La tecnologia d'abast estès és endarrerida?
La setmana passada, Huawei Yu Chengdong va dir en una entrevista que "no té sentit dir que el vehicle d'autonomia ampliada no està prou avançat. El mode d'abast estès és el mode de vehicle d'energia nova més adequat actualment".
Aquesta declaració va provocar una vegada més una discussió acalorada entre la indústria i els consumidors sobre la tecnologia híbrida augmentada (d'ara endavant anomenada procés augmentat).I diversos caps d'empreses automobilístiques, com ara el conseller delegat ideal Li Xiang, el conseller delegat de Weima Shen Hui i el conseller delegat de WeiPai, Li Ruifeng, han expressat les seves opinions.
Li Ruifeng, director general de la marca Wei, va parlar directament amb Yu Chengdong a Weibo, dient que "encara ha de ser difícil fer ferro, i és un consens de la indústria que la tecnologia híbrida d'afegir programes és endarrerida".A més, el CEO de la marca Wei va comprar immediatament un M5 per provar-lo, afegint una altra olor de pólvora a la discussió.
De fet, abans d'aquesta onada de discussió sobre "si l'augment és endarrerit", els directius d'ideal i de Volkswagen també van tenir una "conversa acalorada" sobre aquest tema.Feng Sihan, CEO de Volkswagen Xina, va dir sense embuts que "el programa d'augment és la pitjor solució".
Tenint en compte el mercat nacional de l'automòbil dels darrers anys, es pot trobar que els cotxes nous generalment trien les dues formes de potència de gamma ampliada o electricitat pura i poques vegades s'impliquen en l'energia híbrida endollable.Per contra, les empreses d'automòbils tradicionals, per contra, els seus nous productes energètics són pura electricitat o híbrid endollable, i no "importa" gens l'autonomia ampliada.
Tanmateix, amb cada cop més cotxes nous que adopten el sistema d'autonomia ampliada al mercat i l'aparició de cotxes populars com l'ideal i l'Enjie M5, l'autonomia ampliada és coneguda gradualment pels consumidors i s'ha convertit en una forma híbrida principal al mercat. avui.
El ràpid augment de l'autonomia ampliada tindrà un impacte en les vendes de combustible i models híbrids de les empreses d'automòbils tradicionals, que és l'arrel de la disputa entre les empreses d'automòbils tradicionals esmentades anteriorment i els cotxes de nova construcció.
Aleshores, la tecnologia d'abast estès és endarrerida?Quina diferència hi ha amb el connector?Per què els cotxes nous trien una gamma ampliada?Amb aquestes preguntes, Che Dongxi va trobar algunes respostes després d'un estudi en profunditat de les dues vies tècniques.
1、 El rang estès i la barreja de connectors són la mateixa arrel, i l'estructura de rang estès és més senzilla
Abans de parlar de l'abast estès i l'híbrid endollable, primer introduïm aquestes dues formes de potència.
Segons el document estàndard nacional "terminologia de vehicles elèctrics" (gb/t 19596-2017), els vehicles elèctrics es divideixen en vehicles elèctrics purs (d'ara endavant, vehicles elèctrics purs) i vehicles elèctrics híbrids (en endavant, vehicles elèctrics híbrids). ).
El vehicle híbrid es pot dividir en sèrie, paral·lel i híbrid segons l'estructura de potència.Entre ells, el tipus sèrie significa que la força motriu del vehicle només prové del motor;El tipus paral·lel significa que la força motriu del vehicle és subministrada pel motor i el motor alhora o per separat;El tipus híbrid fa referència a dos modes de conducció de sèrie/paral·lel alhora.
L'extensor de rang és un híbrid de sèrie.L'extensor d'autonomia compost per motor i generador carrega la bateria i la bateria mou les rodes, o l'extensor d'autonomia subministra directament energia al motor per conduir el vehicle.
Tanmateix, el concepte d'interpolació i mescla és relativament complex.Pel que fa al vehicle elèctric, l'híbrid també es pot dividir en híbrid de càrrega externa i híbrid de càrrega externa segons la capacitat de càrrega externa.
Com el seu nom indica, sempre que hi hagi un port de càrrega i es pugui carregar externament, es tracta d'un híbrid de càrrega externa, que també es pot anomenar "híbrid endollable".Segons aquesta norma de classificació, el rang estès és una mena d'interpolació i mescla.
De la mateixa manera, l'híbrid no carregable externament no té port de càrrega, de manera que no es pot carregar externament.Només pot carregar la bateria mitjançant el motor, la recuperació d'energia cinètica i altres mètodes.
