Ar išplėstinio diapazono technologija yra atgalinė?
Praėjusią savaitę „Huawei Yu Chengdong“ interviu sakė, kad „nesąmonė sakyti, kad išplėstinio nuotolio transporto priemonė nėra pakankamai pažangi. Pailginto nuotolio režimas šiuo metu yra tinkamiausias naujos energijos transporto priemonės režimas“.
Šis pareiškimas dar kartą sukėlė karštą diskusiją tarp pramonės ir vartotojų apie papildytą hibridinę technologiją (toliau – papildytas procesas). Daugelis automobilių įmonių vadovų, tokių kaip idealus generalinis direktorius Li Xiang, Weima generalinis direktorius Shen Hui ir WeiPai generalinis direktorius Li Ruifengas, išreiškė savo nuomonę.
Li Ruifeng, „Wei“ prekės ženklo generalinis direktorius, tiesiogiai kalbėjosi su Yu Chengdong „Weibo“, sakydamas, kad „vis dar turi būti sunku pagaminti geležį, ir pramonė sutaria, kad hibridinė programų pridėjimo technologija yra atsilikusi“. Be to, prekės ženklo „Wei“ generalinis direktorius iš karto nupirko M5 testavimui, į diskusiją įtraukdamas dar vieną parako kvapą.
Tiesą sakant, prieš šią diskusijų bangą „ar didėjimas yra atgalinis“ idealas ir „Volkswagen“ vadovai taip pat turėjo „aršią diskusiją“ šiuo klausimu. Feng Sihan, „Volkswagen China“ generalinis direktorius, tiesiai šviesiai pasakė, kad „didinimo programa yra blogiausias sprendimas“.
Žvelgiant į pastarųjų metų vidaus automobilių rinką, galima pastebėti, kad nauji automobiliai dažniausiai renkasi dvi galios formas – išplėstinį diapazoną arba gryną elektrą ir retai įsitraukia į įkraunamą hibridinę galią. Atvirkščiai, tradicinės automobilių kompanijos, atvirkščiai, jų nauji energetiniai produktai yra arba gryna elektra, arba įkraunamas hibridas, ir jiems visiškai „nerūpi“ išplėstas asortimentas.
Tačiau rinkoje vis daugiau naujų automobilių pritaikius išplėstinio nuotolio sistemą ir atsirandant populiariems automobiliams, tokiems kaip idealus automobilis ir Enjie M5, vartotojai pamažu žino išplėstą asortimentą ir tapo pagrindine hibridine forma rinkoje. šiandien.
Spartus išplėstinio asortimento augimas neabejotinai turės įtakos tradicinių automobilių kompanijų degalų ir hibridinių modelių pardavimui, dėl kurio kyla ginčas tarp minėtų tradicinių automobilių įmonių ir naujai gaminamų automobilių.
Taigi, ar išplėstinio diapazono technologija yra atgalinė? Kuo skiriasi papildinys? Kodėl nauji automobiliai renkasi išplėstinį asortimentą? Į šiuos klausimus Che Dongxi rado keletą atsakymų, nuodugniai ištyręs du techninius maršrutus.
1、 Išplėstinis diapazonas ir papildinių maišymas yra ta pati šaknis, o išplėstinio diapazono struktūra yra paprastesnė
Prieš aptardami išplėstinį asortimentą ir įkraunamą hibridą, pirmiausia pristatykime šias dvi galios formas.
Pagal nacionalinį standartinį dokumentą „Elektromobilių terminija“ (gb/t 19596-2017) elektromobiliai skirstomi į grynai elektra varomas transporto priemones (toliau – grynai elektromobiliai) ir hibridines elektrines transporto priemones (toliau – hibridinės elektrinės transporto priemonės). ).
Hibridinė transporto priemonė pagal galios struktūrą gali būti skirstoma į serijinę, lygiagrečią ir hibridinę. Tarp jų serijinis tipas reiškia, kad transporto priemonės varomoji jėga gaunama tik iš variklio; Lygiagretus tipas reiškia, kad transporto priemonės varomąją jėgą variklis ir variklis tiekia vienu metu arba atskirai; Hibridinis tipas reiškia du serijinius / lygiagrečius važiavimo režimus vienu metu.
Diapazono išplėtimas yra serijinis hibridas. Atstumo didiklis, sudarytas iš variklio ir generatoriaus, įkrauna akumuliatorių, o akumuliatorius varo ratus, arba nuotolio didiklis tiesiogiai tiekia maitinimą varikliui, kad vairuotų transporto priemonę.
