A tecnulugia à larga gamma hè arretrata?
A settimana scorsa, Huawei Yu Chengdong hà dettu in una entrevista chì "ùn hè micca sensu dì chì u veiculu à autonomia estesa ùn hè micca abbastanza avanzatu. A modalità di autonomia estesa hè a modalità di veiculu à nova energia più adatta à u mumentu".
Sta dichjarazione hà suscitatu torna una discussione animata trà l'industria è i cunsumatori nantu à a tecnulugia ibrida aumentata (in seguitu chjamata prucessu aumentatu). È un certu numeru di patroni di l'imprese automobilistiche, cum'è u CEO di Ideal, Li Xiang, u CEO di Weima, Shen Hui, è u CEO di WeiPai, Li Ruifeng, anu espressu e so opinioni.
Li Ruifeng, CEO di a marca Wei, hà parlatu direttamente cù Yu Chengdong nant'à Weibo, dicendu chì "ci vole sempre à fà difficiule di fà u ferru, è hè un cunsensu di l'industria chì a tecnulugia ibrida di aghjunghje prugrammi hè arretrata". Inoltre, u CEO di a marca Wei hà subitu compru un M5 per pruvà, aghjunghjendu un altru odore di polvere da sparu à a discussione.
Infatti, prima di sta onda di discussione nantu à "s'ellu l'aumentu hè in daretu", i dirigenti di Ideal è Volkswagen anu ancu avutu una "discussione accesa" nantu à sta questione. Feng Sihan, CEO di Volkswagen China, hà dettu senza mezzi termini chì "u prugramma di aumentu hè a peghju suluzione".
Fighjendu u mercatu domesticu di l'automobile in l'ultimi anni, si pò truvà chì e vitture nove generalmente sceglienu e duie forme di putenza di l'autonomia estesa o di l'elettricità pura, è raramente si dedicanu à l'energia ibrida plug-in. À u cuntrariu, e cumpagnie automobilistiche tradiziunali, à u cuntrariu, i so novi prudutti energetichi sò o elettricità pura o ibridi plug-in, è ùn si "preoccupanu" micca di l'autonomia estesa.
Tuttavia, cù sempre più vitture nove chì aduttanu u sistema di gamma estesa in u mercatu, è l'emergenza di vitture populari cum'è l'ideale è l'Enjie M5, l'autonomia estesa hè gradualmente cunnisciuta da i cunsumatori è hè diventata una forma ibrida mainstream in u mercatu oghje.
A rapida crescita di l'autonomia estesa hè destinata à avè un impattu nantu à e vendite di mudelli di carburante è ibridi di e cumpagnie di vitture tradiziunali, chì hè a radice di a disputa trà e cumpagnie di vitture tradiziunali sopra menzionate è e vitture di nova custruzzione.
Dunque, a tecnulugia di l'autonomia estesa hè retroattiva ? Chì hè a differenza cù u plug-in ? Perchè e vitture nove sceglienu l'autonomia estesa ? Cù ste dumande, Che Dongxi hà trovu alcune risposte dopu un studiu approfonditu di e duie vie tecniche.
1. A gamma estesa è u mischju di plug-in sò a listessa radica, è a struttura di a gamma estesa hè più simplice.
Prima di discute di l'autonomia estesa è di l'ibrida plug-in, presentemu prima queste duie forme di putenza.
Sicondu u documentu standard naziunale "terminologia di i veiculi elettrici" (gb/t 19596-2017), i veiculi elettrici sò divisi in veiculi elettrici puri (in seguitu chjamati veiculi elettrici puri) è veiculi elettrici ibridi (in seguitu chjamati veiculi elettrici ibridi).
U veiculu ibridu pò esse divisu in serie, parallelu è ibridu secondu a struttura di putenza. Frà elli, u tipu serie significa chì a forza motrice di u veiculu vene solu da u mutore; U tipu parallelu significa chì a forza motrice di u veiculu hè furnita da u mutore è da u mutore à u listessu tempu o separatamente; U tipu ibridu si riferisce à dui modi di guida di serie / parallelu à u listessu tempu.
L'amplificatore di autonomia hè un ibridu in serie. L'amplificatore di autonomia cumpostu da u mutore è u generatore carica a batteria, è a batteria aziona e rote, o l'amplificatore di autonomia furnisce direttamente energia à u mutore per guidà u veiculu.
