Да ли је технологија продуженог домета заостала?
Прошле недеље, Хуавеј Ју Ченгдонг је у интервјуу рекао да је „бесмислено рећи да возило са продуженим дометом није довољно напредно. Режим продуженог домета је тренутно најприкладнији режим возила са новом енергијом“.
Ова изјава је још једном покренула жестоку дискусију између индустрије и потрошача о проширеној хибридној технологији (у даљем тексту: проширени процес). А бројни руководиоци аутомобилских компанија, као што су извршни директор компаније Ideal, Ли Сјанг, извршни директор компаније Weima, Шен Хуи и извршни директор компаније WeiPai, Ли Руифенг, изразили су своје ставове.
Ли Руифенг, извршни директор бренда Веи, разговарао је директно са Ју Ченгдонгом на Веибу, рекавши да „још увек мора бити тешко производити гвожђе и да је консензус индустрије да је хибридна технологија додавања програма заостала“. Поред тога, извршни директор бренда Веи одмах је купио М5 за тестирање, додајући још један мирис барута у дискусију.
У ствари, пре овог таласа дискусије о томе „да ли је повећање уназад“, руководиоци компаније Ideal и Фолксваген такође су водили „жестоку дискусију“ о овом питању. Фенг Сихан, извршни директор Фолксваген Кине, отворено је рекао да је „програм повећања најгоре решење“.
Посматрајући домаће тржиште аутомобила последњих година, може се видети да нови аутомобили углавном бирају два облика напајања: продужени домет или чисту електричну енергију, и ретко се баве „плаг-ин“ хибридним погоном. Напротив, традиционалне аутомобилске компаније, напротив, своје нове енергетске производе чине или чисто електричним или „плаг-ин“ хибридним, и уопште их не занима продужени домет.
Међутим, како све више нових аутомобила на тржишту усваја систем продуженог домета, и појавом популарних аутомобила као што су Ideal One и Enjie M5, продужени домет постепено постаје познат потрошачима и постао је главни облик хибрида на данашњем тржишту.
Брзи пораст продуженог домета сигурно ће утицати на продају модела традиционалних аутомобилских компанија које користе гориво и хибридне моделе, што је корен спора између горе поменутих традиционалних аутомобилских компанија и новопроизведених аутомобила.
Дакле, да ли је технологија продуженог домета уназад? Која је разлика код plug-in технологије? Зашто нови аутомобили бирају продужени домет? На ова питања, Че Донгкси је пронашао неке одговоре након детаљног проучавања два техничка пута.
1, проширени опсег и миксовање помоћу додатака имају исти корен, а структура проширеног опсега је једноставнија.
Пре него што разговарамо о продуженом домету и плуг-ин хибриду, хајде прво да представимо ова два облика снаге.
Према националном стандардном документу „терминологија електричних возила“ (gb/t 19596-2017), електрична возила се деле на чисто електрична возила (у даљем тексту чисто електрична возила) и хибридна електрична возила (у даљем тексту хибридна електрична возила).
Хибридна возила се могу поделити на серијске, паралелне и хибридне према структури снаге. Међу њима, серијски тип значи да погонску снагу возила пружа само мотор; паралелни тип значи да погонску снагу возила обезбеђују мотор и мотор истовремено или одвојено; хибридни тип се односи на два режима вожње, серијски/паралелни истовремено.
Продужетак домета је серијски хибрид. Продужетак домета, састављен од мотора и генератора, пуни батерију, а батерија покреће точкове, или продужетак домета директно напаја мотор за погон возила.
Међутим, концепт интерполације и мешања је релативно сложен. Када је реч о електричним возилима, хибрид се такође може поделити на хибрид са спољашњим пуњењем и хибрид без спољашњег пуњења, према капацитету спољашњег пуњења.
Као што и само име сугерише, све док постоји прикључак за пуњење и може се пунити споља, реч је о хибриду са спољашњим пуњењем, који се може назвати и „плаг-ин хибрид“. Према овом стандарду класификације, продужени домет је врста интерполације и мешања.
Слично томе, хибрид који се не може споља пунити нема прикључак за пуњење, тако да се не може пунити споља. Батерију може пунити само путем мотора, рекуперацијом кинетичке енергије и другим методама.
