Ist die Technologie mit erweiterter Reichweite rückständig?
Letzte Woche sagte Huawei Yu Chengdong in einem Interview: „Es ist Unsinn zu sagen, dass das Fahrzeug mit erweiterter Reichweite nicht fortschrittlich genug ist. Der Modus mit erweiterter Reichweite ist derzeit der am besten geeignete Modus für Fahrzeuge mit neuer Energie.“
Diese Aussage löste erneut eine hitzige Diskussion zwischen Industrie und Verbrauchern über die Augmented-Hybrid-Technologie (im Folgenden Augmented Process) aus. Und eine Reihe von Chefs von Automobilunternehmen, darunter Ideal-CEO Li Xiang, Weima-CEO Shen Hui und WeiPai-CEO Li Ruifeng, haben ihre Ansichten geäußert.
Li Ruifeng, CEO der Marke Wei, sprach direkt mit Yu Chengdong über Weibo und sagte: „Es muss immer noch schwierig sein, Eisen herzustellen, und es besteht in der Branche Konsens darüber, dass die Hybridtechnologie zum Hinzufügen von Programmen rückständig ist.“ Darüber hinaus kaufte der CEO der Marke Wei sofort einen M5 zum Testen, was der Diskussion einen weiteren Geruch nach Schießpulver hinzufügte.
Tatsächlich führten Ideal- und Volkswagen-Führungskräfte vor dieser Diskussionswelle darüber, „ob der Anstieg rückständig ist“, auch eine „hitzige Diskussion“ zu diesem Thema. Feng Sihan, CEO von Volkswagen China, sagte unverblümt: „Das Erhöhungsprogramm ist die schlechteste Lösung.“
Betrachtet man den inländischen Automarkt der letzten Jahre, so lässt sich feststellen, dass sich Neuwagen im Allgemeinen für die beiden Antriebsformen Reichweitenverlängerung oder reinen Strom entscheiden und selten auf Plug-in-Hybridantrieb umsteigen. Im Gegensatz dazu sind die neuen Energieprodukte traditioneller Automobilhersteller entweder reiner Strom oder Plug-in-Hybrid und kümmern sich überhaupt nicht um eine größere Reichweite.
Da jedoch immer mehr Neuwagen das System der erweiterten Reichweite auf dem Markt übernehmen und beliebte Autos wie der Ideal One und der Enjie M5 auf den Markt kommen, wird die erweiterte Reichweite bei den Verbrauchern allmählich bekannt und hat sich zu einer Mainstream-Hybridform auf dem Markt entwickelt Heute.
Der rasante Anstieg der Reichweitenverlängerung wird sich zwangsläufig auf den Verkauf von Kraftstoff- und Hybridmodellen traditioneller Automobilhersteller auswirken, was die Ursache des Streits zwischen den oben genannten traditionellen Automobilherstellern und neu gebauten Autos ist.
Ist die Technologie mit erweiterter Reichweite also ein Rückschritt? Was ist der Unterschied zum Plug-in? Warum entscheiden sich Neuwagen für eine erweiterte Reichweite? Auf diese Fragen fand Che Dongxi nach eingehender Untersuchung der beiden technischen Routen einige Antworten.
1、 Der erweiterte Bereich und die Plug-In-Mischung sind dieselbe Wurzel, und die Struktur des erweiterten Bereichs ist einfacher
Bevor wir uns mit der erweiterten Reichweite und dem Plug-in-Hybrid befassen, stellen wir zunächst diese beiden Antriebsarten vor.
Gemäß dem nationalen Standarddokument „Terminologie von Elektrofahrzeugen“ (gb/t 19596-2017) werden Elektrofahrzeuge in reine Elektrofahrzeuge (im Folgenden als reine Elektrofahrzeuge bezeichnet) und Hybrid-Elektrofahrzeuge (im Folgenden als Hybrid-Elektrofahrzeuge bezeichnet) unterteilt ).
Das Hybridfahrzeug kann je nach Leistungsstruktur in Serie, Parallel und Hybrid unterteilt werden. Serientyp bedeutet dabei, dass die Antriebskraft des Fahrzeugs nur vom Motor kommt; Paralleltyp bedeutet, dass die Antriebskraft des Fahrzeugs gleichzeitig oder getrennt vom Motor und Motor geliefert wird; Der Hybridtyp bezieht sich auf zwei Fahrmodi seriell/parallel gleichzeitig.
Der Range Extender ist ein Serienhybrid. Der aus Motor und Generator bestehende Range Extender lädt die Batterie und die Batterie treibt die Räder an, oder der Range Extender versorgt den Motor direkt mit Strom, um das Fahrzeug anzutreiben.
