Er utvidet rekkevidde bakoverteknologi?
I forrige uke sa Huawei Yu Chengdong i et intervju at "det er tull å si at kjøretøyet med utvidet rekkevidde ikke er avansert nok. Modusen for utvidet rekkevidde er den mest passende nye energikjøretøymodusen for øyeblikket."
Denne uttalelsen utløste nok en gang en heftig diskusjon mellom industrien og forbrukerne om den utvidede hybridteknologien (heretter referert til som utvidet prosess).Og en rekke sjefer for bilbedrifter, som den ideelle administrerende direktøren Li Xiang, Weima-sjefen Shen Hui og WeiPai-sjefen Li Ruifeng, har gitt uttrykk for sine synspunkter.
Li Ruifeng, administrerende direktør for Wei-merket, snakket direkte med Yu Chengdong på Weibo, og sa at "det fortsatt må være vanskelig å lage jern, og det er en bransjekonsensus om at hybridteknologien for å legge til programmer er bakover."I tillegg kjøpte administrerende direktør for merkevaren Wei umiddelbart en M5 for testing, og la til diskusjonen enda en lukt av krutt.
Faktisk, før denne diskusjonsbølgen om «om økningen er baklengs», hadde ledere av ideal og Volkswagen også en «opphetet diskusjon» om dette spørsmålet.Feng Sihan, administrerende direktør i Volkswagen Kina, sa rett ut at «økningsprogrammet er den verste løsningen».
Ser man på det innenlandske bilmarkedet de siste årene, kan man finne at nye biler generelt velger de to kraftformene utvidet rekkevidde eller ren elektrisitet, og sjelden blir involvert i plug-in hybridkraft.Tvert imot, tradisjonelle bilselskaper, tvert imot, deres nye energiprodukter er enten ren elektrisitet eller plug-in-hybrid, og "bryr" ikke utvidet rekkevidde i det hele tatt.
Men med flere og flere nye biler som tar i bruk systemet med utvidet rekkevidde på markedet, og fremveksten av populære biler som den ideelle og Enjie M5, blir utvidet rekkevidde gradvis kjent av forbrukerne og har blitt en vanlig hybridform på markedet i dag.
Den raske økningen av utvidet rekkevidde vil garantert ha innvirkning på salget av drivstoff- og hybridmodeller til tradisjonelle bilselskaper, som er roten til striden mellom de ovenfor nevnte tradisjonelle bilselskapene og nybygde biler.
Så, er utvidet rekkevidde bakover teknologi?Hva er forskjellen med plug-in?Hvorfor velger nye biler utvidet rekkevidde?Med disse spørsmålene fant Che Dongxi noen svar etter en grundig studie av de to tekniske rutene.
1、 Det utvidede området og plug-in-miksingen er den samme roten, og strukturen for utvidet rekkevidde er enklere
Før vi diskuterer utvidet rekkevidde og plug-in hybrid, la oss først introdusere disse to kraftformene.
I henhold til det nasjonale standarddokumentet "terminology of electric vehicles" (gb/t 19596-2017) deles elektriske kjøretøy inn i rene elektriske kjøretøy (heretter kalt rene elektriske kjøretøy) og hybridelektriske kjøretøy (heretter kalt hybride elektriske kjøretøyer) ).
Hybridbilen kan deles inn i serie, parallell og hybrid i henhold til kraftstrukturen.Blant dem betyr serietype at drivkraften til kjøretøyet kun kommer fra motoren;Parallell type betyr at drivkraften til kjøretøyet tilføres av motoren og motoren samtidig eller separat;Hybridtypen refererer til to kjøremoduser serie/parallell samtidig.
Rekkeviddeforlengeren er en seriehybrid.Rekkeviddeforlengeren som består av motor og generator lader batteriet, og batteriet driver hjulene, eller rekkeviddeforlengeren leverer direkte strøm til motoren for å drive kjøretøyet.
Konseptet med interpolering og blanding er imidlertid relativt komplekst.Når det gjelder elektrisk kjøretøy, kan hybrid også deles inn i eksternt ladbar hybrid og ikke eksternt ladbar hybrid i henhold til den eksterne ladekapasiteten.
Som navnet tilsier, så lenge det er en ladeport og kan lades eksternt, er det en eksternt ladbar hybrid, som også kan kalles «plug-in hybrid».I henhold til denne klassifiseringsstandarden er utvidet rekkevidde en slags interpolering og blanding.
På samme måte har den ikke eksternt ladbare hybriden ingen ladeport, så den kan ikke lades eksternt.Den kan kun lade batteriet gjennom motoren, gjenvinning av kinetisk energi og andre metoder.
