Кеңейтілген диапазон кері технология ма?
Өткен аптада Huawei Ю Чэндун сұхбатында "ұзартылған көлік құралы жеткілікті түрде жетілдірілмеген деп айту бос сөз. Кеңейтілген диапазон режимі қазіргі уақытта ең қолайлы жаңа энергетикалық көлік режимі болып табылады" деді.
Бұл мәлімдеме тағы да сала мен тұтынушылар арасында кеңейтілген гибридті технология (бұдан әрі - кеңейтілген процесс) туралы қызу пікірталас тудырды.Ал идеалды бас директор Ли Сян, Вейма бас директоры Шен Хуй және ВейПай бас директоры Ли Руйфэн сияқты бірқатар автокөлік кәсіпорнының басшылары өз пікірлерін білдірді.
Wei брендінің бас директоры Ли Руйфэн Weibo-да Ю Чэндунмен тікелей сөйлесіп, «темір жасау әлі де қиын болуы керек және бағдарламаларды қосудың гибридті технологиясы артта қалғаны салалық консенсус» деді.Сонымен қатар, Wei брендінің бас директоры талқылауға тағы бір мылтық иісін қосып, сынақ үшін M5 сатып алды.
Расында, «арттыру артта қалды ма» деген осы пікірталас толқыны алдында идеал және Фольксваген басшылары да осы мәселе төңірегінде «қызу пікірталас» жүргізді.Фольксваген Қытайдың бас директоры Фэн Сихан «көбейту бағдарламасы - ең нашар шешім» деп ашық айтты.
Соңғы жылдардағы отандық автомобиль нарығына қарасақ, жаңа автомобильдер әдетте кеңейтілген диапазонның немесе таза электр қуатының екі қуат түрін таңдайтынын және қосылатын гибридті қуатқа сирек қатысатынын көруге болады.Керісінше, дәстүрлі автокөлік компаниялары, керісінше, олардың жаңа энергетикалық өнімдері не таза электр, не қосылатын гибридті болып табылады және кеңейтілген диапазонға мүлдем «қамқорлық жасамайды».
Дегенмен, нарықта кеңейтілген диапазон жүйесін қабылдайтын жаңа автомобильдердің көбеюімен және идеалды және Enjie M5 сияқты танымал автомобильдердің пайда болуымен кеңейтілген диапазон тұтынушыларға біртіндеп белгілі болды және нарықтағы негізгі гибридті пішінге айналды. бүгін.
Кеңейтілген диапазонның жылдам өсуі дәстүрлі автокөлік компанияларының жанармай және гибридті модельдерінің сатылымына әсер етуі мүмкін, бұл жоғарыда аталған дәстүрлі автокөлік компаниялары мен жаңадан жасалған автокөліктер арасындағы даудың негізі болып табылады.
Сонымен, кеңейтілген диапазон артта қалған технология ма?Плагиннің айырмашылығы неде?Неліктен жаңа автомобильдер кеңейтілген диапазонды таңдайды?Осы сұрақтар арқылы Че Дунси екі техникалық бағытты терең зерттегеннен кейін біраз жауаптар тапты.
1、 Кеңейтілген диапазон мен қосылатын модульді араластыру бір түбір, ал кеңейтілген диапазон құрылымы қарапайымырақ
Кеңейтілген ауқымды және қосылатын модульді гибридті талқыламас бұрын, алдымен осы екі қуат пішінін таныстырайық.
«Электрокөлік құралдарының терминологиясы» (gb/t 19596-2017) ұлттық стандарт құжатына сәйкес электрлі көліктер таза электрлік көліктерге (бұдан әрі – таза электрлік көліктер) және гибридті электрлі көліктерге (бұдан әрі – гибридті электр көліктері) бөлінеді. ).