Међутим, тренутно се хибридни тип углавном разликује по структури снаге на тржишту. Тренутно, plug-in хибридни систем је паралелни или хибридни хибридни хибридни систем. У поређењу са продуженим дометом (серијски тип), plug-in хибридни (хибридни) мотор не само да може да обезбеди електричну енергију за батерије и моторе, већ и да директно покреће возила путем хибридног мењача (ECVT, DHT, итд.) и формира заједничку снагу са мотором за погон возила.
Плаг-ин хибридни системи као што су Грејт Вол Лимон хибридни систем, Џили Рејтион хибридни систем и БИД ДМ-И су сви хибридни хибридни системи.
Мотор у продуживачу домета не може директно покренути возило. Мора генерисати електричну енергију преко генератора, складиштити електричну енергију у батерији или је директно доводити до мотора. Мотор, као једини излаз погонске силе целог возила, обезбеђује енергију за возило.
Стога, три главна дела система за продужавање домета - продужавање домета, батерија и мотор - не укључују механичку везу, али су сви електрично повезани, тако да је укупна структура релативно једноставна; Структура plug-in хибридног система је сложенија, што захтева повезивање између различитих динамичких домена путем механичких компоненти као што је мењач.
Генерално говорећи, већина механичких компоненти преноса у хибридном систему има карактеристике високих техничких баријера, дугог циклуса примене и патентног фонда. Очигледно је да нови аутомобили који „траже брзину“ немају времена да крену са брзинама.
Међутим, за традиционална предузећа која производе возила на гориво, механички мењач је једна од њихових предности, и имају дубоко технолошко акумулирање и искуство у масовној производњи. Када дође плима електрификације, очигледно је да је традиционалним аутомобилским компанијама немогуће да се одрекну деценија или чак векова акумулације технологије и почну испочетка.
На крају крајева, тешко је направити велики заокрет.
Стога је једноставнија структура са продуженим дометом постала најбољи избор за нова возила, а плуг-ин хибрид, који не само да може у потпуности искористити отпадну топлоту механичког преноса и смањити потрошњу енергије, постао је први избор за трансформацију традиционалних возилних предузећа.
2, Продужени домет је почео пре сто година, а батерија мотора је некада била вучна боца
Након што је разјашњена разлика између plug-in хибрида и продуженог домета, и зашто нови аутомобили генерално бирају продужени домет, традиционалне аутомобилске компаније бирају plug-in хибрид.
Дакле, за проширени опсег, да ли једноставна структура значи заосталост?
Пре свега, што се тиче времена, продужени домет је заиста заостала технологија.
Историја продуженог домета може се пратити до краја 19. века, када је Фердинанд Порше, оснивач Поршеа, направио први серијски хибридни аутомобил на свету под називом „Лонер Порше“.
Лонер Порше је електрично возило. На предњој осовини постоје два мотора са главчином за погон возила. Међутим, због кратког домета, Фердинанд Порше је инсталирао два генератора како би побољшао домет возила, што је формирало серијски хибридни систем и постало претходник повећања домета.
Пошто технологија продуженог домета постоји већ више од 120 година, зашто се није брзо развила?
Пре свега, у систему са продуженим дометом, мотор је једини извор снаге на точку, а уређај са продуженим дометом може се схватити као велико благо соларног пуњења. Први уноси фосилна горива и производи електричну енергију, док други уноси соларну енергију и производи електричну енергију.
Стога је суштинска функција продужетка домета претварање врсте енергије, прво претварањем хемијске енергије у фосилним горивима у електричну енергију, а затим претварањем електричне енергије у кинетичку енергију путем мотора.
Према основним физичким знањима, одређена потрошња је неизбежна у процесу конверзије енергије. У целом систему продуженог домета, укључене су најмање две конверзије енергије (хемијска енергија, електрична енергија, кинетичка енергија), тако да је енергетска ефикасност продуженог домета релативно нижа.
У ери снажног развоја возила на гориво, традиционалне аутомобилске компаније се концентришу на развој мотора са већом ефикасношћу горива и мењача са већом ефикасношћу преноса. У то време, која је компанија могла да побољша термичку ефикасност мотора за 1%, или чак близу Нобелове награде?
