Paatras ba ang teknolohiya ng extended range?
Noong nakaraang linggo, sinabi ng Huawei Yu Chengdong sa isang panayam na "kalokohan na sabihin na ang extended range na sasakyan ay hindi sapat na advanced. Ang extended range mode ay ang pinaka-angkop na bagong energy vehicle mode sa kasalukuyan."
Ang pahayag na ito ay muling nag-trigger ng mainit na talakayan sa pagitan ng industriya at ng mga mamimili tungkol sa pinalaki na hybrid na teknolohiya (mula rito ay tinutukoy bilang augmented na proseso). At ilang mga boss sa negosyo ng kotse, tulad ng perpektong CEO na si Li Xiang, Weima CEO Shen Hui, at WeiPai CEO Li Ruifeng, ay nagpahayag ng kanilang mga pananaw.
Si Li Ruifeng, CEO ng Wei brand, ay direktang nakipag-usap kay Yu Chengdong sa Weibo, na nagsasabing "kailangan pa ring mahirap gumawa ng bakal, at ito ay isang pinagkasunduan sa industriya na ang hybrid na teknolohiya ng pagdaragdag ng mga programa ay atrasado." Bilang karagdagan, ang CEO ng Wei brand ay agad na bumili ng isang M5 para sa pagsubok, pagdaragdag ng isa pang amoy ng pulbura sa talakayan.
Sa katunayan, bago ang wave na ito ng talakayan tungkol sa "kung ang pagtaas ay paatras", ang ideal at ang mga executive ng Volkswagen ay nagkaroon din ng "mainit na talakayan" sa isyung ito. Si Feng Sihan, CEO ng Volkswagen China, ay tahasang nagsabi na "ang programa ng pagtaas ay ang pinakamasamang solusyon."
Kung titingnan ang domestic car market sa mga nakalipas na taon, makikita na ang mga bagong kotse ay karaniwang pinipili ang dalawang power form ng extended range o purong kuryente, at bihirang masangkot sa plug-in hybrid power. Sa kabaligtaran, ang mga tradisyunal na kumpanya ng kotse, sa kabaligtaran, ang kanilang mga bagong produkto ng enerhiya ay alinman sa purong kuryente o plug-in hybrid, at hindi "nag-aalaga" sa pinalawak na saklaw.
Gayunpaman, sa parami nang parami ng mga bagong kotse na gumagamit ng extended range system sa merkado, at ang paglitaw ng mga sikat na kotse tulad ng ideal at ang Enjie M5, ang extended range ay unti-unting kilala ng mga consumer at naging isang mainstream na hybrid form sa merkado. ngayon.
Ang mabilis na pagtaas ng pinahabang hanay ay tiyak na magkakaroon ng epekto sa mga benta ng gasolina at hybrid na mga modelo ng mga tradisyunal na kumpanya ng kotse, na siyang ugat ng hindi pagkakaunawaan sa pagitan ng mga nabanggit na tradisyonal na kumpanya ng kotse at mga bagong gawang sasakyan.
Kaya, paatras ba ang teknolohiya ng extended range? Ano ang pagkakaiba sa plug-in? Bakit pinipili ng mga bagong kotse ang pinahabang hanay? Sa mga tanong na ito, nakahanap si Che Dongxi ng ilang sagot pagkatapos ng malalim na pag-aaral ng dalawang teknikal na ruta.
1, Ang pinahabang hanay at paghahalo ng plug-in ay iisang ugat, at ang istraktura ng pinahabang hanay ay mas simple
Bago talakayin ang extended range at plug-in hybrid, ipakilala muna natin ang dalawang power form na ito.
Ayon sa pambansang pamantayang dokumento na "terminolohiya ng mga de-kuryenteng sasakyan" (gb/t 19596-2017), ang mga de-koryenteng sasakyan ay nahahati sa mga purong de-kuryenteng sasakyan (mula rito ay tinutukoy bilang mga purong de-kuryenteng sasakyan) at mga hybrid na de-kuryenteng sasakyan (mula rito ay tinutukoy bilang mga hybrid na de-koryenteng sasakyan. ).
