Plug-in VS Jangkauan yang Diperluas

Lagi pula, sulit untuk membuat perubahan besar.

Oleh karena itu, struktur jarak jauh yang lebih sederhana telah menjadi pilihan terbaik untuk kendaraan baru, dan hibrida plug-in, yang tidak hanya mampu memanfaatkan limbah panas transmisi mekanis dan mengurangi konsumsi energi, telah menjadi pilihan pertama untuk transformasi. perusahaan kendaraan tradisional.

2[UNK] Jangkauan yang diperluas dimulai seratus tahun yang lalu, dan baterai motor pernah menjadi botol tarik

Setelah memperjelas perbedaan antara hibrida plug-in dan jarak jauh, dan mengapa mobil baru umumnya memilih jarak jauh, perusahaan mobil tradisional memilih hibrida plug-in.

Jadi untuk jangka panjang, apakah struktur sederhana berarti keterbelakangan?

Pertama-tama, dari segi waktu, jangkauan yang diperluas memang merupakan teknologi yang terbelakang.

Sejarah jangkauan yang diperluas dapat ditelusuri kembali ke akhir abad ke-19, ketika Ferdinand Porsche, pendiri Porsche, membangun mobil hybrid seri pertama di dunia lohner Porsche.

Lohner Porsche adalah kendaraan listrik. Terdapat dua motor hub di gandar depan untuk menggerakkan kendaraan. Namun karena jarak tempuh yang pendek, Ferdinand Porsche memasang dua generator untuk meningkatkan jangkauan kendaraan, yang membentuk sistem hybrid seri dan menjadi nenek moyang peningkatan jangkauan.

Karena teknologi jarak jauh sudah ada lebih dari 120 tahun, mengapa belum berkembang pesat?

Pertama-tama, dalam sistem jangkauan yang diperluas, motor adalah satu-satunya sumber tenaga pada roda, dan perangkat jangkauan yang diperluas dapat dipahami sebagai harta karun pengisian tenaga surya yang besar. Yang pertama memasukkan bahan bakar fosil dan menghasilkan energi listrik, sedangkan yang kedua memasukkan energi matahari dan mengeluarkan energi listrik.

Oleh karena itu, fungsi penting dari range extender adalah untuk mengubah jenis energi, terlebih dahulu mengubah energi kimia pada bahan bakar fosil menjadi energi listrik, kemudian mengubah energi listrik menjadi energi kinetik melalui motor.

Menurut pengetahuan dasar fisika, konsumsi tertentu pasti terjadi dalam proses konversi energi. Dalam keseluruhan sistem jarak jauh, setidaknya ada dua konversi energi (energi kimia, energi listrik, energi kinetik), sehingga efisiensi energi jarak jauh relatif lebih rendah.

Di era pesatnya perkembangan kendaraan bahan bakar, perusahaan mobil tradisional berkonsentrasi pada pengembangan mesin dengan efisiensi bahan bakar lebih tinggi dan kotak roda gigi dengan efisiensi transmisi lebih tinggi. Saat itu, perusahaan mana yang mampu meningkatkan efisiensi termal mesin sebesar 1%, atau bahkan mendekati Hadiah Nobel.

Oleh karena itu, struktur tenaga dengan jangkauan yang lebih luas, yang tidak dapat meningkatkan tetapi mengurangi efisiensi energi, telah ditinggalkan dan diabaikan oleh banyak perusahaan mobil.

Kedua, selain efisiensi energi yang rendah, motor dan baterai juga menjadi dua alasan utama yang membatasi pengembangan jangkauan yang lebih luas.

Dalam sistem jarak jauh, motor adalah satu-satunya sumber tenaga kendaraan, namun 20 ~ 30 tahun yang lalu, teknologi motor penggerak kendaraan belum matang, biayanya tinggi, volumenya relatif besar, dan tenaganya tidak bisa. mengemudikan kendaraan sendirian.

Saat itu, keadaan baterai mirip dengan motor. Baik kepadatan energi maupun kapasitas tunggal tidak dapat dibandingkan dengan teknologi baterai saat ini. Jika ingin mempunyai kapasitas yang besar maka diperlukan volume yang lebih besar sehingga akan membawa biaya yang lebih mahal dan bobot kendaraan yang lebih berat.

Bayangkan 30 tahun yang lalu, jika Anda merakit kendaraan jarak jauh berdasarkan tiga indikator kelistrikan yang ideal, biayanya akan langsung melonjak.

