Är utökad räckvidd bakåtteknologi?
Förra veckan sa Huawei Yu Chengdong i en intervju att "det är nonsens att säga att fordonet med utökad räckvidd inte är tillräckligt avancerat. Läget för utökad räckvidd är det mest lämpliga läget för nya energifordon för närvarande."
Detta uttalande utlöste återigen en het diskussion mellan industrin och konsumenterna om den utökade hybridteknologin (nedan kallad förstärkt process).Och ett antal chefer för bilföretag, som den idealiska vd Li Xiang, Weimas vd Shen Hui och WeiPais vd Li Ruifeng, har uttryckt sina åsikter.
Li Ruifeng, VD för Wei-varumärket, pratade direkt med Yu Chengdong på Weibo och sa att "det måste fortfarande vara svårt att tillverka järn, och det är branschkonsensus att hybridtekniken för att lägga till program är bakåt."Dessutom köpte VD:n för varumärket Wei omedelbart en M5 för testning, och lade till ytterligare en lukt av krut till diskussionen.
I själva verket, innan denna våg av diskussion om "om ökningen är bakåt", hade ideal och Volkswagens chefer också en "het diskussion" i denna fråga.Feng Sihan, vd för Volkswagen China, sa rakt ut att "ökningsprogrammet är den sämsta lösningen."
Om man tittar på den inhemska bilmarknaden de senaste åren kan man konstatera att nya bilar i allmänhet väljer de två kraftformerna utökad räckvidd eller ren el, och sällan blir involverade i plug-in hybridkraft.Tvärtom, traditionella bilföretag, tvärtom, deras nya energiprodukter är antingen ren el eller laddhybrid, och "bryr" inte alls om utökad räckvidd.
Men med fler och fler nya bilar som antar systemet med utökad räckvidd på marknaden, och framväxten av populära bilar som den idealiska och Enjie M5, blir utökad räckvidd gradvis känt av konsumenterna och har blivit en vanlig hybridform på marknaden i dag.
Den snabba ökningen av utökat räckvidd kommer med all säkerhet att påverka försäljningen av bränsle- och hybridmodeller hos traditionella bilföretag, vilket är roten till tvisten mellan ovan nämnda traditionella bilföretag och nybyggda bilar.
Så, är utökad räckvidd bakåtteknologi?Vad är skillnaden med plug-in?Varför väljer nya bilar utökad räckvidd?Med dessa frågor hittade Che Dongxi några svar efter en djupgående studie av de två tekniska vägarna.
1、 Det utökade intervallet och plug-in-blandningen är samma rot, och den utökade intervallstrukturen är enklare
Innan vi diskuterar utökad räckvidd och plug-in hybrid, låt oss först introducera dessa två kraftformer.
Enligt det nationella standarddokumentet "terminology of electric vehicles" (gb/t 19596-2017) delas elfordon in i rena elfordon (nedan kallade rena elfordon) och hybridelfordon (nedan kallade hybridelfordon) ).
Hybridfordonet kan delas in i serie, parallell och hybrid enligt kraftstrukturen.Bland dem betyder serietyp att fordonets drivkraft endast kommer från motorn;Parallell typ innebär att fordonets drivkraft tillförs av motor och motor samtidigt eller separat;Hybridtypen avser två körlägen serie/parallell samtidigt.
Räckviddsförlängaren är en seriehybrid.Räckviddsförlängaren som består av motor och generator laddar batteriet, och batteriet driver hjulen, eller så förser räckviddsförlängaren direkt ström till motorn för att driva fordonet.
Konceptet med interpolation och blandning är dock relativt komplext.När det gäller elfordon kan hybrid också delas in i externt laddningsbar hybrid och icke externt laddningsbar hybrid enligt den externa laddningskapaciteten.
Som namnet antyder är det så länge det finns en laddport och kan laddas externt en externt laddbar hybrid, som även kan kallas "plug-in hybrid".Enligt denna klassificeringsstandard är utökat räckvidd en sorts interpolation och blandning.
På samma sätt har den icke externt laddningsbara hybriden ingen laddningsport, så den kan inte laddas externt.Den kan bara ladda batteriet genom motorn, kinetisk energiåtervinning och andra metoder.
Men i dagsläget kännetecknas hybridtypen mest av kraftstrukturen på marknaden.För närvarande är plug-in-hybridsystemet ett parallell- eller hybridhybridsystem.Jämfört med den utökade räckvidden (serietyp) kan plug-in-hybridmotorn (hybrid) inte bara ge elektrisk energi till batterier och motorer, utan även driva fordon direkt genom hybridtransmission (ECVT, DHT, etc.) och bilda en koppling kraft med motorn för att köra fordon.