Tačiau interpoliacijos ir maišymo sąvoka yra gana sudėtinga. Kalbant apie elektrines transporto priemones, hibridas taip pat gali būti skirstomas į išoriškai įkraunamą hibridinį ir neįkraunamą hibridą pagal išorinį įkrovimo pajėgumą.
Kaip rodo pavadinimas, kol yra įkrovimo prievadas ir galima įkrauti iš išorės, tai yra išoriškai įkraunamas hibridas, kurį dar galima pavadinti „plug-in hibridu“. Pagal šį klasifikavimo standartą išplėstinis diapazonas yra tam tikra interpoliacija ir maišymas.
Be to, hibridas, kuris neįkraunamas iš išorės, neturi įkrovimo prievado, todėl jo negalima įkrauti iš išorės. Jis gali įkrauti akumuliatorių tik varikliu, kinetinės energijos atgavimo ir kitais būdais.
Tačiau šiuo metu hibridinis tipas labiausiai išsiskiria galios struktūra rinkoje. Šiuo metu įkraunama hibridinė sistema yra lygiagreti arba hibridinė hibridinė sistema. Palyginti su išplėstu diapazonu (serijinis tipas), įkraunamas hibridinis (hibridinis) variklis gali ne tik tiekti elektros energiją akumuliatoriams ir varikliams, bet ir vairuoti transporto priemones tiesiogiai per hibridinę transmisiją (ECVT, DHT ir kt.) bei sudaryti jungtį. jėga su varikliu vairuoti transporto priemones.
Prijunkite hibridines sistemas, tokias kaip Great Wall Lemon hibridinė sistema, Geely Raytheon hibridinė sistema ir BYD DM-I, yra hibridinės hibridinės sistemos.
Atstumo didinimo variklis negali tiesiogiai vairuoti transporto priemonės. Jis turi generuoti elektros energiją per generatorių, kaupti elektrą akumuliatoriuje arba tiesiogiai tiekti varikliui. Variklis, kaip vienintelis visos transporto priemonės varomosios jėgos išėjimas, tiekia galią transporto priemonei.
Todėl trys pagrindinės diapazono ilgintuvo sistemos dalys – diapazono ilgintuvas, akumuliatorius ir variklis nėra susiję su mechaniniu ryšiu, bet yra sujungti elektra, todėl bendra struktūra yra gana paprasta; Įkraunamos hibridinės sistemos struktūra yra sudėtingesnė, todėl reikia sujungti skirtingus dinaminius domenus naudojant mechaninius komponentus, tokius kaip pavarų dėžė.
Paprastai tariant, dauguma hibridinės sistemos mechaninės transmisijos komponentų pasižymi didelėmis techninėmis kliūtimis, ilgu taikymo ciklu ir patentų fondu. Akivaizdu, kad „greičio siekiantys“ nauji automobiliai nespėja užvesti su pavaromis.
Tačiau tradicinių kuro transporto priemonių įmonėms mechaninė transmisija yra viena iš stiprybių, jos turi gilų techninį kaupimą ir masinės gamybos patirtį. Artėjant elektrifikacijos bangai akivaizdu, kad tradicinių automobilių įmonėms neįmanoma atsisakyti dešimtmečius ar net šimtmečius trukusio technologijų kaupimo ir pradėti iš naujo.
Juk sunku padaryti didelį posūkį.
Todėl paprastesnė išplėstinio diapazono struktūra tapo geriausiu pasirinkimu naujoms transporto priemonėms, o įkraunamas hibridas, galintis ne tik visiškai panaudoti mechaninės transmisijos atliekinę šilumą ir sumažinti energijos sąnaudas, tapo pirmuoju pasirinkimu transformuojant transporto priemones. tradicinių transporto priemonių įmonės.
2、 Išplėstinis diapazonas prasidėjo prieš šimtą metų, o variklio akumuliatorius kadaise buvo vilkimo butelis
Išsiaiškinę skirtumą tarp įkraunamo hibrido ir išplėstinio diapazono ir kodėl nauji automobiliai dažniausiai renkasi išplėstinį asortimentą, tradicinių automobilių įmonės renkasi įkraunamą hibridą.
Taigi išplėstiniame diapazone paprasta struktūra reiškia atsilikimą?