Allerdings ist das Konzept der Interpolation und Mischung relativ komplex. Bei Elektrofahrzeugen kann der Hybrid je nach externer Ladekapazität auch in extern aufladbare Hybride und nicht extern aufladbare Hybride unterteilt werden.
Wie der Name schon sagt, handelt es sich, sofern ein Ladeanschluss vorhanden ist und extern aufgeladen werden kann, um einen extern aufladbaren Hybrid, der auch als „Plug-in-Hybrid“ bezeichnet werden kann. Nach diesem Klassifizierungsstandard ist der erweiterte Bereich eine Art Interpolation und Mischung.
Ebenso verfügt der nicht extern aufladbare Hybrid über keinen Ladeanschluss und kann daher nicht extern aufgeladen werden. Die Batterie kann nur über den Motor, die Rückgewinnung kinetischer Energie und andere Methoden aufgeladen werden.
Derzeit unterscheidet sich der Hybridtyp jedoch hauptsächlich durch die Leistungsstruktur auf dem Markt. Derzeit ist das Plug-in-Hybridsystem ein Parallel- oder Hybrid-Hybrid-Hybridsystem. Im Vergleich zur erweiterten Reichweite (Serientyp) kann der Plug-in-Hybridmotor (Hybridmotor) nicht nur elektrische Energie für Batterien und Motoren bereitstellen, sondern Fahrzeuge auch direkt über Hybridgetriebe (ECVT, DHT usw.) antreiben und ein Gelenk bilden Kraft mit dem Motor, um Fahrzeuge anzutreiben.
Plug-in-Hybridsysteme wie das Great-Wall-Lemon-Hybridsystem, das Geely-Raytheon-Hybridsystem und BYD DM-I sind allesamt Hybrid-Hybridsysteme.
Der Motor im Range Extender kann das Fahrzeug nicht direkt antreiben. Es muss über den Generator Strom erzeugen, den Strom in der Batterie speichern oder ihn direkt dem Motor zuführen. Der Motor, als einzige Quelle der Antriebskraft des gesamten Fahrzeugs, liefert die Energie für das Fahrzeug.
Daher sind die drei Hauptteile des Range-Extender-Systems – Range-Extender, Batterie und Motor – nicht mechanisch verbunden, sondern alle elektrisch verbunden, sodass die Gesamtstruktur relativ einfach ist. Die Struktur des Plug-in-Hybridsystems ist komplexer und erfordert eine Kopplung zwischen verschiedenen dynamischen Bereichen durch mechanische Komponenten wie Getriebe.
Im Allgemeinen zeichnen sich die meisten mechanischen Getriebekomponenten im Hybridsystem durch hohe technische Barrieren, lange Anwendungszyklen und einen Patentpool aus. Es ist offensichtlich, dass neue Autos, die auf der Suche nach Geschwindigkeit sind, keine Zeit haben, die Gänge einzulegen.
Für traditionelle Kraftstofffahrzeugunternehmen ist das mechanische Getriebe jedoch eine ihrer Stärken, und sie verfügen über umfassende technische Akkumulations- und Massenproduktionserfahrung. Wenn die Flut der Elektrifizierung kommt, ist es für traditionelle Automobilhersteller offensichtlich unmöglich, die jahrzehnte- oder sogar jahrhundertealte Technologieakkumulation aufzugeben und neu anzufangen.
Schließlich ist es schwierig, eine große Kehrtwende zu vollziehen.
Daher ist eine einfachere Struktur mit erweiterter Reichweite zur besten Wahl für Neufahrzeuge geworden, und Plug-in-Hybrid, der nicht nur die Abwärme des mechanischen Getriebes voll ausnutzen und den Energieverbrauch senken kann, ist zur ersten Wahl für die Transformation geworden traditionelle Fahrzeugunternehmen.
2、 Die erweiterte Reichweite begann vor hundert Jahren, und die Motorbatterie war einst eine Schleppflasche
Nachdem der Unterschied zwischen Plug-in-Hybrid und erweiterter Reichweite geklärt wurde und warum sich Neuwagen im Allgemeinen für erweiterte Reichweite entscheiden, entscheiden sich traditionelle Automobilhersteller für Plug-in-Hybrid.
Bedeutet einfache Struktur für den erweiterten Bereich Rückständigkeit?
Erstens ist die Reichweitenverlängerung in zeitlicher Hinsicht tatsächlich eine rückständige Technologie.