Namun, jangkauan yang diperluas sepenuhnya digerakkan oleh motor, dan motor memiliki keunggulan berupa tidak adanya histeresis torsi, senyap, dan sebagainya. Oleh karena itu, sebelum mempopulerkan jarak jauh di bidang mobil penumpang, hal ini lebih banyak diterapkan pada kendaraan dan kapal seperti tank, mobil tambang raksasa, kapal selam, yang tidak sensitif terhadap biaya dan volume, serta memiliki kebutuhan tenaga yang lebih tinggi, ketenangan. , torsi sesaat, dll.

Kesimpulannya, tidak masuk akal jika CEO Wei Pai dan Volkswagen mengatakan bahwa jangkauan yang lebih luas adalah teknologi yang terbelakang. Di era booming kendaraan berbahan bakar bahan bakar, jangkauan yang lebih luas dengan biaya lebih tinggi dan efisiensi lebih rendah memang merupakan teknologi terbelakang. Volkswagen dan Great Wall (merek Wei) juga merupakan dua merek tradisional yang tumbuh di era bahan bakar.

Waktunya telah tiba hingga saat ini. Meskipun pada prinsipnya tidak ada perubahan kualitatif antara teknologi extended range saat ini dan teknologi extended range lebih dari 100 tahun yang lalu, namun tetap saja pembangkit listrik extended range, kendaraan bermotor, yang masih bisa disebut “teknologi terbelakang”.

Namun, setelah satu abad, teknologi jangkauan luas akhirnya hadir. Dengan pesatnya perkembangan teknologi motor dan baterai, dua pel asli telah menjadi daya saing yang paling penting, menghapus kelemahan dari jangkauan yang lebih luas di era bahan bakar dan mulai menguasai pasar bahan bakar.

3, Pencampuran plug-in selektif dalam kondisi kerja perkotaan dan kondisi kerja berkecepatan tinggi dengan jangkauan yang luas

Bagi konsumen, mereka tidak peduli apakah jangkauan yang lebih luas merupakan teknologi terbelakang, tetapi mana yang lebih hemat bahan bakar dan mana yang lebih nyaman dikendarai.

Seperti disebutkan di atas, range extender adalah struktur seri. Range extender tidak dapat menggerakkan kendaraan secara langsung, dan semua tenaga berasal dari motor.

Oleh karena itu, hal ini membuat kendaraan dengan sistem jarak jauh memiliki pengalaman berkendara dan karakteristik berkendara yang serupa dengan trem murni. Dalam hal konsumsi daya, jangkauan yang diperluas juga mirip dengan listrik murni – konsumsi daya rendah dalam kondisi perkotaan dan konsumsi daya tinggi dalam kondisi kecepatan tinggi.

Secara khusus, karena range extender hanya mengisi daya baterai atau menyuplai daya ke motor, range extender dapat dipertahankan dalam rentang kecepatan yang relatif ekonomis hampir sepanjang waktu. Bahkan dalam mode prioritas listrik murni (pertama-tama mengonsumsi daya baterai), range extender bahkan tidak dapat menyala, atau menghasilkan konsumsi bahan bakar. Namun, mesin kendaraan berbahan bakar tidak selalu dapat beroperasi pada rentang kecepatan tetap. Jika Anda perlu menyalip dan berakselerasi, Anda perlu meningkatkan kecepatan, dan jika Anda terjebak dalam kemacetan, Anda akan menganggur dalam waktu yang lama.

Oleh karena itu, dalam kondisi berkendara normal, konsumsi energi (konsumsi bahan bakar) jarak jauh di jalan perkotaan berkecepatan rendah umumnya lebih rendah dibandingkan kendaraan berbahan bakar yang dilengkapi dengan mesin berkapasitas sama.

Namun, seperti halnya listrik murni, konsumsi energi pada kondisi kecepatan tinggi lebih tinggi dibandingkan pada kondisi kecepatan rendah; Sebaliknya, konsumsi energi kendaraan bahan bakar pada kondisi kecepatan tinggi lebih rendah dibandingkan pada kondisi perkotaan.

Ini berarti bahwa dalam kondisi kerja kecepatan tinggi, konsumsi energi motor lebih tinggi, daya baterai akan dikonsumsi lebih cepat, dan perluasan jangkauan perlu bekerja pada "beban penuh" untuk waktu yang lama. Selain itu, karena adanya baterai, bobot kendaraan kendaraan jarak jauh dengan ukuran yang sama umumnya lebih besar dibandingkan kendaraan berbahan bakar.

Kendaraan bahan bakar mendapat manfaat dari keberadaan gearbox. Dalam kondisi kecepatan tinggi, kendaraan dapat naik ke gigi yang lebih tinggi, sehingga mesin berada pada kecepatan yang irit, dan konsumsi energi relatif lebih rendah.

Oleh karena itu, secara umum, konsumsi energi jarak jauh dalam kondisi kerja kecepatan tinggi hampir sama dengan konsumsi energi kendaraan bahan bakar dengan mesin berkapasitas sama, atau bahkan lebih tinggi.