Ang hybrid na sasakyan ay maaaring nahahati sa serye, parallel at hybrid ayon sa istraktura ng kapangyarihan. Kabilang sa mga ito, ang uri ng serye ay nangangahulugan na ang lakas ng pagmamaneho ng sasakyan ay nagmumula lamang sa motor; Ang parallel type ay nangangahulugan na ang lakas ng pagmamaneho ng sasakyan ay ibinibigay ng motor at engine nang sabay o hiwalay; Ang hybrid na uri ay tumutukoy sa dalawang mode ng pagmamaneho ng serye / parallel sa parehong oras.
Ang range extender ay isang series hybrid. Ang range extender na binubuo ng engine at generator ay nagcha-charge ng baterya, at ang baterya ang nagtutulak sa mga gulong, o ang range extender ay direktang nagbibigay ng kapangyarihan sa motor para imaneho ang sasakyan.
Gayunpaman, ang konsepto ng interpolation at paghahalo ay medyo kumplikado. Sa mga tuntunin ng electric vehicle, ang hybrid ay maaari ding hatiin sa externally chargeable hybrid at non externally chargeable hybrid ayon sa external charging capacity.
Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, hangga't may charging port at maaaring singilin sa labas, ito ay isang externally chargeable hybrid, na maaari ding tawaging "plug-in hybrid". Ayon sa pamantayan ng pag-uuri na ito, ang pinalawig na saklaw ay isang uri ng interpolation at paghahalo.
Katulad nito, ang hindi externally chargeable hybrid ay walang charging port, kaya hindi ito maaaring singilin sa labas. Maaari lamang nitong i-charge ang baterya sa pamamagitan ng makina, pagbawi ng kinetic energy at iba pang pamamaraan.
Gayunpaman, sa kasalukuyan, ang hybrid na uri ay kadalasang nakikilala sa pamamagitan ng istraktura ng kapangyarihan sa merkado. Sa oras na ito, ang plug-in hybrid system ay isang parallel o hybrid hybrid hybrid system. Kung ikukumpara sa pinahabang hanay (uri ng serye), ang plug-in na hybrid (hybrid) na engine ay hindi lamang makakapagbigay ng electric energy para sa mga baterya at motor, ngunit direktang magmaneho ng mga sasakyan sa pamamagitan ng hybrid transmission (ECVT, DHT, atbp.) at bumuo ng isang joint pilitin ang motor na magmaneho ng mga sasakyan.
I-plug in ang mga hybrid system tulad ng great wall lemon hybrid system, Geely Raytheon hybrid system at BYD DM-I ay lahat ng hybrid hybrid system.
Ang makina sa range extender ay hindi maaaring direktang magmaneho ng sasakyan. Dapat itong makabuo ng kuryente sa pamamagitan ng generator, mag-imbak ng kuryente sa baterya o direktang ibigay ito sa motor. Ang motor, bilang tanging saksakan ng lakas ng pagmamaneho ng buong sasakyan, ay nagbibigay ng kapangyarihan para sa sasakyan.
Samakatuwid, ang tatlong pangunahing bahagi ng sistema ng range extender - range extender, baterya at motor ay hindi kasangkot sa mekanikal na koneksyon, ngunit lahat ay konektado sa kuryente, kaya ang pangkalahatang istraktura ay medyo simple; Ang istraktura ng plug-in hybrid system ay mas kumplikado, na nangangailangan ng pagsasama sa pagitan ng iba't ibang mga dynamic na domain sa pamamagitan ng mga mekanikal na bahagi tulad ng gearbox.
Sa pangkalahatan, karamihan sa mga mekanikal na bahagi ng paghahatid sa hybrid system ay may mga katangian ng mataas na teknikal na hadlang, mahabang ikot ng aplikasyon at patent pool. Malinaw na ang "paghanap ng bilis" ng mga bagong kotse ay walang oras upang magsimula sa mga gears.
Gayunpaman, para sa mga tradisyunal na negosyo ng sasakyang panggatong, ang mekanikal na paghahatid ay isa sa kanilang mga lakas, at mayroon silang malalim na teknikal na akumulasyon at karanasan sa paggawa ng masa. Kapag dumarating ang pagtaas ng elektripikasyon, malinaw na imposible para sa mga tradisyunal na kumpanya ng kotse na isuko ang mga dekada o kahit na siglo ng akumulasyon ng teknolohiya at magsimulang muli.