Стога је структура снаге продуженог домета, која не може побољшати већ смањити енергетску ефикасност, занемарена и игнорисана од стране многих аутомобилских компанија.
Друго, поред ниске енергетске ефикасности, мотори и батерије су такође два главна разлога која ограничавају развој продуженог домета.
У систему продуженог домета, мотор је једини извор снаге возила, али пре 20 ~ 30 година технологија погонског мотора возила није била зрела, а трошкови су били високи, запремина релативно велика, а снага није могла сама да покреће возило.
У то време, ситуација са батеријама је била слична оној са моторима. Ни густина енергије нити појединачни капацитет нису се могли упоредити са тренутном технологијом батерија. Ако желите велики капацитет, потребна вам је већа запремина, што ће донети веће трошкове и већу тежину возила.
Замислите да би пре 30 година, ако бисте саставили возило са продуженим дометом према три електрична индикатора идеалног, трошкови директно порасли.
Међутим, продужени домет је у потпуности покретан мотором, а мотор има предности као што су одсуство хистерезиса обртног момента, тих рад и тако даље. Стога, пре популаризације продуженог домета у области путничких аутомобила, више се примењивао на возила и бродове као што су тенкови, џиновски рударски аутомобили, подморнице, који нису осетљиви на цену и запремину, а имају веће захтеве за снагу, тишину, тренутни обртни момент итд.
Закључно, није неразумно што генерални директор Веи Паија и Фолксвагена каже да је продужени домет заостала технологија. У ери процвата возила на гориво, продужени домет са вишим трошковима и нижом ефикасношћу заиста јесте заостала технологија. Фолксваген и Грејт Вол (бренд Веи) су такође два традиционална бренда која су одрасла у доба горива.
Дошло је време за садашњост. Иако у принципу нема квалитативне промене између тренутне технологије продуженог домета и технологије продуженог домета од пре више од 100 година, то је и даље производња енергије генератором продуженог домета, возила са моторним погоном, која се још увек може назвати „назадном технологијом“.
Међутим, после једног века, коначно је стигла технологија продуженог домета. Брзим развојем технологије мотора и батерија, оригинална два мопа су постала њена најважнија конкурентност, бришући недостатке продуженог домета у доба горива и почињући да освајају тржиште горива.
3, Селективно мешање утикача у градским условима рада и условима рада велике брзине са продуженим дометом
Потрошачима није битно да ли је продужени домет заостала технологија, већ који је ефикаснији у потрошњи горива и који је удобнији за вожњу.
Као што је горе поменуто, продужетак домета је серијске структуре. Продужетак домета не може директно да покреће возило, већ сва снага долази из мотора.
Због тога возила са системом продуженог домета имају слично искуство вожње и карактеристике вожње као и чисти трамваји. Што се тиче потрошње енергије, продужени домет је такође сличан чистој електричној енергији - ниска потрошња енергије у градским условима и велика потрошња енергије при великим брзинама.
Конкретно, пошто продужетак домета само пуни батерију или напаја мотор, продужетак домета се може одржавати у релативно економичном опсегу брзине већину времена. Чак и у чисто електричном режиму приоритета (прво трошећи снагу батерије), продужетак домета не може ни да се покрене, нити да производи потрошњу горива. Међутим, мотор возила на гориво не може увек да ради у фиксном опсегу брзине. Ако треба да претекнете и убрзате, морате да повећате брзину, а ако сте заглављени у саобраћајној гужви, дуго ћете радити у празном ходу.
Стога је, под нормалним условима вожње, потрошња енергије (потрошња горива) са продуженим дометом на градским путевима са малом брзином генерално нижа него код возила са горивом опремљених мотором исте запремине.
Међутим, као и код чисте електричне енергије, потрошња енергије при великим брзинама је већа него при малим брзинама; Напротив, потрошња енергије возила на гориво при великим брзинама је мања него у урбаним условима.
То значи да је под условима рада при великим брзинама потрошња енергије мотора већа, батерија ће се брже трошити, а продуживач домета ће морати да ради под „пуним оптерећењем“ дуже време. Штавише, због постојања батеријских пакета, тежина возила са продуженим дометом исте величине је генерално већа од тежине возила на гориво.