Tanmateix, actualment, el tipus híbrid es distingeix principalment per l'estructura de potència del mercat.En aquest moment, el sistema híbrid endollable és un sistema híbrid híbrid paral·lel o híbrid.En comparació amb la gamma ampliada (tipus de sèrie), el motor híbrid endollable (híbrid) no només pot proporcionar energia elèctrica per a bateries i motors, sinó que també pot conduir vehicles directament mitjançant la transmissió híbrida (ECVT, DHT, etc.) i formar una junta. força amb el motor per conduir vehicles.
Els sistemes híbrids endollats com el sistema híbrid de gran paret de llimona, el sistema híbrid Geely Raytheon i BYD DM-I són tots sistemes híbrids híbrids.
El motor de l'extensor d'autonomia no pot conduir directament el vehicle.Ha de generar electricitat a través del generador, emmagatzemar l'electricitat a la bateria o subministrar-la directament al motor.El motor, com a única sortida de la força motriu de tot el vehicle, proporciona energia al vehicle.
Per tant, les tres parts principals del sistema d'extensió d'abast: l'extensor d'abast, la bateria i el motor no impliquen connexió mecànica, sinó que estan connectades elèctricament, de manera que l'estructura general és relativament senzilla;L'estructura del sistema híbrid endollable és més complexa, la qual cosa requereix l'acoblament entre diferents dominis dinàmics mitjançant components mecànics com la caixa de canvis.
En termes generals, la majoria dels components de transmissió mecànica del sistema híbrid tenen les característiques d'elevades barreres tècniques, cicle d'aplicació llarg i conjunt de patents.És obvi que "buscant velocitat" els cotxes nous no tenen temps de començar amb marxes.
Tanmateix, per a les empreses de vehicles de combustible tradicionals, la transmissió mecànica és un dels seus punts forts i tenen una profunda acumulació tècnica i experiència en producció en massa.Quan arriba la marea de l'electrificació, és òbviament impossible que les empreses d'automòbils tradicionals renunciïn a dècades o fins i tot segles d'acumulació de tecnologia i tornin a començar.
Després de tot, és difícil fer un gran gir en U.
Per tant, una estructura de gamma ampliada més senzilla s'ha convertit en la millor opció per als vehicles nous, i l'híbrid endollable, que no només pot donar un joc total a la calor residual de la transmissió mecànica i reduir el consum d'energia, s'ha convertit en la primera opció per a la transformació de empreses de vehicles tradicionals.
2、 La gamma ampliada va començar fa cent anys i la bateria del motor va ser una vegada una ampolla d'arrossegament
Després d'aclarir la diferència entre l'híbrid endollable i l'autonomia ampliada, i per què els cotxes nous solen triar una gamma ampliada, les companyies de cotxes tradicionals trien l'híbrid endollable.
Per tant, per al rang estès, l'estructura simple significa endarrerida?
En primer lloc, en termes de temps, l'abast estès és una tecnologia endarrerida.
La història de l'autonomia ampliada es remunta a finals del segle XIX, quan Ferdinand Porsche, el fundador de Porsche, va construir el primer cotxe híbrid de sèrie del món Porsche.
Lohner Porsche és un vehicle elèctric.Hi ha dos motors de cub a l'eix davanter per conduir el vehicle.No obstant això, a causa del curt abast, Ferdinand Porsche va instal·lar dos generadors per millorar l'autonomia del vehicle, que van formar un sistema híbrid de sèrie i es van convertir en l'avantpassat de l'augment d'autonomia.
Com que la tecnologia de gamma ampliada existeix des de fa més de 120 anys, per què no s'ha desenvolupat ràpidament?
En primer lloc, en el sistema d'abast estès, el motor és l'única font d'energia a la roda, i el dispositiu d'abast estès es pot entendre com un gran tresor de càrrega solar.El primer aporta combustibles fòssils i produeix energia elèctrica, mentre que el segon aporta energia solar i produeix energia elèctrica.
Per tant, la funció essencial de l'extensor de rang és convertir el tipus d'energia, convertint primer l'energia química dels combustibles fòssils en energia elèctrica i després convertint l'energia elèctrica en energia cinètica a través del motor.
Segons els coneixements físics bàsics, un cert consum està obligat a produir-se en el procés de conversió d'energia.En tot el sistema de rang estès, hi ha almenys dues conversions d'energia (energia química, energia elèctrica, energia cinètica), de manera que l'eficiència energètica del rang estès és relativament menor.
En l'era del desenvolupament vigorós dels vehicles de combustible, les companyies d'automòbils tradicionals es concentren en el desenvolupament de motors amb una major eficiència de combustible i caixes de canvis amb una major eficiència de transmissió.En aquell moment, quina empresa podria millorar l'eficiència tèrmica del motor en un 1%, o fins i tot prop del Premi Nobel.