Kung tutuusin, mahirap gumawa ng malaking U-turn.
Samakatuwid, ang isang mas simpleng pinahabang istraktura ng saklaw ay naging pinakamahusay na pagpipilian para sa mga bagong sasakyan, at ang plug-in na hybrid, na hindi lamang makapagbibigay ng buong paglalaro sa basurang init ng mekanikal na paghahatid at mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya, ay naging unang pagpipilian para sa pagbabago ng tradisyunal na negosyo ng sasakyan.
2、 Nagsimula ang pinalawig na hanay isang daang taon na ang nakalilipas, at ang baterya ng motor ay dating isang drag bottle
Pagkatapos linawin ang pagkakaiba sa pagitan ng plug-in hybrid at extended range, at kung bakit karaniwang pinipili ng mga bagong kotse ang pinahabang hanay, pinipili ng mga tradisyunal na kumpanya ng kotse ang plug-in hybrid.
Kaya para sa pinalawak na hanay, ang simpleng istraktura ba ay nangangahulugan ng pagkaatrasado?
Una sa lahat, sa mga tuntunin ng oras, ang pinalawig na saklaw ay talagang isang paatras na teknolohiya.
Ang kasaysayan ng pinalawak na saklaw ay maaaring masubaybayan pabalik sa katapusan ng ika-19 na siglo, nang si Ferdinand Porsche, ang tagapagtatag ng Porsche, ay nagtayo ng unang serye ng hybrid na kotse na lohner Porsche sa mundo.
Ang Lohner Porsche ay isang de-kuryenteng sasakyan. Mayroong dalawang hub motor sa front axle para imaneho ang sasakyan. Gayunpaman, dahil sa maikling hanay, nag-install si Ferdinand Porsche ng dalawang generator upang mapabuti ang hanay ng sasakyan, na bumuo ng isang serye ng hybrid system at naging ninuno ng pagtaas ng saklaw.
Dahil umiral ang teknolohiya ng extended range nang higit sa 120 taon, bakit hindi ito mabilis na umunlad?
Una sa lahat, sa extended range system, ang motor ang tanging pinagmumulan ng kapangyarihan sa gulong, at ang extended range na device ay mauunawaan bilang isang malaking solar charging treasure. Ang dating ay naglalagay ng mga fossil fuel at naglalabas ng electric energy, habang ang huli ay naglalagay ng solar energy at naglalabas ng electric energy.
Samakatuwid, ang mahalagang pag-andar ng range extender ay upang i-convert ang uri ng enerhiya, unang-convert ang kemikal na enerhiya sa fossil fuels sa electric energy, at pagkatapos ay i-convert ang electric energy sa kinetic energy sa pamamagitan ng motor.
Ayon sa pangunahing pisikal na kaalaman, tiyak na pagkonsumo ang tiyak na magaganap sa proseso ng conversion ng enerhiya. Sa buong extended range system, hindi bababa sa dalawang conversion ng enerhiya (chemical energy electric energy kinetic energy) ang kasangkot, kaya medyo mababa ang energy efficiency ng extended range.
Sa panahon ng masiglang pag-unlad ng mga sasakyang panggatong, ang mga tradisyunal na kumpanya ng kotse ay tumutuon sa pagbuo ng mga makina na may mas mataas na kahusayan sa gasolina at mga gearbox na may mas mataas na kahusayan sa paghahatid. Sa oras na iyon, kung aling kumpanya ang maaaring mapabuti ang thermal efficiency ng engine ng 1%, o kahit na malapit sa Nobel Prize.
Samakatuwid, ang istraktura ng kapangyarihan ng pinalawak na saklaw, na hindi maaaring mapabuti ngunit mabawasan ang kahusayan ng enerhiya, ay naiwan at hindi pinansin ng maraming mga kumpanya ng kotse.