Setelah membahas karakteristik konsumsi energi jarak jauh dan bahan bakar, adakah teknologi hybrid yang dapat menggabungkan keunggulan konsumsi energi kecepatan rendah pada kendaraan jarak jauh dan konsumsi energi kecepatan rendah pada kendaraan bahan bakar, serta dapat memiliki konsumsi energi yang lebih irit? dalam rentang kecepatan yang lebih luas?

Jawabannya ya, yaitu mencampurkannya.

Singkatnya, sistem hybrid plug-in lebih nyaman. Dibandingkan dengan jangkauan yang lebih jauh, yang pertama dapat menggerakkan kendaraan langsung dengan mesin dalam kondisi kerja kecepatan tinggi; Dibandingkan dengan bahan bakar, pencampuran plug-in juga dapat dilakukan dengan jangkauan yang lebih jauh. Mesin menyuplai tenaga ke motor dan menggerakkan kendaraan.

Selain itu, sistem hybrid plug-in juga memiliki transmisi hybrid (ECVT, DHT), yang memungkinkan masing-masing tenaga motor dan mesin mencapai "integrasi" untuk mengatasi akselerasi cepat atau kebutuhan tenaga yang tinggi.

Namun seperti kata pepatah, Anda hanya bisa mendapatkan sesuatu jika Anda menyerahkannya.

Karena adanya mekanisme transmisi mekanis, struktur pencampuran plug-in menjadi lebih kompleks dan volumenya relatif lebih besar. Oleh karena itu, antara model hibrida plug-in dan model jarak jauh pada tingkat yang sama, kapasitas baterai model jarak jauh lebih besar dibandingkan model hibrida plug-in, yang juga dapat menghasilkan jangkauan listrik murni yang lebih panjang. Jika lokasi mobil hanya bepergian di perkotaan, jarak tempuh yang lebih jauh bahkan dapat diisi tanpa mengisi bahan bakar.

Misalnya, kapasitas baterai ideal tahun 2021 adalah 40,5kwh, dan jarak tempuh ketahanan listrik murni NEDC adalah 188km. Kapasitas baterai Mercedes Benz gle 350 e (versi plug-in hybrid) dan BMW X5 xdrive45e (versi plug-in hybrid) yang mendekati ukurannya hanya 31.2kwh dan 24kwh, serta jarak tempuh ketahanan listrik murni NEDC hanya 103km dan 85km.

Alasan mengapa model DM-I BYD begitu populer saat ini sebagian besar karena kapasitas baterai model sebelumnya lebih besar dibandingkan model DM lama, dan bahkan melebihi model jangkauan luas pada level yang sama. Perjalanan pulang pergi di perkotaan dapat dicapai hanya dengan menggunakan listrik dan tanpa bahan bakar, sehingga biaya penggunaan mobil pun akan berkurang.

Singkatnya, untuk kendaraan yang baru dibuat, hibrida plug-in (hibrida) dengan struktur yang lebih kompleks tidak hanya memerlukan siklus pra penelitian dan pengembangan yang lebih lama, tetapi juga sejumlah besar uji keandalan pada keseluruhan sistem hibrida plug-in, yaitu jelas tidak cepat dalam waktu.

Dengan pesatnya perkembangan teknologi baterai dan motor, perluasan jangkauan dengan struktur yang lebih sederhana telah menjadi "jalan pintas" bagi mobil baru, yang secara langsung melewati bagian tenaga tersulit dalam pembuatan mobil.

Namun untuk transformasi energi baru dari perusahaan mobil tradisional, mereka jelas tidak ingin melepaskan tenaga, transmisi, dan sistem lain yang telah mereka investasikan selama bertahun-tahun dalam bidang energi (sumber daya manusia dan keuangan) dalam penelitian dan pengembangan, dan kemudian memulai dari menggores.

Teknologi hibrida, seperti hibrida plug-in, yang tidak hanya mampu memaksimalkan limbah panas komponen bahan bakar kendaraan seperti mesin dan girboks, tetapi juga sangat mengurangi konsumsi bahan bakar, telah menjadi pilihan umum perusahaan kendaraan tradisional di dalam negeri dan luar negeri.

Oleh karena itu, apakah itu plug-in hybrid atau extended range, ini sebenarnya merupakan skema pergantian di masa kemacetan teknologi baterai saat ini. Ketika masalah jangkauan baterai dan efisiensi pengisian energi teratasi sepenuhnya di masa depan, konsumsi bahan bakar akan sepenuhnya hilang. Teknologi hibrida seperti perluasan jangkauan dan hibrida plug-in dapat menjadi mode daya beberapa peralatan khusus.