Является ли расширенный диапазон отсталой технологией?
На прошлой неделе представитель Huawei Ю Чэндун заявил в интервью, что «бессмысленно говорить, что автомобиль с увеличенным запасом хода недостаточно продвинут. Режим расширенного запаса хода является наиболее подходящим режимом для транспортных средств на новой энергии в настоящее время».
Это заявление в очередной раз вызвало бурную дискуссию между отраслью и потребителями по поводу технологии дополненной гибридной технологии (далее — дополненный процесс).Ряд руководителей автомобильных предприятий, в том числе идеальный генеральный директор Ли Сян, генеральный директор Weima Шэнь Хуэй и генеральный директор WeiPai Ли Жуйфэн, выразили свое мнение.
Ли Жуйфэн, генеральный директор бренда Wei, напрямую поговорил с Юй Чэндуном на Weibo, заявив, что «производить железо по-прежнему сложно, и в отрасли существует консенсус, что гибридная технология добавления программ отстала».Кроме того, генеральный директор бренда Wei тут же купил М5 на пробу, добавив в дискуссию еще один запах пороха.
Фактически, перед этой волной дискуссий о том, «не является ли рост обратным», у руководителей Ideal и Volkswagen также была «горячая дискуссия» по этому вопросу.Фэн Сихан, генеральный директор Volkswagen China, прямо заявил, что «программа увеличения — худшее решение».
Глядя на внутренний автомобильный рынок в последние годы, можно обнаружить, что новые автомобили обычно выбирают две формы мощности: увеличенный запас хода или чистое электричество, и редко используют гибридную мощность.Напротив, традиционные автомобильные компании, наоборот, их новые энергетические продукты представляют собой либо чистое электричество, либо подключаемый гибрид, и их вообще не заботит расширенный запас хода.
Однако по мере того, как на рынке появляется все больше и больше новых автомобилей, использующих систему расширенного запаса хода, а также появление популярных автомобилей, таких как «Идеальный» и Enjie M5, расширенный запас хода постепенно становится известен потребителям и становится основной гибридной формой на рынке. сегодня.
Быстрый рост расширенного запаса хода неизбежно окажет влияние на продажи топливных и гибридных моделей традиционных автомобильных компаний, что является корнем спора между вышеупомянутыми традиционными автомобильными компаниями и вновь построенными автомобилями.
Итак, является ли увеличенный радиус действия отсталой технологией?В чем разница с плагином?Почему новые автомобили выбирают расширенный диапазон?На эти вопросы Че Дунси нашел ответы после углубленного изучения двух технических маршрутов.
1. Расширенный диапазон и смешивание плагинов имеют одну и ту же основу, а структура расширенного диапазона проще.
Прежде чем обсуждать расширенный запас хода и подключаемый гибрид, давайте сначала представим эти две формы мощности.
Согласно национальному нормативному документу «Терминология электромобилей» (гб/т 19596-2017) электромобили подразделяются на чистые электромобили (далее - чистые электромобили) и гибридные электромобили (далее - гибридные электромобили). ).
Гибридный автомобиль можно разделить на последовательный, параллельный и гибридный в зависимости от силовой структуры.Среди них серийный тип означает, что движущая сила транспортного средства исходит только от двигателя;Параллельный тип означает, что движущая сила транспортного средства создается двигателем и двигателем одновременно или по отдельности;Гибридный тип относится к двум последовательным/параллельным режимам движения одновременно.
Расширитель диапазона представляет собой серийный гибрид.Расширитель запаса хода, состоящий из двигателя и генератора, заряжает аккумулятор, а аккумулятор приводит в движение колеса, или расширитель запаса хода напрямую подает мощность на двигатель для управления автомобилем.
Однако концепция интерполяции и смешивания относительно сложна.Что касается электромобилей, гибрид также можно разделить на гибрид с внешней зарядкой и гибрид без внешней зарядки в зависимости от емкости внешней зарядки.
Как следует из названия, если есть порт для зарядки и его можно заряжать снаружи, это гибрид с внешней зарядкой, который также можно назвать «подключаемым гибридом».Согласно этому стандарту классификации, расширенный диапазон представляет собой разновидность интерполяции и смешивания.
Аналогично, гибрид без внешней зарядки не имеет порта для зарядки, поэтому его нельзя заряжать снаружи.Он может заряжать аккумулятор только через двигатель, рекуперацию кинетической энергии и другие методы.