Plug-in-hybridsystem som ett fantastiskt citronhybridsystem, Geely Raytheon hybridsystem och BYD DM-I är alla hybridhybridsystem.
Motorn i räckviddsförlängaren kan inte direkt driva fordonet.Den måste generera elektricitet genom generatorn, lagra elen i batteriet eller direkt tillföra den till motorn.Motorn, som det enda utloppet för hela fordonets drivkraft, ger kraft till fordonet.
Därför involverar de tre huvuddelarna av räckviddsförlängningssystemet - räckviddsförlängare, batteri och motor ingen mekanisk anslutning, utan är alla elektriskt anslutna, så den övergripande strukturen är relativt enkel;Plug-in-hybridsystemets struktur är mer komplex, vilket kräver koppling mellan olika dynamiska domäner genom mekaniska komponenter som växellåda.
Generellt sett har de flesta av de mekaniska transmissionskomponenterna i hybridsystemet egenskaperna höga tekniska barriärer, lång ansökningscykel och patentpool.Det är uppenbart att "söker fart" nya bilar inte hinner starta med växlar.
Men för traditionella bränslefordonsföretag är mekanisk transmission en av deras styrkor, och de har djup teknisk ackumulering och massproduktionserfarenhet.När strömmen av elektrifiering kommer är det uppenbarligen omöjligt för traditionella bilföretag att ge upp decennier eller till och med århundraden av teknikackumulering och börja om.
Det är trots allt svårt att göra en stor U-sväng.
Därför har en enklare utökad räckviddsstruktur blivit det bästa valet för nya fordon, och plug-in hybrid, som inte bara kan ge fullt spel åt spillvärmen från mekanisk transmission och minska energiförbrukningen, har blivit förstahandsvalet för transformation av traditionella fordonsföretag.
2、 Det utökade utbudet började för hundra år sedan, och motorbatteriet var en gång en dragflaska
Efter att ha klargjort skillnaden mellan laddhybrid och utökad räckvidd, och varför nya bilar i allmänhet väljer utökad räckvidd, väljer traditionella bilföretag plug-in hybrid.
Så för det utökade intervallet, betyder enkel struktur efterblivenhet?
För det första, i termer av tid, är utökad räckvidd verkligen en bakåtvänd teknik.
Historien om utökad räckvidd kan spåras tillbaka till slutet av 1800-talet, när Ferdinand Porsche, grundaren av Porsche, byggde världens första serie hybridbilar Porsche.
Lohner Porsche är ett elfordon.Det finns två navmotorer på framaxeln för att driva fordonet.Men på grund av den korta räckvidden installerade Ferdinand Porsche två generatorer för att förbättra fordonets räckvidd, vilket bildade ett seriehybridsystem och blev förfadern till räckviddsökningen.
Eftersom den utökade sortimentstekniken har funnits i mer än 120 år, varför har den inte utvecklats snabbt?
Först och främst, i systemet med utökad räckvidd, är motorn den enda kraftkällan på hjulet, och enheten med utökad räckvidd kan förstås som en stor solcellsladdningsskatt.Den förra tillför fossila bränslen och producerar elektrisk energi, medan den senare tillför solenergi och producerar elektrisk energi.
Därför är räckviddsförlängarens väsentliga funktion att omvandla typen av energi, först omvandla den kemiska energin i fossila bränslen till elektrisk energi och sedan omvandla den elektriska energin till kinetisk energi genom motorn.
Enligt den grundläggande fysikaliska kunskapen kommer viss konsumtion att uppstå i processen för energiomvandling.I hela systemet med utökad räckvidd är minst två energiomvandlingar (kemisk energi elektrisk energi kinetisk energi) involverade, så energieffektiviteten för utökad räckvidd är relativt lägre.
I en tid präglad av kraftfull utveckling av bränslefordon koncentrerar sig traditionella bilföretag på att utveckla motorer med högre bränsleeffektivitet och växellådor med högre transmissionseffektivitet.Vid den tiden kunde vilket företag förbättra motorns termiska verkningsgrad med 1%, eller till och med nära Nobelpriset.
Därför har kraftstrukturen för utökad räckvidd, som inte kan förbättras utan minska energieffektiviteten, lämnats bakom och ignorerats av många bilföretag.