Die Geschichte der erweiterten Reichweite lässt sich bis zum Ende des 19. Jahrhunderts zurückverfolgen, als Ferdinand Porsche, der Gründer von Porsche, das weltweit erste Serien-Hybridauto baute.
Der Lohner Porsche ist ein Elektrofahrzeug. An der Vorderachse befinden sich zwei Nabenmotoren für den Antrieb des Fahrzeugs. Aufgrund der geringen Reichweite installierte Ferdinand Porsche jedoch zwei Generatoren, um die Reichweite des Fahrzeugs zu verbessern, die ein serielles Hybridsystem bildeten und zum Vorläufer der Reichweitenerhöhung wurden.
Warum hat sich die Technologie mit erweiterter Reichweite nicht rasant weiterentwickelt, obwohl sie schon seit mehr als 120 Jahren existiert?
Erstens ist im System mit erweiterter Reichweite der Motor die einzige Stromquelle am Rad, und das Gerät mit erweiterter Reichweite kann als großer Solarladeschatz verstanden werden. Ersteres nimmt fossile Brennstoffe auf und gibt elektrische Energie ab, während letzteres Solarenergie aufnimmt und elektrische Energie abgibt.
Daher besteht die wesentliche Funktion des Range Extenders darin, die Art der Energie umzuwandeln, indem er zunächst die chemische Energie in fossilen Brennstoffen in elektrische Energie umwandelt und dann die elektrische Energie durch den Motor in kinetische Energie umwandelt.
Nach den physikalischen Grundkenntnissen kommt es bei der Energieumwandlung zwangsläufig zu bestimmten Verbräuchen. Im gesamten System mit erweiterter Reichweite sind mindestens zwei Energieumwandlungen (chemische Energie, elektrische Energie, kinetische Energie) beteiligt, sodass die Energieeffizienz der erweiterten Reichweite relativ geringer ist.
Im Zeitalter der rasanten Entwicklung von Kraftstofffahrzeugen konzentrieren sich traditionelle Automobilhersteller auf die Entwicklung von Motoren mit höherer Kraftstoffeffizienz und Getrieben mit höherer Übertragungseffizienz. Welches Unternehmen konnte damals den thermischen Wirkungsgrad des Motors um 1 % oder sogar in die Nähe des Nobelpreises steigern?
Daher wurde die Leistungsstruktur der erweiterten Reichweite, die die Energieeffizienz nicht verbessern, sondern verringern kann, von vielen Automobilherstellern zurückgelassen und ignoriert.
Zweitens sind Motoren und Batterien neben der geringen Energieeffizienz zwei Hauptgründe, die die Entwicklung einer größeren Reichweite einschränken.
Im System mit erweiterter Reichweite ist der Motor die einzige Antriebsquelle des Fahrzeugs, aber vor 20 bis 30 Jahren war die Technologie des Fahrzeugantriebsmotors noch nicht ausgereift und die Kosten waren hoch, das Volumen war relativ groß und die Leistung konnte nicht erreicht werden das Fahrzeug alleine fahren.
Zu dieser Zeit war die Situation bei der Batterie ähnlich wie beim Motor. Weder Energiedichte noch Einzelkapazität waren mit der aktuellen Batterietechnologie vergleichbar. Wenn Sie eine große Kapazität wünschen, benötigen Sie ein größeres Volumen, was höhere Kosten und ein höheres Fahrzeuggewicht mit sich bringt.
Stellen Sie sich vor, dass die Kosten direkt steigen würden, wenn Sie vor 30 Jahren ein Fahrzeug mit erweiterter Reichweite nach den drei elektrischen Indikatoren des Idealmodells zusammenbauen würden.
Der erweiterte Bereich wird jedoch vollständig vom Motor angetrieben, und der Motor hat die Vorteile, dass er keine Drehmomenthysterese aufweist, leise ist und so weiter. Daher wurde die Reichweitenverlängerung vor der Popularisierung im Pkw-Bereich eher auf Fahrzeuge und Schiffe wie Panzer, riesige Bergbaufahrzeuge und U-Boote angewendet, die nicht empfindlich auf Kosten und Volumen reagieren und höhere Anforderungen an Leistung und Laufruhe stellen , Momentandrehmoment usw.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es für den CEO von Wei Pai und Volkswagen nicht unangemessen ist, zu sagen, dass die Reichweitenverlängerung eine rückständige Technologie sei. Im Zeitalter der boomenden Kraftstofffahrzeuge ist eine größere Reichweite bei höheren Kosten und geringerer Effizienz tatsächlich eine rückständige Technologie. Auch Volkswagen und Great Wall (Marke Wei) sind zwei Traditionsmarken, die im Kraftstoffzeitalter groß geworden sind.