Однако в настоящее время по силовой структуре на рынке в основном выделяется гибридный тип.В настоящее время подключаемая гибридная система представляет собой параллельную или гибридную гибридную систему.По сравнению с расширенным (серийным) двигателем подключаемый гибридный (гибридный) двигатель может не только обеспечивать электроэнергией аккумуляторы и двигатели, но и приводить в движение транспортные средства непосредственно посредством гибридной трансмиссии (ECVT, DHT и т. д.) и образовывать совместную работу. сила с двигателем для управления транспортными средствами.
Подключаемые гибридные системы, такие как гибридная система Great Wall Lemon, гибридная система Geely Raytheon и BYD DM-I, являются гибридными системами.
Двигатель расширителя диапазона не может напрямую управлять автомобилем.Он должен генерировать электричество через генератор, хранить электричество в аккумуляторе или напрямую подавать его на двигатель.Двигатель, как единственный источник движущей силы всего автомобиля, обеспечивает мощность автомобиля.
Таким образом, три основные части системы расширителя запаса хода - расширитель запаса хода, аккумулятор и двигатель не требуют механического соединения, а все электрически соединены, поэтому общая структура относительно проста;Структура подключаемой гибридной системы более сложна и требует связи между различными динамическими областями через механические компоненты, такие как коробка передач.
Вообще говоря, большинство компонентов механической трансмиссии в гибридной системе имеют характеристики высоких технических барьеров, длительного цикла применения и патентного пула.Очевидно, что «ищущие скорость» новые автомобили не успевают стартовать с передач.
Однако для традиционных предприятий по производству топливных транспортных средств механическая трансмиссия является одной из их сильных сторон, и они имеют глубокие технические накопления и опыт массового производства.Когда приближается волна электрификации, традиционные автомобильные компании, очевидно, не смогут отказаться от десятилетий или даже столетий накопления технологий и начать все сначала.
В конце концов, трудно сделать большой разворот.
Таким образом, более простая конструкция с расширенным запасом хода стала лучшим выбором для новых автомобилей, а подключаемый гибрид, который может не только полностью использовать отходящее тепло механической трансмиссии, но и снизить потребление энергии, стал первым выбором для преобразования традиционные автомобильные предприятия.
2. Расширенный запас хода начался сто лет назад, а моторный аккумулятор когда-то был бутылкой для перетаскивания.
После выяснения разницы между подключаемым гибридом и расширенным запасом хода и того, почему новые автомобили обычно выбирают расширенный запас хода, традиционные автомобильные компании выбирают подключаемый гибрид.
Итак, для расширенного диапазона означает ли простая структура отсталость?
Прежде всего, с точки зрения времени, расширенная дальность действительно является отсталой технологией.
Историю расширенного запаса хода можно проследить до конца 19 века, когда Фердинанд Порше, основатель Porsche, построил первый в мире серийный гибридный автомобиль Lohner Porsche.
Lohner Porsche — электромобиль.На передней оси установлены два ступичных электродвигателя, которые приводят в движение автомобиль.Однако из-за небольшого запаса хода Фердинанд Порше установил два генератора для увеличения запаса хода автомобиля, которые образовали последовательную гибридную систему и стали родоначальником увеличения запаса хода.
Поскольку технология расширенного радиуса действия существует уже более 120 лет, почему она не получила быстрого развития?
Прежде всего, в системе расширенного диапазона двигатель является единственным источником энергии на колесе, а устройство расширенного диапазона можно рассматривать как большое сокровище для солнечной зарядки.Первый потребляет ископаемое топливо и производит электроэнергию, а второй потребляет солнечную энергию и производит электроэнергию.
Таким образом, основной функцией расширителя запаса хода является преобразование типа энергии, сначала преобразование химической энергии ископаемого топлива в электрическую энергию, а затем преобразование электрической энергии в кинетическую энергию через двигатель.
Согласно базовым физическим знаниям, в процессе преобразования энергии неизбежно происходит определенное потребление.Во всей системе расширенного радиуса действия задействованы как минимум два преобразования энергии (химическая энергия, электрическая энергия, кинетическая энергия), поэтому энергетическая эффективность расширенного диапазона относительно ниже.
В эпоху бурного развития транспортных средств, работающих на топливе, традиционные автомобильные компании концентрируются на разработке двигателей с более высокой топливной эффективностью и коробок передач с более высоким КПД трансмиссии.На тот момент какая компания могла улучшить тепловой КПД двигателя на 1% или даже близко к Нобелевской премии.
Поэтому силовая структура увеличенного запаса хода, которая может не улучшать, а снижать энергоэффективность, осталась позади и проигнорирована многими автомобильными компаниями.