Visų pirma, laiko atžvilgiu išplėstas diapazonas iš tiesų yra atsilikusi technologija.
Išplėstinio nuotolio istoriją galima atsekti iki XIX amžiaus pabaigos, kai „Porsche“ įkūrėjas Ferdinandas Porsche sukonstravo pirmąjį pasaulyje serijinį hibridinį „lohner Porsche“ automobilį.
Lohner Porsche yra elektromobilis. Ant priekinės ašies yra du stebulės varikliai, skirti vairuoti transporto priemonę. Tačiau dėl nedidelio atstumo Ferdinandas Porsche, siekdamas pagerinti transporto priemonės nuotolią, sumontavo du generatorius, kurie suformavo serijinę hibridinę sistemą ir tapo nuotolio didinimo protėviu.
Kadangi išplėstinio diapazono technologija egzistuoja daugiau nei 120 metų, kodėl ji sparčiai nesivysto?
Visų pirma, išplėstinio nuotolio sistemoje variklis yra vienintelis jėgos šaltinis ant rato, o išplėstinio nuotolio įrenginį galima suprasti kaip didelį saulės įkrovimo lobį. Pirmasis sunaudoja iškastinį kurą ir gamina elektros energiją, o antrasis – saulės energiją ir gamina elektros energiją.
Todėl pagrindinė diapazono plėtiklio funkcija yra paversti energijos rūšį, pirmiausia paverčiant iškastinio kuro cheminę energiją į elektros energiją, o po to paverčiant elektros energiją kinetine energija per variklį.
Remiantis pagrindinėmis fizinėmis žiniomis, energijos konversijos procese būtinas tam tikras suvartojimas. Visoje išplėstinio diapazono sistemoje vyksta mažiausiai dvi energijos konversijos (cheminės energijos elektros energijos kinetinė energija), todėl išplėstinio diapazono energijos vartojimo efektyvumas yra santykinai mažesnis.
Energingo kurą naudojančių transporto priemonių tobulinimo eroje tradicinių automobilių įmonės daugiausia dėmesio skiria variklius, kurių degalų efektyvumas yra didesnis, ir pavarų dėžes su didesniu transmisijos efektyvumu. Kuri įmonė tuo metu galėjo pagerinti variklio šiluminį efektyvumą 1 proc., ar net priartėti prie Nobelio premijos.
Todėl išplėstinio diapazono galios struktūra, kuri gali ne pagerinti, o sumažinti energijos vartojimo efektyvumą, buvo palikta ir ignoruojama daugelio automobilių gamintojų.
Antra, be mažo energijos vartojimo efektyvumo, varikliai ir akumuliatoriai taip pat yra dvi pagrindinės priežastys, ribojančios išplėstinio diapazono plėtrą.
Išplėstinio diapazono sistemoje variklis yra vienintelis transporto priemonės galios šaltinis, tačiau prieš 20–30 metų transporto priemonės pavaros variklio technologija nebuvo brandi, kaina buvo didelė, tūris buvo palyginti didelis, o galia negalėjo vairuoti transporto priemonę vienas.
Tuo metu akumuliatoriaus padėtis buvo panaši į variklio. Nei energijos tankis, nei atskira talpa negali būti lyginami su dabartine akumuliatoriaus technologija. Jei norite turėti didelę talpą, jums reikia didesnio tūrio, o tai padidins išlaidas ir padidins transporto priemonės svorį.
Įsivaizduokite, kad jei prieš 30 metų surinkote padidinto nuotolio transporto priemonę pagal tris idealiojo elektrinius rodiklius, kaina iš karto pakiltų.
Tačiau išplėstas diapazonas yra visiškai varomas varikliu, o variklis turi privalumus: nėra sukimo momento histerezės, tylus ir pan. Todėl iki išplėstinio nuotolio populiarinimo lengvųjų automobilių srityje jis buvo labiau taikomas transporto priemonėms ir laivams, tokiems kaip tankai, milžiniški kalnakasybos automobiliai, povandeniniai laivai, kurie nėra jautrūs sąnaudoms ir tūriui, turi aukštesnius reikalavimus galiai, tyliai. , momentinis sukimo momentas ir kt.
Apibendrinant galima pasakyti, kad Wei Pai ir Volkswagen generalinis direktorius sako, kad išplėstas diapazonas yra atsilikusi technologija. Klesti degalais varomų transporto priemonių eroje platesnis atstumas su didesnėmis sąnaudomis ir mažesniu efektyvumu iš tiesų yra atsilikusi technologija. „Volkswagen“ ir „green wall“ („Wei“ prekės ženklas) taip pat yra du tradiciniai prekės ženklai, išaugę degalų amžiuje.