Гибридті көлікті қуат құрылымына қарай сериялы, параллельді және гибридті деп бөлуге болады.Олардың ішінде сериялық түрі көлік құралының қозғаушы күші тек қозғалтқыштан келетінін білдіреді;Параллельді тип - көлік құралының қозғаушы күші қозғалтқыш пен қозғалтқыштан бір уақытта немесе бөлек қамтамасыз етілетінін білдіреді;Гибридті түрі бір уақытта тізбекті/параллельді екі жүргізу режимін білдіреді.
Ауқымды кеңейткіш сериялы гибридті болып табылады.Қозғалтқыш пен генератордан тұратын диапазонды ұзартқыш аккумуляторды зарядтайды, ал аккумулятор дөңгелектерді басқарады немесе ауқымды ұзартқыш көлікті басқару үшін қозғалтқышты тікелей қуатпен қамтамасыз етеді.
Алайда интерполяция және араластыру түсінігі салыстырмалы түрде күрделі.Электрлік көлік тұрғысынан гибридті сыртқы зарядтау қабілетіне қарай сыртқы зарядталатын гибридті және сыртқы зарядтамайтын гибридті деп бөлуге болады.
Аты айтып тұрғандай, зарядтау порты бар болса және оны сырттан зарядтауға болады, ол сыртқы зарядталатын гибрид болып табылады, оны «қосылатын гибрид» деп те атауға болады.Осы жіктеу стандартына сәйкес кеңейтілген диапазон интерполяция мен араластырудың бір түрі болып табылады.
Сол сияқты, сырттан зарядталмайтын гибридте зарядтау порты жоқ, сондықтан оны сырттан зарядтау мүмкін емес.Ол тек қозғалтқыш, кинетикалық энергияны қалпына келтіру және басқа әдістер арқылы аккумуляторды зарядтай алады.
Дегенмен, қазіргі уақытта гибридті түрі негізінен нарықтағы қуат құрылымымен ерекшеленеді.Қазіргі уақытта қосылатын гибридті жүйе параллельді немесе гибридті гибридті жүйе болып табылады.Кеңейтілген диапазонмен (серия түрі) салыстырғанда, қосылатын гибридті (гибридті) қозғалтқыш аккумуляторлар мен қозғалтқыштарды электр қуатымен қамтамасыз етіп қана қоймай, сонымен қатар гибридті беріліс қорабы (ECVT, DHT және т.б.) арқылы көліктерді тікелей басқара алады және қосылыс құра алады. көліктерді жүргізу үшін мотормен күш салу.
Үлкен қабырға лимон гибридті жүйесі, Geely Raytheon гибридті жүйесі және BYD DM-I сияқты гибридті жүйелерді жалғаңыз - барлығы гибридті гибридті жүйелер.
Аралықты кеңейткіштегі қозғалтқыш көлікті тікелей басқара алмайды.Ол генератор арқылы электр энергиясын өндіруі, электр энергиясын батареяда сақтауы немесе оны қозғалтқышқа тікелей беруі керек.Қозғалтқыш бүкіл көлік құралының қозғаушы күшінің жалғыз шығуы ретінде көлік құралын қуатпен қамтамасыз етеді.
Сондықтан диапазонды кеңейту жүйесінің үш негізгі бөлігі - диапазонды ұзартқыш, батарея және қозғалтқыш механикалық қосылымды қамтымайды, бірақ барлығы электрмен байланысты, сондықтан жалпы құрылым салыстырмалы түрде қарапайым;Қосылатын гибридті жүйенің құрылымы күрделірек, ол беріліс қорабы сияқты механикалық компоненттер арқылы әртүрлі динамикалық домендерді біріктіруді талап етеді.
Жалпы айтқанда, гибридті жүйедегі механикалық беріліс компоненттерінің көпшілігі жоғары техникалық кедергілер, ұзақ қолдану циклі және патенттік пулдың сипаттамаларына ие.«Жылдамдық іздеген» жаңа көліктердің беріліспен бастауға уақыты жоқ екені анық.