Pangalawa, bilang karagdagan sa mababang kahusayan ng enerhiya, ang mga motor at baterya ay dalawang pangunahing dahilan din na naglilimita sa pagbuo ng pinahabang saklaw.
Sa extended range system, ang motor ang tanging pinagmumulan ng kapangyarihan ng sasakyan, ngunit 20 ~ 30 taon na ang nakalilipas, ang teknolohiya ng sasakyan sa pagmamaneho ng motor ay hindi pa mature, at ang gastos ay mataas, ang volume ay medyo malaki, at ang kapangyarihan ay hindi. magmaneho ng sasakyan mag-isa.
Sa oras na iyon, ang sitwasyon ng baterya ay katulad ng sa motor. Ni ang density ng enerhiya o solong kapasidad ay hindi maihahambing sa kasalukuyang teknolohiya ng baterya. Kung gusto mong magkaroon ng malaking kapasidad, kailangan mo ng mas malaking volume, na magdadala ng mas mahal na gastos at mas mabigat na bigat ng sasakyan.
Isipin na 30 taon na ang nakararaan, kung nag-assemble ka ng isang pinahabang hanay na sasakyan ayon sa tatlong electric indicator ng ideal, ang gastos ay lalabas nang direkta.
Gayunpaman, ang pinalawig na hanay ay ganap na hinihimok ng motor, at ang motor ay may mga pakinabang ng walang torque hysteresis, tahimik at iba pa. Samakatuwid, bago ang pagpapasikat ng pinalawak na saklaw sa larangan ng mga pampasaherong sasakyan, mas inilapat ito sa mga sasakyan at barko tulad ng mga tangke, higanteng mga sasakyan sa pagmimina, mga submarino, na hindi sensitibo sa gastos at dami, at may mas mataas na mga kinakailangan para sa kapangyarihan, tahimik. , instantaneous torque, atbp.
Sa konklusyon, hindi makatwiran para sa CEO ng Wei Pai at Volkswagen na sabihin na ang pinalawig na saklaw ay isang atrasadong teknolohiya. Sa panahon ng umuusbong na mga sasakyang panggatong, ang pinalawig na hanay na may mas mataas na gastos at mas mababang kahusayan ay talagang isang atrasadong teknolohiya. Ang Volkswagen at great wall (Wei brand) ay dalawang tradisyonal na tatak na lumaki sa edad ng gasolina.
Dumating ang panahon sa kasalukuyan. Bagaman sa prinsipyo, walang pagbabago sa husay sa pagitan ng kasalukuyang teknolohiya ng extended range at ng extended range na teknolohiya mahigit 100 taon na ang nakalilipas, ito ay extended range generator power generation pa rin, mga sasakyang pinaandar ng motor, na matatawag pa ring "paatras na teknolohiya".
Gayunpaman, pagkatapos ng isang siglo, sa wakas ay dumating na ang teknolohiya ng extended range. Sa mabilis na pag-unlad ng teknolohiya ng motor at baterya, ang orihinal na dalawang mops ay naging pinakamahalagang pagiging mapagkumpitensya nito, na binubura ang mga disadvantage ng pinahabang hanay sa edad ng gasolina at nagsimulang kumagat sa merkado ng gasolina.
3、 Selective plug-in mixing sa ilalim ng urban working conditions at extended range high-speed working conditions
Para sa mga mamimili, wala silang pakialam kung ang pinalawig na hanay ay paatras na teknolohiya, ngunit kung alin ang mas matipid sa gasolina at kung alin ang mas komportableng magmaneho.
Tulad ng nabanggit sa itaas, ang range extender ay isang serye na istraktura. Ang range extender ay hindi maaaring direktang magmaneho ng sasakyan, at ang lahat ng kapangyarihan ay nagmumula sa motor.
Samakatuwid, ang mga sasakyang may extended range system ay may katulad na karanasan sa pagmamaneho at mga katangian sa pagmamaneho bilang mga purong tram. Sa mga tuntunin ng pagkonsumo ng kuryente, ang pinalawig na hanay ay katulad din ng purong kuryente - mababang pagkonsumo ng kuryente sa ilalim ng mga kondisyon sa lunsod at mataas na pagkonsumo ng kuryente sa ilalim ng mataas na bilis ng mga kondisyon.