Laikas atėjo į dabartį. Nors iš principo nėra kokybinio pokyčio tarp dabartinės išplėstinio diapazono technologijos ir išplėstinio diapazono technologijos prieš daugiau nei 100 metų, tai vis dar yra išplėstinio nuotolio generatoriaus energijos generavimas, motorinės transporto priemonės, kurias vis dar galima vadinti „atgaline technologija“.
Tačiau po šimtmečio pagaliau atsirado išplėstinio diapazono technologija. Sparčiai tobulėjant variklių ir akumuliatorių technologijoms, originalūs du šluotai tapo svarbiausiu jos konkurencingumu, panaikindami išplėstinio nuotolio trūkumus degalų amžiuje ir pradėję kandžioti degalų rinką.
3、 Selektyvus įjungiamas maišymas miesto darbo sąlygomis ir plataus diapazono didelės spartos darbo sąlygomis
Vartotojams nerūpi, ar išplėstas diapazonas yra atgalinė technologija, o kuri taupo degalus, o kuria patogiau vairuoti.
Kaip minėta aukščiau, diapazono plėtiklis yra serijinė struktūra. Atstumo didiklis negali vairuoti transporto priemonės tiesiogiai, o visa galia gaunama iš variklio.
Dėl to transporto priemonės su išplėstinio nuotolio sistema turi panašią vairavimo patirtį ir vairavimo charakteristikas kaip ir gryni tramvajai. Energijos suvartojimo požiūriu išplėstas diapazonas taip pat panašus į gryną elektrą – mažas energijos suvartojimas miesto sąlygomis ir didelis energijos suvartojimas didelės spartos sąlygomis.
Tiksliau, kadangi nuotolio ilgintuvas įkrauna tik akumuliatorių arba tiekia maitinimą varikliui, atstumo ilgintuvas dažniausiai gali būti palaikomas santykinai ekonomiškame greičio diapazone. Net ir grynai elektriniu prioritetiniu režimu (pirmiausia sunaudojant akumuliatoriaus energiją) nuotolio padidinimo įrenginys negali net įsijungti ir nesunaudoti degalų. Tačiau degalus varančios transporto priemonės variklis ne visada gali veikti fiksuotu greičiu. Jei reikia lenkti ir įsibėgėti, reikia didinti greitį, o įstrigęs spūstyje ilgai varysi tuščiąja eiga.
Todėl įprastomis važiavimo sąlygomis energijos sąnaudos (degalų sąnaudos) važiuojant nedideliu greičiu miesto keliuose paprastai yra mažesnės nei degalais varomų transporto priemonių su to paties darbinio tūrio varikliu.
Tačiau, kaip ir naudojant gryną elektrą, energijos suvartojimas dideliu greičiu yra didesnis nei mažo greičio sąlygomis; Priešingai, degalais varomų transporto priemonių energijos sąnaudos dideliu greičiu yra mažesnės nei miesto sąlygomis.
Tai reiškia, kad dirbant dideliu greičiu, variklio energijos sąnaudos yra didesnės, akumuliatoriaus energija bus eikvojama greičiau, o nuotolio prailgintuvas turės ilgai dirbti „pilna apkrova“. Be to, dėl to, kad yra akumuliatorių paketų, tokio paties dydžio plataus nuotolio transporto priemonių svoris paprastai yra didesnis nei degalus varančių transporto priemonių.
Degalais varomos transporto priemonės turi naudos iš pavarų dėžės. Važiuojant dideliu greičiu, transporto priemonė gali įjungti didesnę pavarą, kad variklis dirbtų ekonomišku greičiu, o energijos sąnaudos būtų santykinai mažesnės.
Todėl, paprastai kalbant, didesnio nuotolio energijos sąnaudos dideliu greičiu veikia beveik tiek pat, kiek degalų varomos transporto priemonės su to paties darbinio tūrio varikliu arba net didesnės.
Pakalbėjus apie prailginto nuotolio ir degalų suvartojimo charakteristikas, ar yra hibridinė technologija, galinti sujungti ilgo nuotolio transporto priemonių mažo greičio energijos sąnaudų privalumus ir degalais varomų transporto priemonių energijos sąnaudas mažu greičiu ir galinti sunaudoti ekonomiškiau. platesniame greičio diapazone?