Во-вторых, помимо низкой энергоэффективности, двигатели и аккумуляторы также являются двумя основными причинами, ограничивающими развитие расширенного диапазона.
В системе расширенного диапазона двигатель является единственным источником мощности транспортного средства, но 20–30 лет назад технология приводного двигателя транспортного средства была незрелой, стоимость была высокой, объем был относительно большим, а мощность не могла управлять автомобилем в одиночку.
В то время ситуация с аккумулятором была аналогична ситуации с двигателем.Ни плотность энергии, ни единичная емкость не могут сравниться с современной аккумуляторной технологией.Если вы хотите иметь большую вместимость, вам нужен больший объем, что приведет к более дорогим затратам и увеличению веса автомобиля.
Представьте себе, что 30 лет назад, если бы собрать автомобиль увеличенного запаса хода по трем электрическим показателям идеального, стоимость взлетела бы сразу.
Однако расширенный диапазон полностью приводится в движение двигателем, и двигатель имеет такие преимущества, как отсутствие гистерезиса крутящего момента, бесшумность и т. д.Поэтому до популяризации расширенной дальности в области легковых автомобилей она больше применялась к транспортным средствам и кораблям, таким как танки, гигантские карьерные машины, подводные лодки, которые не чувствительны к стоимости и объему и имеют более высокие требования к мощности, бесшумности. , мгновенный крутящий момент и т. д.
В заключение, генеральный директор Wei Pai и Volkswagen вполне разумно сказать, что расширенный запас хода — это отсталая технология.В эпоху бума транспортных средств, работающих на топливе, увеличенный запас хода при более высокой стоимости и более низкой эффективности действительно является отсталой технологией.Volkswagen и Great Wall (бренд Wei) также являются двумя традиционными брендами, выросшими в эпоху топлива.
Время пришло в настоящее.Хотя в принципе нет качественного различия между нынешней технологией расширенного диапазона и технологией расширенного диапазона, существовавшей более 100 лет назад, это по-прежнему производство электроэнергии с помощью генераторов с расширенным диапазоном и транспортных средств с приводом от двигателя, которые до сих пор можно назвать «отсталой технологией».
Однако спустя столетие наконец появилась технология расширенного радиуса действия.Благодаря быстрому развитию технологий двигателей и аккумуляторов оригинальные две швабры стали их самым важным конкурентным преимуществом, устранив недостатки расширенного запаса хода в эпоху топлива и начав занимать рынок топлива.
3. Выборочное смешивание плагинов в городских условиях работы и в условиях высокоскоростной работы с расширенным диапазоном.
Потребителей не волнует, является ли расширенный запас хода отсталой технологией, а является ли это более экономичным и комфортным в управлении.
Как упоминалось выше, расширитель диапазона представляет собой последовательную конструкцию.Расширитель запаса хода не может напрямую управлять автомобилем, и вся мощность поступает от двигателя.
Таким образом, транспортные средства с системой расширенного запаса хода имеют такой же опыт вождения и характеристики вождения, что и обычные трамваи.По энергопотреблению расширенный диапазон также аналогичен чистому электричеству – низкое энергопотребление в городских условиях и высокое энергопотребление в условиях высокой скорости.
В частности, поскольку расширитель запаса хода только заряжает аккумулятор или подает питание на двигатель, большую часть времени расширитель запаса хода можно поддерживать в относительно экономичном диапазоне скоростей.Даже в чисто электрическом режиме приоритета (сначала потребляя энергию аккумулятора) расширитель запаса хода не может ни запуститься, ни произвести расход топлива.Однако двигатель топливного автомобиля не всегда может работать в фиксированном диапазоне скоростей.Если вам нужно обогнать и ускориться, вам нужно увеличить скорость, а если вы застряли в пробке, вы будете долго простаивать.
Поэтому в нормальных условиях движения энергопотребление (расход топлива) увеличенного пробега на тихоскоростных городских дорогах, как правило, ниже, чем у топливных автомобилей, оснащенных двигателем того же объема.
Однако, как и в случае с чистым электричеством, потребление энергии в условиях высокой скорости выше, чем в условиях низкой скорости;Напротив, энергопотребление автомобилей на топливе в условиях высокой скорости ниже, чем в городских условиях.
Это значит, что в условиях скоростной работы энергопотребление мотора выше, заряд аккумулятора будет расходоваться быстрее, и расширителю диапазона придется долго работать при «полной нагрузке».Более того, из-за наличия аккумуляторных блоков масса транспортных средств с увеличенным запасом хода одного и того же размера обычно больше, чем у автомобилей, работающих на топливе.