Sa partikular, dahil sinisingil lang ng range extender ang baterya o nagbibigay ng kuryente sa motor, ang range extender ay maaaring mapanatili sa medyo matipid na hanay ng bilis sa halos lahat ng oras. Kahit na sa purong electric priority mode (unang ubusin ang lakas ng baterya), ang range extender ay hindi maaaring magsimula, ni makagawa ng pagkonsumo ng gasolina. Gayunpaman, ang makina ng isang sasakyang panggatong ay hindi maaaring palaging gumana sa isang nakapirming saklaw ng bilis. Kung kailangan mong mag-overtake at bumilis, kailangan mong taasan ang bilis, at kung ikaw ay natigil sa isang masikip na trapiko, ikaw ay idle nang mahabang panahon.
Samakatuwid, sa ilalim ng normal na mga kondisyon sa pagmamaneho, ang pagkonsumo ng enerhiya (pagkonsumo ng gasolina) ng pinalawig na hanay sa mababang bilis na mga kalsada sa lungsod ay karaniwang mas mababa kaysa sa mga sasakyang panggatong na nilagyan ng parehong displacement engine.
Gayunpaman, tulad ng purong kuryente, ang pagkonsumo ng enerhiya sa ilalim ng mataas na bilis na mga kondisyon ay mas mataas kaysa sa ilalim ng mababang bilis na mga kondisyon; Sa kabaligtaran, ang pagkonsumo ng enerhiya ng mga sasakyang panggatong sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na bilis ay mas mababa kaysa sa ilalim ng mga kondisyon sa lunsod.
Nangangahulugan ito na sa ilalim ng mataas na bilis ng mga kondisyon ng pagtatrabaho, ang pagkonsumo ng enerhiya ng motor ay mas mataas, ang lakas ng baterya ay mauubos nang mas mabilis, at ang range extender ay kailangang gumana sa "full load" sa loob ng mahabang panahon. Bukod dito, dahil sa pagkakaroon ng mga battery pack, ang bigat ng sasakyan ng mga pinahabang hanay na sasakyan na may parehong sukat ay karaniwang mas malaki kaysa sa mga sasakyang panggatong.
Ang mga sasakyang panggatong ay nakikinabang sa pagkakaroon ng gearbox. Sa ilalim ng mataas na bilis ng mga kondisyon, ang sasakyan ay maaaring tumaas sa isang mas mataas na gear, upang ang makina ay nasa isang pang-ekonomiyang bilis, at ang pagkonsumo ng enerhiya ay medyo mas mababa.
Samakatuwid, sa pangkalahatan, ang pagkonsumo ng enerhiya ng pinalawig na saklaw sa ilalim ng mataas na bilis ng mga kondisyon ng pagtatrabaho ay halos kapareho ng sa mga sasakyang panggatong na may parehong displacement engine, o mas mataas pa.
Matapos pag-usapan ang tungkol sa mga katangian ng pagkonsumo ng enerhiya ng pinahabang saklaw at gasolina, mayroon bang hybrid na teknolohiya na maaaring pagsamahin ang mga pakinabang ng mababang bilis ng pagkonsumo ng enerhiya ng mga pinahabang saklaw na sasakyan at mababang bilis ng pagkonsumo ng enerhiya ng mga sasakyang panggatong, at maaaring magkaroon ng mas matipid na pagkonsumo ng enerhiya sa mas malawak na hanay ng bilis?
Ang sagot ay oo, ibig sabihin, ihalo ito.
Sa madaling salita, ang plug-in hybrid system ay mas maginhawa. Kung ikukumpara sa pinalawig na hanay, ang dating ay maaaring magmaneho ng sasakyan nang direkta sa makina sa ilalim ng mataas na bilis ng mga kondisyon sa pagtatrabaho; Kung ikukumpara sa gasolina, ang paghahalo ng plug-in ay maaari ding maging tulad ng pinahabang hanay. Ang makina ay nagbibigay ng kapangyarihan sa motor at nagpapatakbo ng sasakyan.