Возила на гориво имају користи од постојања мењача. При великим брзинама, возило може да пређе у виши степен преноса, тако да мотор ради економично, а потрошња енергије је релативно мања.
Стога, генерално говорећи, потрошња енергије код возила са продуженим дометом у условима рада великом брзином је готово иста као код возила на гориво са истом запремином мотора, или чак и већа.
Након разговора о карактеристикама потрошње енергије код возила са продуженим дометом и горивом, да ли постоји хибридна технологија која може да комбинује предности потрошње енергије код возила са продуженим дометом при малој брзини и потрошње енергије код возила са малом брзином која користи гориво, и да ли може имати економичнију потрошњу енергије у ширем опсегу брзина?
Одговор је да, односно, помешајте га.
Укратко, plug-in хибридни систем је практичнији. У поређењу са продуженим дометом, први може директно покренути возило помоћу мотора под условима рада великом брзином; у поређењу са горивом, plug-in мешање такође може бити попут продуженог домета. Мотор снабдева снагом мотор и покреће возило.
Поред тога, plug-in хибридни систем такође има хибридне мењаче (ECVT, DHT), што омогућава да се снага мотора и мотора „интегрише“ како би се изборила са брзим убрзањем или великом потражњом за снагом.
Али, како се каже, нешто можеш добити само ако се тога одрекнеш.
Због постојања механичког механизма преноса, структура плуг-ин мешања је сложенија, а запремина је релативно већа. Стога, између плуг-ин хибридних и модела са продуженим дометом истог нивоа, капацитет батерије модела са продуженим дометом је већи него код плуг-ин хибридног модела, што такође може донети дужи искључиво електрични домет. Ако се аутомобил вози само у урбаним срединама, продужени домет се може пунити чак и без допуњавања горива.
На пример, капацитет батерије идеалног модела за 2021. годину је 40,5 kWh, а километража издржљивости у чисто електричном режиму по NEDC циклусу је 188 km. Капацитет батерије Mercedes Benz gle 350 e (плаг-ин хибридна верзија) и BMW X5 xdrive45e (плаг-ин хибридна верзија) близу његове величине је само 31,2 kWh и 24 kWh, а километража издржљивости у чисто електричном режиму по NEDC циклусу је само 103 km и 85 km.
Разлог зашто је BYD-ов DM-I модел тренутно толико популаран је у великој мери тај што је капацитет батерије претходног модела већи од капацитета старог DM модела, па чак и премашује капацитет батерије модела са продуженим дометом истог нивоа. Путовање на посао у градовима може се постићи коришћењем само струје и без нафте, а трошкови коришћења аутомобила ће бити сходно томе смањени.
Укратко, за новопроизведена возила, plug-in хибрид (хибрид) са сложенијом структуром захтева не само дужи претходни циклус истраживања и развоја, већ и велики број тестова поузданости на целом plug-in хибридном систему, што очигледно није брзо.
Са брзим развојем технологије батерија и мотора, проширење домета једноставнијом структуром постало је „пречица“ за нове аутомобиле, директно заобилазећи најтежи део производње аутомобила који се бави погоном.
Али за нову енергетску трансформацију традиционалних аутомобилских компанија, очигледно не желе да се одрекну система за напајање, пренос и других система у које су уложили много година енергије (људских и финансијских ресурса) у истраживање и развој, а затим да почну од нуле.
Хибридна технологија, као што је plug-in хибрид, која не само да може у потпуности искористити отпадну топлоту горива компоненти возила као што су мотор и мењач, већ и значајно смањити потрошњу горива, постала је уобичајени избор традиционалних возилних предузећа у земљи и иностранству.
Стога, без обзира да ли је у питању плуг-ин хибрид или продужени домет, то је заправо шема обрта у периоду уског грла тренутне технологије батерија. Када се проблеми домета батерија и ефикасности обнављања енергије у будућности потпуно реше, потрошња горива ће бити потпуно отклоњена. Хибридна технологија као што су продужени домет и плуг-ин хибрид могу постати начин напајања неке посебне опреме.
Време објаве: 19. јул 2022.