживання енергії на низькій швидкості транспортних засобів на паливі, і може мати більш економічне споживання енергії у ширшому діапазоні швидкостей?
Відповідь - так, тобто змішайте.
Коротше кажучи, гібридна система від електромережі зручніша. У порівнянні з розширеним запасом ходу, перший може керувати транспортним засобом безпосередньо за допомогою двигуна за умов роботи на високій швидкості; Порівняно з паливом, підключене змішування також може бути розширеним діапазоном. Двигун подає електроенергію на двигун і приводить в рух автомобіль.
Крім того, гібридна система, що підключається до електромережі, також має гібридні трансмісії (ECVT, DHT), які дозволяють досягти «інтеграції» відповідної потужності двигуна та двигуна, щоб справлятися зі швидким прискоренням або високою потребою в потужності.
Але, як кажуть, щось можна отримати, лише якщо від цього відмовитися.
Завдяки наявності механізму механічної передачі структура змішування плагіна складніша, а об’єм відносно більший. Таким чином, ємність батареї моделі з подовженим запасом ходу в порівнянні з гібридними моделями з розширеним запасом ходу та моделями з подовженим запасом ходу є більшою, ніж у гібридних моделях із підзарядкою від електромережі, що також забезпечує довший запас ходу на чисто електричному ходу. Якщо ви використовуєте автомобіль лише для поїздок по місту, розширений запас ходу можна навіть зарядити без дозаправки.
Наприклад, ємність батареї 2021 Ideal one становить 40,5 кВт/год, а пробіг на електричній енергії NEDC становить 188 км. Ємність батареї Mercedes Benz gle 350 e (підзаряджається гібридна версія) і BMW X5 xdrive45e (підзаряджається гібридна версія), близька до його розміру, становить лише 31,2 кВт·год і 24 кВт·год, а пробіг на чистому електроприводі NEDC становить лише 103 км і 85 км.
Причина, чому модель BYD DM-I настільки популярна в даний час, значною мірою полягає в тому, що ємність батареї попередньої моделі більша, ніж у старої моделі DM, і навіть перевищує ємність батареї моделі з розширеним діапазоном того ж рівня. Поїздки на роботу в містах можна досягти, використовуючи лише електрику і без нафти, і відповідно зменшаться витрати на користування автомобілями.
Підводячи підсумок, для нових автомобілів гібрид (гібрид) зі складнішою конструкцією потребує не лише більш тривалого попереднього циклу досліджень і розробок, а й великої кількості випробувань надійності всієї гібридної системи, що підключається від мережі. явно не швидко в часі.
Зі стрімким розвитком технологій акумуляторів і двигунів розширення діапазону за допомогою простішої конструкції стало «ярликом» для нових автомобілів, безпосередньо проходячи найскладнішу енергетичну частину виробництва автомобіля.
Але для нової енергетичної трансформації традиційних автомобільних компаній вони, очевидно, не хочуть відмовлятися від енергетичних, трансмісійних та інших систем, у які вони інвестували багато років енергії (людські та фінансові ресурси) у дослідження та розробки, а потім починають з подряпина.
Гібридна технологія, як-от гібрид, що підключається до електромережі, яка може не тільки повністю використати відпрацьоване тепло компонентів автомобіля, таких як двигун і коробка передач, але й значно зменшити споживання палива, стала звичайним вибором традиційних автомобільних підприємств вдома та за кордоном.
Таким чином, незалежно від того, чи це плагін-гібрид, чи розширений діапазон, це фактично схема обороту в період вузького місця поточної технології акумуляторів. Коли проблеми запасу ходу батареї та ефективності поповнення енергії будуть повністю вирішені в майбутньому, споживання палива буде повністю очищено. Гібридна технологія, така як розширений діапазон і гібрид, що підключається до електромережі, може стати режимом потужності для деяких спеціальних пристроїв.
Час публікації: 19 липня 2022 р