För det andra, förutom låg energieffektivitet, är motorer och batterier också två huvudorsaker som begränsar utvecklingen av utökad räckvidd.
I systemet med utökat räckvidd är motorn den enda källan till fordonskraft, men för 20 ~ 30 år sedan var tekniken för fordonsdrivmotorer inte mogen, och kostnaden var hög, volymen var relativt stor och kraften kunde inte köra fordonet ensam.
På den tiden var situationen för batteri liknande den för motorer.Varken energitäthet eller enskild kapacitet kunde jämföras med nuvarande batteriteknik.Om du vill ha en stor kapacitet behöver du en större volym, vilket kommer att medföra dyrare kostnader och tyngre fordonsvikt.
Föreställ dig att för 30 år sedan, om du monterade ett fordon med utökad räckvidd enligt de tre elektriska indikatorerna för den idealiska, skulle kostnaden ta fart direkt.
Den utökade räckvidden drivs dock helt av motorn, och motorn har fördelarna av ingen vridmomenthysteres, tyst och så vidare.Därför, innan populariseringen av utökad räckvidd inom området för personbilar användes det mer på fordon och fartyg som tankar, gigantiska gruvbilar, ubåtar, som inte är känsliga för kostnader och volym och har högre krav på kraft, tyst , momentant vridmoment etc.
Sammanfattningsvis är det inte orimligt att vd:n för Wei Pai och Volkswagen säger att utökad räckvidd är en bakåtvänd teknik.I en tid präglad av blomstrande bränslefordon är utökad räckvidd med högre kostnader och lägre effektivitet verkligen en bakåtgående teknik.Volkswagen och great wall (märket Wei) är också två traditionella märken som har vuxit upp i bränsleåldern.
Tiden har kommit till nuet.Även om det i princip inte finns någon kvalitativ förändring mellan den nuvarande utökade räckviddstekniken och utökade räckviddstekniken för mer än 100 år sedan, är det fortfarande generatorkraftgenerering med utökad räckvidd, motordrivna fordon, som fortfarande kan kallas "bakåtteknologi".
Men efter ett sekel har utökad räckviddsteknik äntligen kommit.Med den snabba utvecklingen av motor- och batteriteknik har de två originalmopparna blivit dess viktigaste konkurrenskraft, vilket raderar nackdelarna med utökad räckvidd i bränsleåldern och börjar bita på bränslemarknaden.
3、 Selektiv plug-in blandning under urbana arbetsförhållanden och utökade höghastighetsarbetsförhållanden
För konsumenterna bryr de sig inte om den utökade räckvidden är bakåtriktad teknik, men som är mer bränslesnål och som är mer bekväm att köra.
Som nämnts ovan är räckviddsförlängaren en seriestruktur.Räckviddsförlängaren kan inte köra fordonet direkt, och all kraft kommer från motorn.
Därför gör detta att fordon med utökat räckviddssystem har liknande körupplevelse och köregenskaper som rena spårvagnar.När det gäller strömförbrukning liknar den utökade räckvidden också ren el - låg strömförbrukning under stadsförhållanden och hög strömförbrukning under höghastighetsförhållanden.
Närmare bestämt, eftersom räckviddsförlängaren endast laddar batteriet eller matar ström till motorn, kan räckviddsförlängaren hållas i ett relativt ekonomiskt hastighetsområde för det mesta.Inte ens i det rena elektriska prioritetsläget (först förbrukar batteriets kraft) kan räckviddsförlängaren inte ens starta eller producera bränsleförbrukning.Motorn i ett bränslefordon kan dock inte alltid arbeta i ett fast hastighetsområde.Behöver du köra om och gasa måste du öka hastigheten och fastnar du i en bilkö kommer du att gå på tomgång länge.
Under normala körförhållanden är därför energiförbrukningen (bränsleförbrukningen) för utökad räckvidd på låghastighetsvägar i tätort i allmänhet lägre än för bränslefordon utrustade med samma slagvolym.
Men liksom med ren el är energiförbrukningen under höghastighetsförhållanden högre än under låghastighetsförhållanden;Tvärtom är energiförbrukningen för bränslefordon under höghastighetsförhållanden lägre än under stadsförhållanden.
Detta innebär att under höghastighetsarbetsförhållanden är motorns energiförbrukning högre, batterikraften kommer att förbrukas snabbare och räckviddsförlängaren kommer att behöva arbeta med "full belastning" under lång tid.Dessutom, på grund av existensen av batteripaket, är fordonsvikten för fordon med utökad räckvidd med samma storlek i allmänhet större än vikten för bränslefordon.