Die Zeit ist in die Gegenwart gekommen. Obwohl es grundsätzlich keinen qualitativen Wandel zwischen der aktuellen Technologie mit erweiterter Reichweite und der Technologie mit erweiterter Reichweite vor mehr als 100 Jahren gibt, handelt es sich immer noch um motorbetriebene Fahrzeuge zur Stromerzeugung mit Generatoren mit erweiterter Reichweite, die immer noch als „rückständige Technologie“ bezeichnet werden können.
Doch nach einem Jahrhundert ist die Technologie mit erweiterter Reichweite endlich da. Mit der rasanten Entwicklung der Motor- und Batterietechnologie sind die ursprünglichen beiden Mopps zum wichtigsten Wettbewerbsvorteil geworden, indem sie die Nachteile der größeren Reichweite im Kraftstoffzeitalter beseitigen und beginnen, den Kraftstoffmarkt zu erobern.
3、 Selektives Plug-in-Mischen unter städtischen Arbeitsbedingungen und Hochgeschwindigkeits-Arbeitsbedingungen mit erweiterter Reichweite
Den Verbrauchern ist es egal, ob es sich bei der erweiterten Reichweite um rückständige Technologie handelt, die aber sparsamer und komfortabler zu fahren ist.
Wie oben erwähnt, handelt es sich beim Range Extender um einen Serienaufbau. Der Range Extender kann das Fahrzeug nicht direkt antreiben und die gesamte Kraft kommt vom Motor.
Dadurch verfügen Fahrzeuge mit Reichweitenverlängerungssystem über ein ähnliches Fahrerlebnis und ähnliche Fahreigenschaften wie reine Straßenbahnen. Auch hinsichtlich des Stromverbrauchs ähnelt die erweiterte Reichweite dem reinen Strom – geringer Stromverbrauch unter städtischen Bedingungen und hoher Stromverbrauch unter Hochgeschwindigkeitsbedingungen.
Da der Range Extender lediglich die Batterie lädt oder den Motor mit Strom versorgt, kann der Range Extender die meiste Zeit in einem relativ sparsamen Geschwindigkeitsbereich gehalten werden. Selbst im rein elektrischen Prioritätsmodus (zuerst Verbrauch der Batterieleistung) kann der Range Extender weder starten noch Kraftstoff verbrauchen. Allerdings kann der Motor eines Kraftstofffahrzeugs nicht immer in einem festen Drehzahlbereich arbeiten. Wenn Sie überholen und beschleunigen müssen, müssen Sie die Geschwindigkeit erhöhen, und wenn Sie im Stau stehen, bleiben Sie lange Zeit im Leerlauf.
Daher ist der Energieverbrauch (Kraftstoffverbrauch) bei erweiterter Reichweite auf Stadtstraßen mit niedriger Geschwindigkeit unter normalen Fahrbedingungen im Allgemeinen niedriger als der von Kraftstofffahrzeugen, die mit dem gleichen Hubraummotor ausgestattet sind.
Allerdings ist der Energieverbrauch bei hoher Geschwindigkeit wie bei reinem Strom höher als bei niedriger Geschwindigkeit; Im Gegenteil, der Energieverbrauch von Kraftstofffahrzeugen ist unter Hochgeschwindigkeitsbedingungen geringer als unter städtischen Bedingungen.
Dies bedeutet, dass unter Hochgeschwindigkeits-Arbeitsbedingungen der Energieverbrauch des Motors höher ist, die Batterieleistung schneller verbraucht wird und der Range Extender längere Zeit unter „Volllast“ arbeiten muss. Darüber hinaus ist das Fahrzeuggewicht von Fahrzeugen mit erweiterter Reichweite bei gleicher Größe aufgrund der Existenz von Batteriepaketen im Allgemeinen höher als das von Fahrzeugen mit Kraftstoffantrieb.
Kraftstofffahrzeuge profitieren von der Existenz des Getriebes. Bei hohen Geschwindigkeiten kann das Fahrzeug in einen höheren Gang schalten, so dass der Motor auf einer sparsamen Drehzahl läuft und der Energieverbrauch vergleichsweise geringer ist.
Daher ist der Energieverbrauch bei erweiterter Reichweite unter Hochgeschwindigkeits-Arbeitsbedingungen im Allgemeinen fast gleich dem von Kraftstofffahrzeugen mit dem gleichen Hubraummotor oder sogar höher.