Tuttavia, u cuncettu d'interpolazione è di mischju hè relativamente cumplessu. In termini di veiculi elettrichi, l'ibridi ponu ancu esse divisi in ibridi ricaricabili esternamente è ibridi micca ricaricabili esternamente secondu a capacità di carica esterna.
Cum'è u nome suggerisce, basta ch'ellu ci sia un portu di carica è ch'ellu possi esse caricatu esternamente, hè un ibridu caricabile esternamente, chì pò ancu esse chjamatu "ibridu plug-in". Sicondu stu standard di classificazione, l'autonomia estesa hè una spezia d'interpolazione è di mischju.
In listessu modu, l'ibridu micca caricabile esternamente ùn hà micca portu di carica, dunque ùn pò esse caricatu esternamente. Pò solu caricà a batteria per mezu di u mutore, u recuperu di l'energia cinetica è altri metudi.
Tuttavia, à u mumentu, u tipu ibridu si distingue soprattuttu per a struttura di putenza di u mercatu. À questu tempu, u sistema ibridu plug-in hè un sistema ibridu parallelu o ibridu. In paragone cù a gamma estesa (tipu di serie), u mutore ibridu plug-in (ibridu) ùn pò micca solu furnisce energia elettrica per e batterie è i motori, ma ancu guidà i veiculi direttamente per mezu di a trasmissione ibrida (ECVT, DHT, ecc.) è furmà una forza cumuna cù u mutore per guidà i veiculi.
I sistemi ibridi plug-in cum'è u sistema ibridu Great Wall Lemon, u sistema ibridu Geely Raytheon è BYD DM-I sò tutti sistemi ibridi ibridi.
U mutore di l'estensore di autonomia ùn pò micca guidà direttamente u veiculu. Deve generà elettricità per mezu di u generatore, almacenà l'elettricità in a batteria o furniscela direttamente à u mutore. U mutore, cum'è unica uscita di a forza motrice di tuttu u veiculu, furnisce energia per u veiculu.
Dunque, e trè parti principali di u sistema di range extender - range extender, batteria è mutore ùn implicanu micca cunnessione meccanica, ma sò tutte cunnesse elettricamente, dunque a struttura generale hè relativamente simplice; A struttura di u sistema ibridu plug-in hè più cumplessa, chì richiede l'accoppiamentu trà diversi duminii dinamici per mezu di cumpunenti meccanichi cum'è a scatula di cambiu.
In generale, a maiò parte di i cumpunenti di trasmissione meccanica in u sistema ibridu anu e caratteristiche di barriere tecniche elevate, ciclu d'applicazione longu è piscina di brevetti. Hè evidenti chì e vitture nove "in cerca di velocità" ùn anu micca u tempu di cumincià cù e marce.
Tuttavia, per l'imprese tradiziunali di veiculi à carburante, a trasmissione meccanica hè unu di i so punti di forza, è anu una prufonda accumulazione tecnica è sperienza di pruduzzione di massa. Quandu a marea di l'elettrificazione s'avvicina, hè ovviamente impussibile per e cumpagnie di vitture tradiziunali di rinuncià à decennii o ancu seculi di accumulazione tecnologica è di ricumincià.
Dopu tuttu, hè difficiule di fà una grande inversione di marcia.
Dunque, una struttura più simplice à gamma estesa hè diventata a megliu scelta per i veiculi novi, è l'ibridu plug-in, chì ùn pò micca solu dà pienu ghjocu à u calore di scarto di a trasmissione meccanica è riduce u cunsumu d'energia, hè diventatu a prima scelta per a trasfurmazione di l'imprese di veiculi tradiziunali.
2. L'autonomia estesa hà cuminciatu centu anni fà, è a batteria di u mutore era una volta una buttiglia di trascinamentu.
Dopu avè chiaritu a differenza trà l'ibrida plug-in è l'autonomia estesa, è perchè e vitture nove generalmente sceglienu l'autonomia estesa, e cumpagnie di vitture tradiziunali sceglienu l'ibrida plug-in.
Dunque, per a gamma estesa, una struttura simplice significa arretratezza?
Prima di tuttu, in termini di tempu, l'autonomia estesa hè veramente una tecnulugia arretrata.
A storia di l'autonomia estesa pò esse tracciata finu à a fine di u XIX seculu, quandu Ferdinand Porsche, u fundatore di Porsche, hà custruitu a prima vittura ibrida di serie di u mondu, Lohner Porsche.