Per tant, l'estructura de potència d'abast estès, que no pot millorar sinó reduir l'eficiència energètica, ha quedat enrere i ignorada per moltes companyies d'automòbils.
En segon lloc, a més de la baixa eficiència energètica, els motors i les bateries també són dos motius principals que limiten el desenvolupament de l'abast estès.
En el sistema de rang estès, el motor és l'única font d'energia del vehicle, però fa 20 ~ 30 anys, la tecnologia del motor d'accionament del vehicle no era madura i el cost era elevat, el volum era relativament gran i la potència no podia conduir el vehicle sol.
En aquell moment, la situació de la bateria era similar a la del motor.Ni la densitat d'energia ni la capacitat única es podrien comparar amb la tecnologia actual de la bateria.Si voleu tenir una gran capacitat, necessiteu un volum més gran, que comportarà costos més cars i un pes més gran del vehicle.
Imagineu que fa 30 anys, si muntéssis un vehicle d'autonomia ampliada segons els tres indicadors elèctrics de l'ideal, el cost s'enlairaria directament.
Tanmateix, el motor acciona completament el rang estès i el motor té els avantatges de no histèresi de parell, silenciós, etc.Per tant, abans de la popularització de l'autonomia ampliada en el camp dels cotxes de passatgers, s'aplicava més a vehicles i vaixells com ara tancs, cotxes miners gegants, submarins, que no són sensibles al cost i al volum, i tenen requisits més elevats de potència, silenciosos. , parell instantani, etc.
En conclusió, no és raonable que el CEO de Wei Pai i Volkswagen digui que l'abast estès és una tecnologia endarrerida.A l'era dels vehicles de combustible en auge, l'autonomia ampliada amb un cost més elevat i una menor eficiència és una tecnologia endarrerida.Volkswagen i Great Wall (marca Wei) també són dues marques tradicionals que han crescut en l'era del combustible.
El temps ha arribat al present.Tot i que, en principi, no hi ha cap canvi qualitatiu entre la tecnologia de gamma ampliada actual i la tecnologia de rang estès fa més de 100 anys, encara es tracta de generació d'energia amb generador de rang estès, vehicles motoritzats, que encara es pot anomenar "tecnologia endarrerida".
Tanmateix, després d'un segle, finalment ha arribat la tecnologia d'ampli ventall.Amb el ràpid desenvolupament de la tecnologia de motors i bateries, els dos fregons originals s'han convertit en la seva competitivitat més important, esborrant els inconvenients de la gamma ampliada en l'era del combustible i començant a mossegar el mercat del combustible.
3、 Barreja selectiva de connectors en condicions de treball urbanes i condicions de treball d'alta velocitat de rang estès
Als consumidors, no els importa si la gamma ampliada és una tecnologia endarrerida, però quina és més eficient en combustible i quina és més còmoda de conduir.
Com s'ha esmentat anteriorment, l'extensor de rang és una estructura en sèrie.L'extensor d'autonomia no pot conduir el vehicle directament i tota la potència prové del motor.
Per tant, això fa que els vehicles amb sistema d'autonomia ampliada tinguin una experiència de conducció i característiques de conducció similars a les dels tramvies purs.Pel que fa al consum d'energia, la gamma ampliada també és similar a l'electricitat pura: baix consum d'energia en condicions urbanes i alt consum d'energia en condicions d'alta velocitat.
Concretament, com que l'extensor de rang només carrega la bateria o subministra energia al motor, l'extensor de rang es pot mantenir en un rang de velocitat relativament econòmic la majoria del temps.Fins i tot en el mode de prioritat elèctrica pura (primer consumint l'energia de la bateria), l'extensor d'abast ni tan sols pot arrencar, ni produir consum de combustible.Tanmateix, el motor d'un vehicle de combustible no sempre pot funcionar en un rang de velocitat fix.Si necessiteu avançar i accelerar, heu d'augmentar la velocitat, i si us quedeu encallat en un embull de trànsit, estareu inactiu durant molt de temps.
Per tant, en condicions de conducció normals, el consum d'energia (consum de combustible) d'autonomia ampliada a les carreteres urbanes de baixa velocitat és generalment inferior al dels vehicles de combustible equipats amb el mateix motor de cilindrada.
Tanmateix, com amb l'electricitat pura, el consum d'energia en condicions d'alta velocitat és més gran que en condicions de baixa velocitat;Per contra, el consum d'energia dels vehicles de combustible en condicions d'alta velocitat és menor que en condicions urbanes.
Això significa que en condicions de treball d'alta velocitat, el consum d'energia del motor és més gran, la potència de la bateria es consumirà més ràpidament i l'extensor d'abast haurà de funcionar a "càrrega completa" durant molt de temps.A més, a causa de l'existència de paquets de bateries, el pes dels vehicles de gamma ampliada amb la mateixa mida és generalment més gran que el dels vehicles de combustible.