Atsakymas yra taip, tai yra, sumaišykite.
Trumpai tariant, įkraunama hibridinė sistema yra patogesnė. Palyginti su išplėstu diapazonu, pirmasis gali vairuoti transporto priemonę tiesiogiai su varikliu esant dideliam greičiui; Palyginti su degalais, įjungiamas maišymas taip pat gali būti kaip išplėstas diapazonas. Variklis tiekia maitinimą varikliui ir vairuoja transporto priemonę.
Be to, įkraunama hibridinė sistema taip pat turi hibridines transmisijas (ECVT, DHT), kurios leidžia atitinkamai variklio ir variklio galiai pasiekti „integraciją“, kad būtų galima susidoroti su dideliu pagreičiu ar dideliu galios poreikiu.
Tačiau, kaip sakoma, ką nors gauti gali tik tada, kai to atsisakysi.
Dėl mechaninio perdavimo mechanizmo, prijungto maišymo struktūra yra sudėtingesnė, o tūris yra santykinai didesnis. Todėl tarp to paties lygio įkraunamo hibridinio ir išplėstinio diapazono modelių išplėstinio diapazono modelio akumuliatoriaus talpa yra didesnė nei įkraunamo hibridinio modelio, kuris taip pat gali užtikrinti ilgesnį grynai elektrinį atstumą. Jei automobilis važiuoja tik miesto zonoje, padidintą atstumą galima įkrauti net nepripylus degalų.
Pavyzdžiui, 2021 m. idealaus akumuliatoriaus talpa yra 40,5 kWh, o grynai elektrinė NEDC ištvermės rida yra 188 km. „Mercedes Benz gle 350 e“ (įkraunama hibridinė versija) ir „BMW X5 xdrive45e“ (įkraunama hibridinė versija) akumuliatoriaus talpa, artima jos dydžiui, yra tik 31,2 kWh ir 24 kWh, o grynai elektrinė NEDC ištvermės rida yra tik 103 km. 85 km.
Priežastis, kodėl BYD DM-I modelis šiuo metu yra toks populiarus, daugiausia yra ta, kad ankstesnio modelio akumuliatoriaus talpa yra didesnė nei senojo DM modelio ir netgi viršija tokio paties lygio išplėstinio diapazono modelio. Miestuose važinėti galima naudojant tik elektrą ir be alyvos, atitinkamai sumažės ir automobilių naudojimo išlaidos.
Apibendrinant galima pasakyti, kad naujai pagamintoms transporto priemonėms sudėtingesnės struktūros įkraunamas hibridas (hibridas) reikalauja ne tik ilgesnio išankstinio tyrimo ir plėtros ciklo, bet ir daugybės visos įkraunamos hibridinės sistemos patikimumo testų. akivaizdu, kad negreita laiku.
Sparčiai tobulėjant akumuliatorių ir variklių technologijoms, asortimento išplėtimas su paprastesne struktūra tapo naujų automobilių „nuoroda“, tiesiogiai įveikiančia sunkiausią automobilių gamybos dalį.
Tačiau naujai tradicinių automobilių įmonių energetikos transformacijai jos akivaizdžiai nenori atsisakyti galios, transmisijos ir kitų sistemų, kurių daug metų energijos (žmogiškųjų ir finansinių išteklių) investavo į mokslinius tyrimus ir plėtrą, o tada pradėti nuo subraižyti.
Hibridinė technologija, pvz., įkraunamas hibridas, galintis ne tik visiškai panaudoti degalus naudojančių transporto priemonių komponentų, tokių kaip variklis ir pavarų dėžė, šilumą, bet ir labai sumažina degalų sąnaudas, tapo įprastu tradicinių transporto priemonių įmonių pasirinkimu namuose. užsienyje.
Todėl, nesvarbu, ar tai yra hibridinis, ar išplėstinis diapazonas, iš tikrųjų tai yra apyvartos schema dabartinės akumuliatorių technologijos kliūties laikotarpiu. Kai ateityje bus visiškai išspręstos baterijų veikimo ir energijos papildymo efektyvumo problemos, degalų sąnaudos bus visiškai išvalytos. Hibridinės technologijos, tokios kaip išplėstinis diapazonas ir įkraunamas hibridas, gali tapti kelių specialios įrangos galios režimu.
Paskelbimo laikas: 2022-07-19