Lohner Porsche hè un veiculu elettricu. Ci sò dui motori di u mozzu nantu à l'asse anteriore per guidà u veiculu. Tuttavia, per via di a corta autonomia, Ferdinand Porsche hà installatu dui generatori per migliurà l'autonomia di u veiculu, chì anu furmatu un sistema ibridu in serie è sò diventati l'antenatu di l'aumentu di l'autonomia.
Siccomu a tecnulugia di gamma estesa esiste dapoi più di 120 anni, perchè ùn s'hè sviluppata rapidamente?
Prima di tuttu, in u sistema di gamma estesa, u mutore hè l'unica fonte di putenza nantu à a rota, è u dispusitivu di gamma estesa pò esse capitu cum'è un grande tesoru di carica solare. U primu immette combustibili fossili è produce energia elettrica, mentre chì u secondu immette energia solare è produce energia elettrica.
Dunque, a funzione essenziale di l'estensore di gamma hè di cunvertisce u tipu d'energia, prima cunvertendu l'energia chimica di i combustibili fossili in energia elettrica, è dopu cunvertendu l'energia elettrica in energia cinetica attraversu u mutore.
Sicondu a cunniscenza fisica di basa, un certu cunsumu hè inevitabile in u prucessu di cunversione di l'energia. In tuttu u sistema di gamma estesa, almenu duie cunversioni d'energia (energia chimica energia elettrica energia cinetica) sò implicate, dunque l'efficienza energetica di a gamma estesa hè relativamente più bassa.
In l'era di u sviluppu vigurosu di i veiculi à carburante, e cumpagnie di vitture tradiziunali si cuncentrenu nantu à u sviluppu di motori cù una maggiore efficienza di carburante è di scatule di cambiu cù una maggiore efficienza di trasmissione. À quellu tempu, quale cumpagnia puderia migliurà l'efficienza termica di u mutore di 1%, o ancu vicinu à u Premiu Nobel.
Dunque, a struttura di putenza di l'autonomia estesa, chì ùn pò micca migliurà ma riduce l'efficienza energetica, hè stata lasciata daretu è ignorata da parechje cumpagnie automobilistiche.
Sicundamente, in più di a bassa efficienza energetica, i motori è e batterie sò ancu duie ragioni principali chì limitanu u sviluppu di l'autonomia estesa.
In u sistema à gamma estesa, u mutore hè l'unica fonte di putenza di u veiculu, ma 20 ~ 30 anni fà, a tecnulugia di u mutore di trasmissione di u veiculu ùn era micca matura, è u costu era altu, u vulume era relativamente grande, è a putenza ùn pudia micca guidà u veiculu solu.
À quellu tempu, a situazione di a batteria era simile à quella di u mutore. Nè a densità energetica nè a capacità unica ùn pudianu esse paragunate cù a tecnulugia attuale di e batterie. Sè vo vulete avè una grande capacità, avete bisognu di un vulume più grande, ciò chì purterà costi più cari è un pesu di u veiculu più pesante.
Imagine chì 30 anni fà, s'è vo avete assemblatu un veiculu à autonomia estesa secondu i trè indicatori elettrichi di quellu ideale, u costu aumenterebbe direttamente.
Tuttavia, a gamma estesa hè cumpletamente guidata da u mutore, è u mutore hà i vantaghji di ùn avè isteresi di coppia, silenziu è cusì. Dunque, prima di a pupularizazione di a gamma estesa in u campu di e vitture di passageri, era più applicata à veiculi è navi cum'è carri armati, vitture minerarie giganti, sottomarini, chì ùn sò micca sensibili à u costu è à u vulume, è anu esigenze più elevate per a putenza, u silenziu, a coppia istantanea, ecc.
In cunclusione, ùn hè micca irragionevule per u CEO di Wei Pai è Volkswagen di dì chì l'autonomia estesa hè una tecnulugia arretrata. In l'era di i veiculi à carburante in piena espansione, l'autonomia estesa cù costi più elevati è una efficienza più bassa hè veramente una tecnulugia arretrata. Volkswagen è Great Wall (marca Wei) sò ancu duie marche tradiziunali chì sò cresciute in l'era di u carburante.