Bränslefordon drar nytta av växellådans existens.Under höghastighetsförhållanden kan fordonet stiga till en högre växel, så att motorn har ett ekonomiskt varvtal och energiförbrukningen är relativt lägre.
Därför, generellt sett, är energiförbrukningen för utökad räckvidd under höghastighetsarbetsförhållanden nästan densamma som för bränslefordon med samma slagvolym, eller till och med högre.
Efter att ha pratat om energiförbrukningsegenskaperna för utökad räckvidd och bränsle, finns det en hybridteknik som kan kombinera fördelarna med låghastighetsenergiförbrukning för fordon med utökad räckvidd och låghastighetsenergiförbrukning för bränslefordon, och kan ha en mer ekonomisk energiförbrukning i ett större hastighetsområde?
Svaret är ja, det vill säga blanda ihop det.
Kort sagt, laddhybridsystemet är bekvämare.Jämfört med den utökade räckvidden kan den förstnämnda driva fordonet direkt med motorn under höghastighetsarbetsförhållanden;Jämfört med bränsle kan plug-in blandning också vara som utökad räckvidd.Motorn ger ström till motorn och driver fordonet.
Plug-in-hybridsystemet har dessutom hybridtransmissioner (ECVT, DHT), vilket gör att motorns respektive motorns respektive effekt kan uppnå "integration" för att klara snabb acceleration eller hög effektbehov.
Men som ordspråket säger, du kan bara få något om du ger upp det.
På grund av förekomsten av mekanisk transmissionsmekanism är strukturen för plug-in-blandning mer komplex och volymen är relativt större.Därför, mellan laddhybridmodeller och modeller med utökad räckvidd av samma nivå, är batterikapaciteten för modellen med utökad räckvidd större än för laddhybridmodellen, som också kan ge en längre ren elektrisk räckvidd.Om bilscenen bara pendlar i tätort kan den utökade räckvidden till och med laddas utan att tanka.
Till exempel är batterikapaciteten för 2021 idealisk 40,5 kWh, och den rena elektriska uthållighetssträckan för NEDC är 188 km.Batterikapaciteten för Mercedes Benz gle 350 e (plug-in-hybridversion) och BMW X5 xdrive45e (plug-in-hybridversion) nära sin storlek är bara 31,2kwh och 24kwh, och den rena elektriska uthållighetssträckan för NEDC är bara 103 km och 85 km.
Anledningen till att BYD:s DM-I-modell är så populär för närvarande beror till stor del på att batterikapaciteten för den förra modellen är större än den för den gamla DM-modellen, och till och med överstiger den för modellen med utökat sortiment av samma nivå.Pendling i städer kan uppnås genom att endast använda el och ingen olja, och kostnaden för att använda bilar kommer att minska i enlighet med detta.
Sammanfattningsvis, för nybyggda fordon kräver plug-in hybrid (hybrid) med mer komplex struktur inte bara en längre förforsknings- och utvecklingscykel, utan också ett stort antal tillförlitlighetstester på hela plug-in hybridsystemet, vilket är uppenbarligen inte snabbt i tid.
Med den snabba utvecklingen av batteri- och motorteknik har förlängningen av räckvidden med enklare struktur blivit en "genväg" för nya bilar, som direkt passerar den svåraste kraftdelen av bilbygget.
Men för den nya energiomvandlingen av traditionella bilföretag vill de uppenbarligen inte ge upp kraften, transmissionen och andra system som de har investerat många år av energi (mänskliga och ekonomiska resurser) i forskning och utveckling, och sedan börja från kl. repa.
Hybridteknik, såsom plug-in hybrid, som inte bara kan ge full spelning åt spillvärmen från bränslefordonskomponenter som motor och växellåda, utan också kraftigt minska bränsleförbrukningen, har blivit det vanliga valet för traditionella fordonsföretag hemma och utomlands.
Därför, oavsett om det är plug-in hybrid eller utökad räckvidd, är det faktiskt omsättningsschemat i flaskhalsperioden för nuvarande batteriteknik.När problemen med batteriräckvidd och energipåfyllningseffektivitet är helt lösta i framtiden kommer bränsleförbrukningen att vara helt klar.Hybridteknik som utökad räckvidd och laddhybrid kan bli kraftläget för några specialutrustningar.
Posttid: 19 juli 2022