Топливные автомобили выигрывают от наличия коробки передач.В условиях высокой скорости автомобиль может перейти на более высокую передачу, благодаря чему двигатель работает на экономичной скорости, а потребление энергии относительно ниже.
Поэтому, вообще говоря, энергопотребление расширенного пробега в условиях высокоскоростной работы практически такое же, как у автомобилей с таким же объемом двигателя, а то и выше.
После разговора о характеристиках энергопотребления увеличенного запаса хода и топлива, существует ли гибридная технология, которая может сочетать в себе преимущества низкоскоростного энергопотребления транспортных средств с увеличенным запасом хода и низкоскоростного энергопотребления транспортных средств, работающих на топливе, и может иметь более экономичное энергопотребление. в более широком диапазоне скоростей?
Ответ – да, то есть перемешать.
Короче говоря, подключаемая гибридная система удобнее.По сравнению с расширенным диапазоном, первый может управлять автомобилем непосредственно с помощью двигателя в условиях работы на высоких скоростях;По сравнению с топливом плагин-смеситель также может иметь расширенный диапазон.Двигатель подает мощность на двигатель и приводит в движение автомобиль.
Кроме того, подключаемая гибридная система также имеет гибридную трансмиссию (ECVT, DHT), которая позволяет соответствующей мощности двигателя и двигателя достичь «интеграции», чтобы справиться с быстрым ускорением или высокой потребностью в мощности.
Но, как говорится, получить что-то можно только в том случае, если отдашь это.
Из-за наличия механического передаточного механизма структура плагинного смешивания более сложная, а объем относительно больший.Таким образом, между подключаемыми гибридными моделями и моделями с расширенным запасом хода одного и того же уровня емкость аккумулятора модели с расширенным запасом хода больше, чем у подключаемой гибридной модели, которая также может обеспечить более длительный запас хода на чисто электрической энергии.Если автомобиль ездит только по городу, расширенный запас хода можно заряжать даже без дозаправки.
Например, емкость идеального аккумулятора 2021 года составляет 40,5 кВтч, а пробег NEDC на чисто электрической энергии составляет 188 км.Емкость аккумулятора Mercedes Benz gle 350 e (гибридная версия с подключаемым модулем) и BMW X5 xdrive45e (гибридная версия с подключаемым модулем), близких к его размеру, составляет всего 31,2 кВтч и 24 кВтч, а запас хода на чистом электроприводе NEDC составляет всего 103 км и 85км.
Причина, по которой модель DM-I от BYD так популярна в настоящее время, во многом заключается в том, что емкость аккумулятора прежней модели больше, чем у старой модели DM, и даже превышает емкость аккумулятора модели с расширенным запасом хода того же уровня.Передвижение по городу можно будет осуществлять, используя только электричество, а не топливо, и стоимость использования автомобилей соответственно снизится.
Подводя итог, можно сказать, что для новых автомобилей подключаемый гибрид (гибрид) с более сложной конструкцией требует не только более длительного цикла предварительных исследований и разработок, но и большого количества испытаний на надежность всей подключаемой гибридной системы, что явно не быстро по времени.
С быстрым развитием технологий аккумуляторов и двигателей расширение запаса хода за счет более простой конструкции стало «кратчайшим путем» для новых автомобилей, минуя самую сложную силовую часть автомобилестроения.
Но для новой энергетической трансформации традиционных автомобильных компаний они, очевидно, не хотят отказываться от силовых, трансмиссионных и других систем, в которые они вложили много лет энергии (человеческие и финансовые ресурсы) в исследования и разработки, а затем начать с царапать.
Гибридные технологии, такие как подключаемый гибрид, которые могут не только полностью использовать отходящее тепло топливных компонентов автомобиля, таких как двигатель и коробка передач, но и значительно снизить расход топлива, стали распространенным выбором традиционных автомобильных предприятий в стране и США. за границей.
Таким образом, будь то подключаемый гибрид или увеличенный запас хода, на самом деле это схема оборота в период узкого места современной аккумуляторной технологии.Когда в будущем будут полностью решены проблемы запаса хода батареи и эффективности восполнения энергии, расход топлива полностью исчезнет.Гибридные технологии, такие как увеличенный запас хода и подключаемый гибрид, могут стать режимом мощности некоторых специальных машин.
Время публикации: 19 июля 2022 г.