Bilang karagdagan, ang plug-in hybrid system ay mayroon ding hybrid transmissions (ECVT, DHT), na nagbibigay-daan sa kani-kanilang kapangyarihan ng motor at engine na makamit ang "integration" upang makayanan ang mabilis na acceleration o mataas na power demand.
Pero sabi nga, may makukuha ka lang kung susuko ka.
Dahil sa pagkakaroon ng mekanikal na mekanismo ng paghahatid, ang istraktura ng paghahalo ng plug-in ay mas kumplikado at ang volume ay medyo mas malaki. Samakatuwid, sa pagitan ng plug-in hybrid at extended range na mga modelo ng parehong antas, ang kapasidad ng baterya ng extended range na modelo ay mas malaki kaysa sa plug-in hybrid na modelo, na maaari ding magdala ng mas mahabang purong electric range. Kung ang tanawin ng kotse ay nagko-commute lamang sa urban area, ang pinalawig na hanay ay maaari pang singilin nang walang refueling.
Halimbawa, ang kapasidad ng baterya ng 2021 ideal na isa ay 40.5kwh, at ang purong electric endurance mileage ng NEDC ay 188km. Ang kapasidad ng baterya ng Mercedes Benz gle 350 e (plug-in hybrid version) at BMW X5 xdrive45e (plug-in hybrid version) na malapit sa laki nito ay 31.2kwh at 24kwh lang, at ang pure electric endurance mileage ng NEDC ay 103km lang at 85km.
Ang dahilan kung bakit ang modelo ng DM-I ng BYD ay napakapopular sa kasalukuyan ay sa malaking bahagi dahil ang kapasidad ng baterya ng dating modelo ay mas malaki kaysa sa lumang modelo ng DM, at kahit na lumampas sa modelo ng pinahabang hanay ng parehong antas. Ang pag-commute sa mga lungsod ay maaaring makamit sa pamamagitan ng paggamit lamang ng kuryente at walang langis, at ang halaga ng paggamit ng mga sasakyan ay mababawasan nang naaayon.
Sa kabuuan, para sa mga bagong gawang sasakyan, ang plug-in na hybrid (hybrid) na may mas kumplikadong istraktura ay nangangailangan ng hindi lamang ng mas mahabang pre research at development cycle, kundi pati na rin ng malaking bilang ng mga pagsubok sa pagiging maaasahan sa buong plug-in hybrid system, na halatang hindi mabilis sa oras.
Sa mabilis na pag-unlad ng teknolohiya ng baterya at motor, ang extension ng saklaw na may mas simpleng istraktura ay naging isang "shortcut" para sa mga bagong kotse, na direktang pumasa sa pinakamahirap na bahagi ng kapangyarihan ng paggawa ng kotse.
Ngunit para sa bagong pagbabago ng enerhiya ng mga tradisyunal na kumpanya ng kotse, malinaw na ayaw nilang isuko ang kapangyarihan, paghahatid at iba pang mga sistema na kanilang namuhunan ng maraming taon ng enerhiya (tao at pinansiyal na mapagkukunan) sa pananaliksik at pag-unlad, at pagkatapos ay magsimula mula sa scratch.
Ang hybrid na teknolohiya, tulad ng plug-in hybrid, na hindi lamang makapagbibigay ng ganap na paglalaro sa basurang init ng mga bahagi ng sasakyang panggatong tulad ng engine at gearbox, ngunit lubos ding binabawasan ang pagkonsumo ng gasolina, ay naging karaniwang pagpipilian ng mga tradisyunal na negosyo ng sasakyan sa bahay at sa ibang bansa.
Samakatuwid, ito man ay plug-in hybrid o extended na hanay, ito talaga ang turnover scheme sa bottleneck na panahon ng kasalukuyang teknolohiya ng baterya. Kapag ang mga problema sa hanay ng baterya at kahusayan sa muling pagdadagdag ng enerhiya ay ganap na nalutas sa hinaharap, ang pagkonsumo ng gasolina ay ganap na malilinis. Ang hybrid na teknolohiya tulad ng extended range at plug-in hybrid ay maaaring maging power mode ng ilang espesyal na kagamitan.
Oras ng post: Hul-19-2022