Дегенмен, дәстүрлі отын көлігі кәсіпорындары үшін механикалық беріліс олардың күшті жақтарының бірі болып табылады және оларда терең техникалық жинақ пен жаппай өндіріс тәжірибесі бар.Электрлендіру толқыны келе жатқанда, дәстүрлі автокөлік компаниялары үшін ондаған жылдар, тіпті ғасырлар бойы жинақталған технологиядан бас тартып, қайта бастау мүмкін емес екені анық.
Өйткені, үлкен бұрылыс жасау қиын.
Сондықтан, қарапайым кеңейтілген диапазон құрылымы жаңа көліктер үшін ең жақсы таңдау болды, ал механикалық берілістің қалдық жылуын толық ойнатып қана қоймай, энергияны тұтынуды азайтатын қосылатын гибридті трансформациялау үшін бірінші таңдау болды. дәстүрлі көлік кәсіпорындары.
2、 Кеңейтілген диапазон жүз жыл бұрын басталды, ал мотор батареясы бір кездері сүйреткіш бөтелке болды
Қосылатын гибридті және кеңейтілген диапазон арасындағы айырмашылықты түсінгеннен кейін және неге жаңа автомобильдер әдетте кеңейтілген диапазонды таңдайды, дәстүрлі автокөлік компаниялары қосылатын гибридті таңдайды.
Сонымен, кеңейтілген диапазон үшін қарапайым құрылым артта қалуды білдіреді ме?
Біріншіден, уақыт бойынша кеңейтілген диапазон шынымен де артта қалған технология.
Кеңейтілген диапазон тарихын Porsche компаниясының негізін қалаушы Фердинанд Порше әлемдегі алғашқы Porsche гибридті автомобильін құрастырған 19 ғасырдың аяғынан бастауға болады.
Lohner Porsche – электрлі көлік.Көлікті басқару үшін алдыңғы осьте екі хаб қозғалтқышы бар.Дегенмен, қысқа қашықтыққа байланысты Фердинанд Порше көліктің диапазонын жақсарту үшін екі генераторды орнатты, олар сериялы гибридті жүйені құрады және диапазонды арттырудың атасы болды.
Кеңейтілген диапазон технологиясы 120 жылдан астам уақыт бойы бар болғандықтан, неге ол қарқынды дамымаған?
Ең алдымен, кеңейтілген диапазон жүйесінде қозғалтқыш доңғалақтағы жалғыз қуат көзі болып табылады, ал кеңейтілген диапазондағы құрылғыны күн зарядының үлкен қазынасы ретінде түсінуге болады.Біріншісі қазба отындарын енгізеді және электр энергиясын шығарады, ал екіншісі күн энергиясын енгізеді және электр энергиясын шығарады.
Демек, диапазонды кеңейтудің маңызды функциясы энергия түрін түрлендіру, алдымен қазба отынындағы химиялық энергияны электр энергиясына түрлендіру, содан кейін электр энергиясын қозғалтқыш арқылы кинетикалық энергияға айналдыру болып табылады.
Негізгі физикалық білімдерге сәйкес, энергияны түрлендіру процесінде белгілі бір тұтыну міндетті түрде болады.Барлық кеңейтілген диапазон жүйесінде кем дегенде екі энергия түрлендіру (химиялық энергия электр энергиясы кинетикалық энергия) қатысады, сондықтан кеңейтілген диапазонның энергия тиімділігі салыстырмалы түрде төмен.
Жанармаймен жүретін көліктердің қарқынды дамуы дәуірінде дәстүрлі автокөлік компаниялары отын тиімділігі жоғары қозғалтқыштарды және беріліс қорабының тиімділігі жоғары редукторларды әзірлеуге назар аударады.Ол кезде қай компания қозғалтқыштың жылулық тиімділігін 1%-ға, тіпті Нобель сыйлығына жақындата алар еді.
Сондықтан энергия тиімділігін жақсарта алмайтын, бірақ төмендете алмайтын кеңейтілген диапазонның қуат құрылымын көптеген автокөлік компаниялары артта қалдырды және елемейді.