Imidlertid kjennetegnes hybridtypen for det meste av kraftstrukturen i markedet.På dette tidspunktet er plug-in-hybridsystemet et parallell- eller hybridhybridsystem.Sammenlignet med den utvidede rekkevidden (serietype), kan plug-in hybrid (hybrid) motoren ikke bare gi elektrisk energi til batterier og motorer, men også drive kjøretøy direkte gjennom hybrid transmisjon (ECVT, DHT, etc.) og danne en felles kraft med motoren for å kjøre kjøretøy.
Plug-in hybridsystemer som great wall sitron hybrid system, Geely Raytheon hybrid system og BYD DM-I er alle hybrid hybridsystemer.
Motoren i rekkeviddeforlengeren kan ikke direkte drive kjøretøyet.Den må generere elektrisitet gjennom generatoren, lagre strømmen i batteriet eller direkte levere den til motoren.Motoren, som det eneste utløpet av drivkraften til hele kjøretøyet, gir kraft til kjøretøyet.
Derfor involverer ikke de tre hoveddelene av rekkeviddeforlengersystemet - rekkeviddeforlenger, batteri og motor mekanisk tilkobling, men er alle elektrisk koblet, så den generelle strukturen er relativt enkel;Strukturen til plug-in hybrid-systemet er mer kompleks, noe som krever kobling mellom ulike dynamiske domener gjennom mekaniske komponenter som girkasse.
Generelt sett har de fleste av de mekaniske transmisjonskomponentene i hybridsystemet egenskapene til høye tekniske barrierer, lang søknadssyklus og patentpool.Det er åpenbart at "søkehastighet" nye biler ikke rekker å starte med gir.
For tradisjonelle drivstoffkjøretøybedrifter er imidlertid mekanisk girkasse en av styrkene deres, og de har dyp teknisk akkumulering og masseproduksjonserfaring.Når tidevannet av elektrifisering kommer, er det åpenbart umulig for tradisjonelle bilselskaper å gi opp tiår eller til og med århundrer med teknologiakkumulering og starte på nytt.
Det er tross alt vanskelig å gjøre en stor helomvending.
Derfor har en enklere utvidet rekkeviddestruktur blitt det beste valget for nye kjøretøy, og plug-in hybrid, som ikke bare kan gi full spill til spillvarmen fra mekanisk overføring og redusere energiforbruket, har blitt førstevalget for transformasjon av tradisjonelle kjøretøybedrifter.
2、 Den utvidede rekkevidden begynte for hundre år siden, og motorbatteriet var en gang en trekkflaske
Etter å ha klarlagt forskjellen mellom plug-in hybrid og utvidet rekkevidde, og hvorfor nye biler generelt velger utvidet rekkevidde, velger tradisjonelle bilselskaper plug-in hybrid.
Så for det utvidede området, betyr enkel struktur tilbakestående?
Først av alt, når det gjelder tid, er utvidet rekkevidde virkelig en bakoverteknologi.
Historien om utvidet rekkevidde kan spores tilbake til slutten av 1800-tallet, da Ferdinand Porsche, grunnleggeren av Porsche, bygde verdens første serie hybridbil Lohner Porsche.
Lohner Porsche er et elektrisk kjøretøy.Det er to navmotorer på forakselen for å drive kjøretøyet.På grunn av den korte rekkevidden, installerte Ferdinand Porsche imidlertid to generatorer for å forbedre rekkevidden til kjøretøyet, som dannet et seriehybridsystem og ble stamfaren til rekkeviddeøkningen.
Siden utvidet rekkevidde-teknologi har eksistert i mer enn 120 år, hvorfor har den ikke utviklet seg raskt?
Først av alt, i systemet med utvidet rekkevidde, er motoren den eneste kraftkilden på hjulet, og enheten med utvidet rekkevidde kan forstås som en stor solenergiladningsskatt.Førstnevnte tilfører fossilt brensel og produserer elektrisk energi, mens sistnevnte tilfører solenergi og gir elektrisk energi.
Derfor er den essensielle funksjonen til rekkeviddeforlengeren å konvertere energitypen, først konvertere den kjemiske energien i fossilt brensel til elektrisk energi, og deretter konvertere den elektriske energien til kinetisk energi gjennom motoren.
I henhold til den grunnleggende fysiske kunnskapen, er et visst forbruk bundet til å skje i prosessen med energikonvertering.I hele systemet med utvidet rekkevidde er minst to energiomformer (kjemisk energi elektrisk energi kinetisk energi) involvert, så energieffektiviteten til utvidet rekkevidde er relativt lavere.
I en tid med kraftig utvikling av drivstoffkjøretøyer konsentrerer tradisjonelle bilselskaper seg om å utvikle motorer med høyere drivstoffeffektivitet og girkasser med høyere gireffektivitet.På den tiden kunne hvilket selskap forbedre den termiske effektiviteten til motoren med 1 %, eller til og med nær Nobelprisen.