Hè ghjuntu u tempu à u presente. Ancu s'è in principiu, ùn ci hè micca cambiamentu qualitativu trà a tecnulugia attuale di gamma estesa è a tecnulugia di gamma estesa più di 100 anni fà, hè sempre a generazione di energia di generatori di gamma estesa, veiculi à motore, chì ponu ancu esse chjamati "tecnologia arretrata".
Tuttavia, dopu à un seculu, a tecnulugia di l'autonomia estesa hè finalmente ghjunta. Cù u rapidu sviluppu di a tecnulugia di i motori è di e batterie, i dui mop originali sò diventati a so cumpetitività più impurtante, cancellendu i svantaghji di l'autonomia estesa in l'era di u carburante è cuminciendu à muzzicà u mercatu di u carburante.
3. Miscelazione selettiva di plug-in in cundizioni di travagliu urbane è cundizioni di travagliu à alta velocità à gamma estesa
Per i cunsumatori, ùn li importa micca se l'autonomia estesa hè una tecnulugia arretrata, ma quale hè più efficiente in termini di carburante è quale hè più comoda da guidà.
Cum'è mintuvatu sopra, l'estensore di gamma hè una struttura in serie. L'estensore di gamma ùn pò micca guidà u veiculu direttamente, è tutta a putenza vene da u mutore.
Dunque, questu face chì i veiculi cù un sistema di autonomia estesa anu una sperienza di guida è caratteristiche di guida simili à i tram puri. In termini di cunsumu energeticu, l'autonomia estesa hè ancu simile à l'elettricità pura - bassu cunsumu energeticu in cundizioni urbane è altu cunsumu energeticu in cundizioni d'alta velocità.
In particulare, postu chì l'estensore di autonomia carica solu a batteria o furnisce energia à u mutore, l'estensore di autonomia pò esse mantinutu in una gamma di velocità relativamente ecunomica a maiò parte di u tempu. Ancu in a modalità di priorità pura elettrica (cunsumendu prima l'energia di a batteria), l'estensore di autonomia ùn pò mancu avviassi, nè pruduce cunsumu di carburante. Tuttavia, u mutore di un veiculu à carburante ùn pò micca sempre funziunà in una gamma di velocità fissa. Sè avete bisognu di sorpassà è accelerà, avete bisognu di aumentà a velocità, è sè site bluccatu in un ingorgu, starete inattivi per un bellu pezzu.
Dunque, in cundizioni di guida nurmali, u cunsumu d'energia (cunsumu di carburante) di l'autonomia estesa nantu à e strade urbane à bassa velocità hè generalmente inferiore à quellu di i veiculi à carburante equipaggiati cù u listessu mutore di cilindrata.
Tuttavia, cum'è cù l'elettricità pura, u cunsumu d'energia in cundizioni d'alta velocità hè più altu ch'è in cundizioni di bassa velocità; À u cuntrariu, u cunsumu d'energia di i veiculi à carburante in cundizioni d'alta velocità hè più bassu ch'è in cundizioni urbane.
Ciò significa chì in cundizioni di travagliu à alta velocità, u cunsumu d'energia di u mutore hè più altu, a batteria serà cunsumata più rapidamente, è l'estensore di autonomia averà bisognu di travaglià à "piena carica" per un bellu pezzu. Inoltre, per via di l'esistenza di pacchi batterie, u pesu di i veiculi à autonomia estesa cù a stessa dimensione hè generalmente più grande di quellu di i veiculi à carburante.
I veiculi à carburante prufittanu di l'esistenza di a scatula di cambiu. In cundizioni d'alta velocità, u veiculu pò passà à una marcia più alta, in modu chì u mutore sia à una velocità ecunomica, è u cunsumu d'energia sia relativamente più bassu.
Dunque, in generale, u cunsumu d'energia di l'autonomia estesa in cundizioni di travagliu à alta velocità hè guasi listessu à quellu di i veiculi à carburante cù a stessa cilindrata di u mutore, o ancu più altu.
Dopu avè parlatu di e caratteristiche di cunsumu energeticu di a gamma estesa è di u carburante, esiste una tecnulugia ibrida chì pò cumminà i vantaghji di u cunsumu energeticu à bassa velocità di i veiculi à gamma estesa è u cunsumu energeticu à bassa velocità di i veiculi à carburante, è pò avè un cunsumu energeticu più ecunomicu in una gamma di velocità più larga?