Екіншіден, төмен энергия тиімділігінен басқа, қозғалтқыштар мен батареялар да кеңейтілген диапазонды дамытуды шектейтін екі негізгі себеп болып табылады.
Кеңейтілген диапазон жүйесінде мотор көлік құралының қуат көзі болып табылады, бірақ 20 ~ 30 жыл бұрын көлік қозғалтқышының технологиясы жетілмеген және құны жоғары, көлемі салыстырмалы түрде үлкен және қуат мүмкін емес еді. көлікті жалғыз жүргізіңіз.
Ол кезде аккумулятордың жағдайы моторға ұқсас болды.Энергия тығыздығын да, бір сыйымдылықты да қазіргі батарея технологиясымен салыстыруға болмайды.Егер сіз үлкен сыйымдылыққа ие болғыңыз келсе, сізге үлкенірек көлем қажет, бұл қымбатырақ шығындар мен ауыр көлік салмағын әкеледі.
Елестетіп көріңізші, 30 жыл бұрын, егер сіз мінсіз көліктің үш электрлік көрсеткіші бойынша кеңейтілген көлік құралын құрастырсаңыз, оның құны тікелей көтеріледі.
Дегенмен, кеңейтілген диапазон толығымен қозғалтқышпен қозғалады, ал қозғалтқыштың артықшылығы бар моментті гистерезис, тыныштық және т.б.Сондықтан жеңіл автомобильдер саласындағы кеңейтілген диапазонды танымал етпестен бұрын ол құны мен көлеміне сезімтал емес, қуатқа, тыныштыққа жоғары талаптар қоятын танктер, алып тау-кен машиналары, суасты қайықтары сияқты көліктер мен кемелерге көбірек қолданылды. , лездік момент және т.б.
Қорытындылай келе, Wei Pai және Volkswagen бас директорының кеңейтілген диапазонды артта қалған технология деп айтуы негізсіз емес.Жанармай көліктері дамып келе жатқан дәуірде құны жоғары және тиімділігі төмен кеңейтілген диапазон шынымен де артта қалған технология болып табылады.Volkswagen және Great Wall (Wei бренді) - бұл жанармай дәуірінде өсіп келе жатқан екі дәстүрлі бренд.
Уақыт бүгінге жетті.Негізінде, қазіргі кеңейтілген диапазон технологиясы мен 100 жылдан астам уақыт бұрын кеңейтілген диапазон технологиясы арасында ешқандай сапалық өзгеріс болмаса да, бұл әлі де «артта қалған технология» деп атауға болатын кеңейтілген диапазондағы генераторлық электр энергиясын өндіру, моторлы көліктер.
Дегенмен, бір ғасырдан кейін кеңейтілген диапазон технологиясы ақыры келді.Мотор мен аккумулятор технологиясының қарқынды дамуымен түпнұсқа екі швабра оның ең маңызды бәсекеге қабілеттілігіне айналды, ол жанармай дәуіріндегі кеңейтілген диапазонның кемшіліктерін жойып, жанармай нарығын тістей бастады.
3、 Қалалық жұмыс жағдайында және кеңейтілген диапазондағы жоғары жылдамдықтағы жұмыс жағдайында таңдамалы қосылатын модульді араластыру
Тұтынушылар үшін олар кеңейтілген диапазонның артта қалған технология екені маңызды емес, бірақ қайсысы жанармай үнемдейді және қайсысын жүргізу ыңғайлы.
Жоғарыда айтылғандай, диапазон кеңейткіші сериялы құрылым болып табылады.Қашықтықты ұзартқыш көлікті тікелей жүргізе алмайды және барлық қуат мотордан келеді.