Derfor har kraftstrukturen til utvidet rekkevidde, som ikke kan forbedres, men redusere energieffektiviteten, blitt etterlatt og ignorert av mange bilselskaper.
For det andre, i tillegg til lav energieffektivitet, er motorer og batterier også to hovedårsaker som begrenser utviklingen av utvidet rekkevidde.
I systemet med utvidet rekkevidde er motoren den eneste kilden til kjøretøykraft, men for 20 ~ 30 år siden var teknologien til kjøretøydrivmotoren ikke moden, og kostnadene var høye, volumet var relativt stort, og kraften kunne ikke kjøre kjøretøyet alene.
På den tiden var situasjonen for batteri lik den for motor.Verken energitetthet eller enkeltkapasitet kunne sammenlignes med dagens batteriteknologi.Hvis du vil ha stor kapasitet, trenger du et større volum, noe som vil gi dyrere kostnader og tyngre kjøretøyvekt.
Tenk deg at for 30 år siden, hvis du satte sammen et kjøretøy med utvidet rekkevidde i henhold til de tre elektriske indikatorene til den ideelle, ville kostnadene ta av direkte.
Den utvidede rekkevidden er imidlertid fullstendig drevet av motoren, og motoren har fordelene med ingen dreiemomenthysterese, stillegående og så videre.Derfor, før populariseringen av utvidet rekkevidde innen personbiler, ble det mer brukt på kjøretøy og skip som tanker, gigantiske gruvebiler, ubåter, som ikke er følsomme for kostnader og volum, og har høyere krav til kraft, stillegående , øyeblikkelig dreiemoment osv.
Avslutningsvis er det ikke urimelig av administrerende direktør i Wei Pai og Volkswagen å si at utvidet rekkevidde er en baklengs teknologi.I en tid med blomstrende drivstoffkjøretøyer er utvidet rekkevidde med høyere kostnader og lavere effektivitet virkelig en baklengs teknologi.Volkswagen og great wall (merket Wei) er også to tradisjonelle merker som har vokst opp i drivstoffalderen.
Tiden har kommet til nåtiden.Selv om det i prinsippet ikke er noen kvalitativ endring mellom dagens utvidede rekkeviddeteknologi og utvidet rekkeviddeteknologien for mer enn 100 år siden, er det fortsatt utvidet rekkeviddegeneratorkraftproduksjon, motordrevne kjøretøy, som fortsatt kan kalles "bakoverteknologi".
Etter et århundre har imidlertid teknologi for utvidet rekkevidde endelig kommet.Med den raske utviklingen av motor- og batteriteknologi har de to originale moppene blitt dens viktigste konkurranseevne, og har slettet ulempene med utvidet rekkevidde i drivstoffalderen og begynner å bite på drivstoffmarkedet.
3、 Selektiv plug-in blanding under urbane arbeidsforhold og utvidet rekkevidde høyhastighets arbeidsforhold
For forbrukerne bryr de seg ikke om den utvidede rekkevidden er bakoverteknologi, men som er mer drivstoffeffektiv og som er mer komfortabel å kjøre.
Som nevnt ovenfor er rekkeviddeforlengeren en seriestruktur.Rekkeviddeforlengeren kan ikke kjøre kjøretøyet direkte, og all kraften kommer fra motoren.
Derfor gjør dette at kjøretøy med utvidet rekkevidde har tilsvarende kjøreopplevelse og kjøreegenskaper som rene trikker.Når det gjelder strømforbruk, ligner den utvidede rekkevidden også på ren elektrisitet - lavt strømforbruk under urbane forhold og høyt strømforbruk under høyhastighetsforhold.
Spesielt fordi rekkeviddeforlengeren bare lader batteriet eller leverer strøm til motoren, kan rekkeviddeforlengeren holdes i et relativt økonomisk hastighetsområde mesteparten av tiden.Selv i den rene elektriske prioritetsmodusen (først forbruker strømmen til batteriet), kan rekkeviddeforlengeren ikke en gang starte, og heller ikke produsere drivstofforbruk.Motoren til et drivstoffkjøretøy kan imidlertid ikke alltid fungere i et fast hastighetsområde.Skal du forbikjøre og akselerere, må du øke hastigheten, og hvis du sitter fast i en trafikkork, går du lenge på tomgang.
Derfor, under normale kjøreforhold, er energiforbruket (drivstoffforbruket) for utvidet rekkevidde på lavhastighets byveier generelt lavere enn for drivstoffkjøretøyer utstyrt med samme slagvolumsmotor.
Men som med ren elektrisitet er energiforbruket under høyhastighetsforhold høyere enn under lavhastighetsforhold;Tvert imot er energiforbruket til drivstoffkjøretøyer under høyhastighetsforhold lavere enn under urbane forhold.