Nachdem wir über die Energieverbrauchseigenschaften von Fahrzeugen mit erweiterter Reichweite und Kraftstoff gesprochen haben, gibt es eine Hybridtechnologie, die die Vorteile des Energieverbrauchs bei niedriger Geschwindigkeit von Fahrzeugen mit erweiterter Reichweite und des Energieverbrauchs bei niedriger Geschwindigkeit von Fahrzeugen mit Kraftstoff kombinieren und einen sparsameren Energieverbrauch erzielen kann? in einem größeren Geschwindigkeitsbereich?
Die Antwort ist ja, das heißt, verwechseln Sie es.
Kurzum: Das Plug-in-Hybridsystem ist komfortabler. Im Vergleich zur erweiterten Reichweite kann ersteres das Fahrzeug unter Hochgeschwindigkeits-Arbeitsbedingungen direkt mit dem Motor antreiben; Im Vergleich zu Kraftstoff kann die Plug-in-Mischung auch zu einer erweiterten Reichweite führen. Der Motor versorgt den Motor mit Strom und treibt das Fahrzeug an.
Darüber hinaus verfügt das Plug-in-Hybridsystem auch über Hybridgetriebe (ECVT, DHT), die eine „Integration“ der jeweiligen Leistung von Motor und Motor ermöglichen, um schnelle Beschleunigungen oder hohen Leistungsbedarf zu bewältigen.
Aber wie heißt es so schön: Man kann nur etwas bekommen, wenn man es aufgibt.
Aufgrund des Vorhandenseins eines mechanischen Übertragungsmechanismus ist die Struktur des Plug-in-Mischens komplexer und das Volumen relativ größer. Daher ist zwischen Plug-in-Hybrid- und Modellen mit erweiterter Reichweite die Batteriekapazität des Modells mit erweiterter Reichweite größer als die des Plug-in-Hybridmodells, was auch eine größere rein elektrische Reichweite bringen kann. Wenn die Autoszene nur im städtischen Bereich pendelt, kann die erweiterte Reichweite sogar ohne Nachtanken aufgeladen werden.
Beispielsweise beträgt die Batteriekapazität des Idealmodells 2021 40,5 kWh und die rein elektrische Langstreckenlaufleistung im NEFZ beträgt 188 km. Die Batteriekapazität des Mercedes Benz GLE 350 e (Plug-in-Hybrid-Version) und des BMW 85 km.
Der Grund, warum das DM-I-Modell von BYD derzeit so beliebt ist, liegt zum großen Teil darin, dass die Batteriekapazität des Vorgängermodells größer ist als die des alten DM-Modells und sogar die des Modells mit erweiterter Reichweite auf demselben Niveau übertrifft. Das Pendeln in Städten kann nur mit Strom und ohne Öl erfolgen und die Kosten für die Nutzung von Autos werden entsprechend gesenkt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Plug-in-Hybride (Hybride) mit komplexerer Struktur bei neu gebauten Fahrzeugen nicht nur einen längeren Forschungs- und Entwicklungszyklus vorab erfordern, sondern auch eine große Anzahl von Zuverlässigkeitstests für das gesamte Plug-in-Hybridsystem offensichtlich nicht schnell genug.
Mit der rasanten Entwicklung der Batterie- und Motortechnologie ist die Reichweitenverlängerung durch einfachere Struktur zu einer „Abkürzung“ für Neuwagen geworden, die den schwierigsten Leistungsteil des Fahrzeugbaus direkt überwindet.
Aber für die neue Energiewende wollen traditionelle Automobilunternehmen offensichtlich nicht auf die Energie-, Getriebe- und anderen Systeme verzichten, in die sie viele Jahre Energie (menschliche und finanzielle Ressourcen) in Forschung und Entwicklung investiert haben, und dann damit beginnen kratzen.
Hybridtechnologien wie Plug-in-Hybride, die nicht nur die Abwärme von Kraftstofffahrzeugkomponenten wie Motor und Getriebe voll ausnutzen, sondern auch den Kraftstoffverbrauch erheblich senken können, sind bei traditionellen Fahrzeugunternehmen im In- und Ausland zur gängigen Wahl geworden im Ausland.
Unabhängig davon, ob es sich um einen Plug-in-Hybrid oder eine erweiterte Reichweite handelt, handelt es sich tatsächlich um das Umsatzschema in der Engpassphase der aktuellen Batterietechnologie. Wenn die Probleme der Batteriereichweite und der Effizienz der Energieauffüllung in Zukunft vollständig gelöst sind, wird der Kraftstoffverbrauch vollständig reduziert. Hybridtechnologie wie erweiterte Reichweite und Plug-in-Hybrid könnte zum Antriebsmodus einiger Spezialgeräte werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 19. Juli 2022