Сондықтан бұл кеңейтілген диапазон жүйесі бар көліктерді таза трамвайлар сияқты жүргізу тәжірибесі мен жүргізу сипаттамаларына ие етеді.Қуатты тұтыну тұрғысынан кеңейтілген диапазон да таза электр қуатына ұқсас - қалалық жағдайларда төмен қуат тұтыну және жоғары жылдамдық жағдайында жоғары қуат тұтыну.
Атап айтқанда, диапазонды ұзартқыш тек аккумуляторды зарядтайтындықтан немесе қозғалтқышты қуатпен қамтамасыз ететіндіктен, ауқымды ұзартқышты көбінесе салыстырмалы түрде үнемді жылдамдық диапазонында ұстауға болады.Таза электрлік басымдық режимінде де (алғашқы батарея қуатын тұтынатын), диапазонды ұзартқыш тіпті іске қосылмайды немесе отын шығынын шығара алмайды.Дегенмен, жанармай көлігінің қозғалтқышы әрқашан белгіленген жылдамдық диапазонында жұмыс істей алмайды.Егер басып озып, үдеу керек болса, жылдамдықты арттыру керек, кептелісте тұрып қалсаңыз, ұзақ уақыт бос жүресіз.
Сондықтан қалыпты жүргізу жағдайында төмен жылдамдықты қалалық жолдардағы ұзартылған диапазондағы энергия шығыны (отын шығыны) әдетте бірдей орын ауыстыру қозғалтқышымен жабдықталған отынмен жүретін көліктерге қарағанда төмен.
Дегенмен, таза электр энергиясы сияқты, жоғары жылдамдық жағдайында энергия шығыны төмен жылдамдықтағыға қарағанда жоғары;Керісінше, жоғары жылдамдықтағы отынмен жүретін көліктердің энергия шығыны қалалық жағдайға қарағанда төмен.
Бұл жоғары жылдамдықты жұмыс жағдайында қозғалтқыштың энергияны тұтынуы жоғарырақ, батарея қуаты тезірек тұтынылатынын және диапазонды ұзартқыш ұзақ уақыт бойы «толық жүктемеде» жұмыс істеуі керек екенін білдіреді.Сонымен қатар, аккумуляторлық жинақтардың болуына байланысты бірдей өлшемдегі ұзақ қашықтыққа арналған көліктердің көлік салмағы әдетте жанармаймен жүретін көліктерге қарағанда үлкенірек.
Жанармаймен жүретін көліктер беріліс қорабының болуының пайдасын көреді.Жоғары жылдамдық жағдайында көлік жоғары беріліске көтеріле алады, осылайша қозғалтқыш экономикалық жылдамдықта болады, ал энергия тұтыну салыстырмалы түрде төмен болады.
Сондықтан, жалпы алғанда, жоғары жылдамдықтағы жұмыс жағдайында кеңейтілген диапазондағы энергияны тұтыну бірдей қозғалтқышы бар отынмен жүретін көліктермен бірдей немесе одан да жоғары.
Ұзартылған диапазон мен отынның энергияны тұтыну сипаттамалары туралы сөйлескеннен кейін, ұзақ қашықтыққа арналған көліктердің төмен жылдамдықты энергия тұтынуының және жанармай көліктерінің төмен жылдамдықтағы энергия тұтынуының артықшылықтарын біріктіре алатын және үнемді энергия тұтынуға ие болатын гибридті технология бар ма? кеңірек жылдамдық диапазонында?
Жауап иә, яғни араластырыңыз.
Қысқасы, қосылатын гибридті жүйе ыңғайлырақ.Кеңейтілген диапазонмен салыстырғанда, біріншісі жоғары жылдамдықты жұмыс жағдайында көлік құралын қозғалтқышпен тікелей жүргізе алады;Жанармаймен салыстырғанда, қосылатын модульді араластыру кеңейтілген диапазон сияқты болуы мүмкін.Қозғалтқыш қозғалтқышты қуатпен қамтамасыз етеді және көлікті басқарады.