Dette betyr at under høyhastighets arbeidsforhold er energiforbruket til motoren høyere, batterikraften vil bli forbrukt raskere, og rekkeviddeforlengeren må jobbe med "full belastning" i lang tid.Dessuten, på grunn av eksistensen av batteripakker, er kjøretøyvekten til kjøretøy med utvidet rekkevidde med samme størrelse generelt større enn for drivstoffkjøretøyer.
Drivstoffbiler drar nytte av eksistensen av girkassen.Under høyhastighetsforhold kan kjøretøyet stige til et høyere gir, slik at motoren har et økonomisk turtall, og energiforbruket er relativt lavere.
Derfor, generelt sett, er energiforbruket for utvidet rekkevidde under høyhastighets arbeidsforhold nesten det samme som for drivstoffkjøretøyer med samme slagvolum, eller enda høyere.
Etter å ha snakket om energiforbruksegenskapene til utvidet rekkevidde og drivstoff, er det en hybridteknologi som kan kombinere fordelene med lavhastighets energiforbruk til kjøretøy med utvidet rekkevidde og lavhastighets energiforbruk til drivstoffkjøretøyer, og kan ha mer økonomisk energiforbruk i et større hastighetsområde?
Svaret er ja, det vil si, bland det sammen.
Kort sagt, plug-in hybrid-systemet er mer praktisk.Sammenlignet med den utvidede rekkevidden, kan førstnevnte kjøre kjøretøyet direkte med motoren under høyhastighets arbeidsforhold;Sammenlignet med drivstoff kan plug-in-blanding også være som utvidet rekkevidde.Motoren leverer strøm til motoren og driver kjøretøyet.
I tillegg har plug-in-hybridsystemet også hybridtransmisjoner (ECVT, DHT), som gjør at den respektive kraften til motoren og motoren kan oppnå "integrasjon" for å takle rask akselerasjon eller høyt effektbehov.
Men som det sies, du kan bare få noe hvis du gir opp.
På grunn av eksistensen av mekanisk overføringsmekanisme er strukturen til plug-in-blanding mer kompleks og volumet er relativt større.Derfor, mellom plug-in-hybrid- og utvidet rekkevidde-modeller på samme nivå, er batterikapasiteten til modellen med utvidet rekkevidde større enn for plug-in-hybridmodellen, som også kan gi en lengre ren elektrisk rekkevidde.Hvis bilscenen kun pendler i byområdet, kan den utvidede rekkevidden til og med lades uten å fylle drivstoff.
For eksempel er batterikapasiteten til den ideelle 2021 40,5 kWh, og den rene elektriske utholdenhetslengden til NEDC er 188 km.Batterikapasiteten til Mercedes Benz gle 350 e (plugg-in hybrid versjon) og BMW X5 xdrive45e (plugg-in hybrid versjon) nær størrelsen er bare 31,2kwh og 24kwh, og den rene elektriske utholdenhetslengden til NEDC er bare 103 km og 85 km.
Grunnen til at BYDs DM-I-modell er så populær for tiden er i stor grad fordi batterikapasiteten til den tidligere modellen er større enn den til den gamle DM-modellen, og til og med overgår den til modellen med utvidet rekkevidde på samme nivå.Pendling i byer kan oppnås ved å bruke bare strøm og ingen olje, og kostnadene ved å bruke bil vil reduseres tilsvarende.
For å oppsummere, for nybygde kjøretøy, krever plug-in hybrid (hybrid) med mer kompleks struktur ikke bare en lengre pre-forsknings- og utviklingssyklus, men også et stort antall pålitelighetstester på hele plug-in hybrid-systemet, som er åpenbart ikke fort i tid.
Med den raske utviklingen av batteri- og motorteknologi har utvidelse av rekkevidde med enklere struktur blitt en "snarvei" for nye biler, direkte forbi den vanskeligste kraftdelen av bilbygging.
Men for den nye energitransformasjonen til tradisjonelle bilselskaper ønsker de åpenbart ikke å gi fra seg kraften, transmisjonen og andre systemer som de har investert mange års energi (menneskelige og økonomiske ressurser) i forskning og utvikling, for så å starte fra kl. ripe.
Hybridteknologi, slik som plug-in hybrid, som ikke bare kan gi full spillvarme til drivstoffbilkomponenter som motor og girkasse, men også reduserer drivstofforbruket sterkt, har blitt det vanlige valget for tradisjonelle kjøretøybedrifter hjemme og i utlandet.
Derfor, enten det er plug-in hybrid eller utvidet rekkevidde, er det faktisk omsetningsordningen i flaskehalsperioden til dagens batteriteknologi.Når problemene med batterirekkevidde og energipåfyllingseffektivitet er fullstendig løst i fremtiden, vil drivstofforbruket bli fullstendig fjernet.Hybridteknologi som utvidet rekkevidde og plug-in hybrid kan bli kraftmodusen til noen få spesialutstyr.
Innleggstid: 19. juli-2022