Els vehicles de combustible es beneficien de l'existència de la caixa de canvis.En condicions d'alta velocitat, el vehicle pot pujar a una marxa més alta, de manera que el motor està a una velocitat econòmica i el consum d'energia és relativament menor.
Per tant, en termes generals, el consum d'energia d'autonomia ampliada en condicions de treball a alta velocitat és gairebé el mateix que el dels vehicles de combustible amb el mateix motor de cilindrada, o fins i tot superior.
Després de parlar de les característiques de consum d'energia de la gamma ampliada i del combustible, hi ha una tecnologia híbrida que pugui combinar els avantatges del consum d'energia de baixa velocitat dels vehicles de gamma ampliada i el consum d'energia de baixa velocitat dels vehicles de combustible, i pot tenir un consum d'energia més econòmic? en un rang de velocitat més ampli?
La resposta és sí, és a dir, barrejar-ho.
En resum, el sistema híbrid endollable és més còmode.En comparació amb el rang estès, el primer pot conduir el vehicle directament amb el motor en condicions de treball a alta velocitat;En comparació amb el combustible, la barreja endollable també pot ser com un rang estès.El motor subministra energia al motor i condueix el vehicle.
A més, el sistema híbrid endollable també disposa de transmissions híbrides (ECVT, DHT), que permeten que la potència respectiva del motor i el motor aconsegueixin la "integració" per fer front a una acceleració ràpida o una gran demanda de potència.
Però, com diu la dita, només pots obtenir alguna cosa si hi renuncia.
A causa de l'existència d'un mecanisme de transmissió mecànica, l'estructura de la barreja de plug-in és més complexa i el volum és relativament més gran.Per tant, entre els models híbrids endollables i els models de gamma ampliada del mateix nivell, la capacitat de la bateria del model de gamma ampliada és més gran que la del model híbrid endollable, que també pot aportar una autonomia elèctrica pura més llarga.Si l'escenari del cotxe només es desplaça a l'àrea urbana, fins i tot es pot carregar l'autonomia ampliada sense repostar.
Per exemple, la capacitat de la bateria del 2021 ideal és de 40,5 kWh i el quilometratge de resistència elèctrica pura de NEDC és de 188 km.La capacitat de la bateria del Mercedes Benz gle 350 e (versió híbrida endollable) i BMW X5 xdrive45e (versió híbrida endollable) propera a la seva mida és de només 31,2 kwh i 24 kwh, i el quilometratge de resistència elèctrica pura de NEDC és de només 103 km i 85 km.
La raó per la qual el model DM-I de BYD és tan popular actualment és en gran part perquè la capacitat de la bateria del model anterior és més gran que la del model DM antic i fins i tot supera la del model de gamma ampliada del mateix nivell.Els desplaçaments a les ciutats es poden aconseguir utilitzant només electricitat i sense petroli, i el cost de l'ús dels cotxes es reduirà en conseqüència.
En resum, per als vehicles de nova construcció, l'híbrid endollable (híbrid) amb una estructura més complexa requereix no només un cicle de recerca i desenvolupament més llarg, sinó també un gran nombre de proves de fiabilitat en tot el sistema híbrid endollable, que és evidentment no ràpid en el temps.
Amb el ràpid desenvolupament de la tecnologia de la bateria i el motor, l'ampliació de la gamma amb una estructura més senzilla s'ha convertit en una "drecera" per als cotxes nous, passant directament la part de potència més difícil de la construcció d'automòbils.
Però per a la nova transformació energètica de les empreses d'automòbils tradicionals, òbviament, no volen renunciar a l'energia, transmissió i altres sistemes que han invertit molts anys d'energia (recursos humans i financers) en recerca i desenvolupament, i després començar rascar.
La tecnologia híbrida, com l'híbrid endollable, que no només pot donar un joc total a la calor residual dels components del vehicle de combustible com el motor i la caixa de canvis, sinó que també redueix molt el consum de combustible, s'ha convertit en l'opció habitual de les empreses de vehicles tradicionals a casa i a l'estranger.
Per tant, tant si es tracta d'un híbrid endollable com d'un rang ampliat, en realitat és l'esquema de facturació en el període de coll d'ampolla de la tecnologia actual de les bateries.Quan els problemes de l'abast de la bateria i l'eficiència de reposició d'energia es resolguin completament en el futur, el consum de combustible s'eliminarà completament.La tecnologia híbrida, com ara l'abast estès i l'híbrid endollable, pot convertir-se en el mode d'alimentació d'alguns equips especials.
Hora de publicació: 19-jul-2022