Сонымен қатар, қосылатын гибридті жүйеде гибридті беріліс қорабы (ECVT, DHT) бар, ол қозғалтқыш пен қозғалтқыштың тиісті қуатына жылдам үдеу немесе жоғары қуат сұранысын жеңу үшін «интеграцияға» қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Бірақ, «бір нәрседен бас тартсаң ғана аласың» дегендей.
Механикалық беріліс механизмінің болуына байланысты штепсельдік араластыру құрылымы күрделірек және көлемі салыстырмалы түрде үлкенірек.Сондықтан, бірдей деңгейдегі қосылатын гибридті және кеңейтілген диапазондық модельдер арасында кеңейтілген диапазон моделінің батарея сыйымдылығы қосылатын гибридті модельдікінен үлкенірек, бұл сонымен қатар ұзағырақ таза электрлік диапазонды қамтамасыз ете алады.Егер көлік оқиғасы тек қалалық жерде жүрсе, кеңейтілген диапазонды тіпті жанармай құюсыз зарядтауға болады.
Мысалы, 2021 жылы идеалды батареяның сыйымдылығы 40,5 кВт/сағ, ал NEDC таза электрлік төзімділік жүгірісі 188 км.Mercedes Benz gle 350 e (қосылатын гибридті нұсқасы) және BMW X5 xdrive45e (қосылатын гибридті нұсқасы) оның өлшеміне жақын аккумулятор сыйымдылығы небәрі 31,2 кВт/сағ және 24 кВт/сағ, ал NEDC таза электрлік төзімділігі бар-жоғы 103 км және 85 км.
BYD DM-I моделінің қазіргі уақытта соншалықты танымал болуының себебі, бұрынғы модельдің аккумулятор сыйымдылығы ескі DM үлгісінен үлкенірек және тіпті сол деңгейдегі кеңейтілген диапазон моделінен асып түседі.Қалаларда жүруге тек электр қуатын пайдалану арқылы және майсыз қол жеткізуге болады, сәйкесінше автокөліктерді пайдалану құны да төмендейді.
Қорытындылай келе, жаңадан құрастырылған көліктер үшін күрделірек құрылымы бар қосылатын гибридті (гибридті) зерттеу және әзірлеуге дейінгі ұзағырақ циклды ғана емес, сонымен қатар бүкіл қосылатын гибридті жүйеде сенімділік сынақтарының көп санын талап етеді. уақытында жылдам емес екені анық.
Аккумулятор мен мотор технологиясының қарқынды дамуымен қарапайым құрылыммен диапазонды кеңейту автомобиль құрылысының ең қиын қуат бөлігін тікелей өтіп, жаңа автомобильдер үшін «төте жолға» айналды.
Бірақ дәстүрлі автокөлік компанияларының жаңа энергетикалық трансформациясы үшін олар көптеген жылдар бойы энергияны (адам және қаржылық ресурстарды) зерттеулер мен әзірлемелерге инвестициялаған қуат, трансмиссия және басқа жүйелерден бас тартқысы келмейтіні анық. сызат.
Қозғалтқыш пен беріліс қорабы сияқты жанармайдың көлік компоненттерінің қалдық жылуына толық әсер етіп қана қоймай, сонымен қатар отын шығынын айтарлықтай төмендететін қосылатын гибрид сияқты гибридті технология үйдегі дәстүрлі көлік кәсіпорындарының ортақ таңдауына айналды. шетелде.
Сондықтан, ол қосылатын гибридті немесе кеңейтілген диапазон болсын, бұл шын мәнінде қазіргі аккумуляторлық технологияның қиын кезеңіндегі айналым схемасы.Болашақта батарея диапазоны мен энергияны толықтыру тиімділігі мәселелері толығымен шешілгенде, отын шығыны толығымен жойылады.Кеңейтілген диапазон және қосылатын гибрид сияқты гибридті технология бірнеше арнайы жабдықтың қуат режиміне айналуы мүмкін.
Жіберу уақыты: 19 шілде 2022 ж