A risposta hè sì, vale à dì, mischjà.
In breve, u sistema ibridu plug-in hè più cunveniente. In paragone cù l'autonomia estesa, u primu pò guidà u veiculu direttamente cù u mutore in cundizioni di travagliu à alta velocità; In paragone cù u carburante, a miscelazione plug-in pò ancu esse cum'è l'autonomia estesa. U mutore furnisce energia à u mutore è guida u veiculu.
Inoltre, u sistema ibridu plug-in hà ancu trasmissioni ibride (ECVT, DHT), chì permettenu à a putenza rispettiva di u mutore è di u mutore di ottene una "integrazione" per fà fronte à una accelerazione rapida o à una dumanda di putenza elevata.
Ma cum'è dice u dettu, pudete ottene qualcosa solu s'è vo ci rinunciate.
A causa di l'esistenza di un mecanismu di trasmissione meccanica, a struttura di a miscelazione plug-in hè più cumplessa è u vulume hè relativamente più grande. Dunque, trà i mudelli ibridi plug-in è i mudelli à autonomia estesa di u listessu livellu, a capacità di a batteria di u mudellu à autonomia estesa hè più grande di quella di u mudellu ibridu plug-in, chì pò ancu purtà una autonomia pura elettrica più longa. Sè a scena di a vittura hè solu in viaghju in a zona urbana, l'autonomia estesa pò ancu esse caricata senza rifornimentu.
Per esempiu, a capacità di a batteria di l'ideale 2021 hè di 40,5 kWh, è u chilometraggio di resistenza elettrica pura di NEDC hè di 188 km. A capacità di a batteria di Mercedes Benz gle 350 e (versione ibrida plug-in) è BMW X5 xdrive45e (versione ibrida plug-in) vicinu à a so dimensione hè solu di 31,2 kWh è 24 kWh, è u chilometraggio di resistenza elettrica pura di NEDC hè solu di 103 km è 85 km.
A ragione per a quale u mudellu DM-I di BYD hè cusì pupulare attualmente hè in gran parte perchè a capacità di a batteria di u mudellu precedente hè più grande di quella di u vechju mudellu DM, è ancu supera quella di u mudellu à autonomia estesa di u listessu livellu. I viaghji in e cità ponu esse realizati aduprendu solu l'elettricità è senza petroliu, è u costu di l'usu di e vitture serà riduttu in cunsequenza.
In riassuntu, per i veiculi di nova custruzzione, l'ibridi plug-in (ibridi) cù una struttura più cumplessa richiede micca solu un ciclu di ricerca è sviluppu più longu, ma ancu un gran numeru di testi di affidabilità nantu à tuttu u sistema ibridu plug-in, chì ovviamente ùn hè micca veloce in u tempu.
Cù u rapidu sviluppu di a tecnulugia di e batterie è di i motori, l'estensione di l'autonomia cù una struttura più simplice hè diventata una "scurciatoia" per e vitture nove, passendu direttamente a parte di putenza più difficiule di a custruzzione di vitture.
Ma per a nova trasfurmazione energetica di e cumpagnie automobilistiche tradiziunali, ùn volenu ovviamente micca rinuncià à a putenza, a trasmissione è altri sistemi in i quali anu investitu parechji anni d'energia (risorse umane è finanziarie) in ricerca è sviluppu, è dopu ricumincià da zero.
A tecnulugia ibrida, cum'è l'ibrida plug-in, chì ùn pò micca solu dà pienu ghjocu à u calore di scarto di i cumpunenti di i veiculi à carburante cum'è u mutore è a scatula di cambiu, ma ancu riduce assai u cunsumu di carburante, hè diventata a scelta cumuna di l'imprese di veiculi tradiziunali in casa è à l'esteru.
Dunque, ch'ella sia ibrida plug-in o à autonomia estesa, hè in realtà u schema di turnover in u periodu di colli di buttiglia di a tecnulugia attuale di e batterie. Quandu i prublemi di autonomia di e batterie è di efficienza di rifornimentu energeticu saranu cumpletamente risolti in u futuru, u cunsumu di carburante serà cumpletamente eliminatu. A tecnulugia ibrida cum'è l'autonomia estesa è l'ibrida plug-in pò diventà u modu di putenza di qualchi equipaggiamentu speciale.
Data di publicazione: 19 di lugliu di u 2022