확장된 범위는 낙후된 기술입니까?
지난 주 Huawei Yu Chengdong은 인터뷰에서 "장거리 차량이 충분히 발전하지 못했다고 말하는 것은 말도 안 됩니다. 확장 주행 모드는 현재 가장 적합한 신에너지 차량 모드입니다."라고 말했습니다.
이 발언은 증강 하이브리드 기술(이하 증강 프로세스)에 대한 업계와 소비자 간의 열띤 논의를 다시 한번 촉발시켰습니다.그리고 이상적인 CEO인 Li Xiang, Weima CEO Shen Hui, WeiPai CEO Li Ruifeng 등 다수의 자동차 기업 사장들이 자신의 견해를 표명했습니다.
Wei 브랜드 CEO인 Li Ruifeng은 Weibo에서 Yu Chengdong과 직접 대화를 나누며 "아직 철을 만들기가 어려워야 하고 프로그램을 추가하는 하이브리드 기술이 낙후된다는 것이 업계의 공감대입니다"라고 말했습니다.게다가 웨이(Wei) 브랜드 CEO는 곧바로 M5를 구입해 테스트해 화제에 또 다른 화약 냄새를 더했다.
실제로 '증가가 후진적인지'에 대한 논의가 열리기 전에 이상과 폭스바겐 경영진도 이 문제에 대해 '열띤 토론'을 벌였다.펑시한(Feng Sihan) 폭스바겐차이나 CEO는 "증액 프로그램은 최악의 해결책"이라고 직설적으로 말했다.
최근 몇 년간 국내 자동차 시장을 살펴보면 신차는 일반적으로 주행거리 연장이나 순수 전기라는 두 가지 동력 형태를 선택하고 플러그인 하이브리드 동력을 거의 사용하지 않는 것을 볼 수 있습니다.반대로, 전통적인 자동차 회사들은 그들의 신에너지 제품이 순수 전기이거나 플러그인 하이브리드이며, 주행거리 연장에 전혀 "관심"하지 않습니다.
그러나 시장에서 확장 주행거리 시스템을 채택하는 신차가 늘어나고 이상형, Enjie M5 등 인기 자동차가 등장하면서 확장 주행거리가 점차 소비자들에게 알려지며 시장에서 주류 하이브리드 형태가 되었습니다. 오늘.
주행거리 급증은 기존 자동차 업체의 연료 및 하이브리드 모델 판매에도 영향을 미칠 수밖에 없는데, 이는 위에서 언급한 기존 자동차 업체와 신차 간 분쟁의 근원이다.
그렇다면 확장된 범위는 낙후된 기술인가?플러그인과의 차이점은 무엇입니까?신차는 왜 주행거리 연장을 선택하는가?이러한 질문에 대해 처동희는 두 가지 기술 경로에 대한 심층적인 연구를 통해 몇 가지 답을 찾았습니다.
1, 확장 범위와 플러그인 믹싱은 동일한 루트이며 확장 범위 구조가 더 간단합니다.
확장된 범위와 플러그인 하이브리드에 대해 논의하기 전에 먼저 이 두 가지 전원 형태를 소개하겠습니다.
국가 표준 문서 "전기 자동차 용어"(gb/t 19596-2017)에 따르면 전기 자동차는 순수 전기 자동차(이하 순수 전기 자동차라고 함)와 하이브리드 전기 자동차(이하 하이브리드 전기 자동차라고 함)로 구분됩니다. ).
하이브리드 자동차는 동력구조에 따라 직렬, 병렬, 하이브리드로 구분된다.그 중 시리즈형은 차량의 구동력이 모터에서만 나오는 것을 의미합니다.병렬형은 자동차의 구동력이 모터와 엔진에 의해 동시에 또는 별도로 공급되는 것을 의미합니다.하이브리드형은 직렬/병렬 두 가지 주행 모드를 동시에 의미한다.
레인지 익스텐더는 시리즈 하이브리드입니다.엔진과 제너레이터로 구성된 레인지 익스텐더는 배터리를 충전하고, 배터리가 바퀴를 구동하거나, 레인지 익스텐더가 모터에 직접 전원을 공급해 차량을 구동한다.
그러나 보간과 혼합의 개념은 상대적으로 복잡합니다.전기자동차의 경우, 하이브리드도 외부 충전 용량에 따라 외부 충전형 하이브리드와 비외부 충전형 하이브리드로 나눌 수 있습니다.
이름에서 알 수 있듯이 충전 포트가 있어 외부 충전이 가능한 것이라면 '플러그인 하이브리드'라고도 부를 수 있는 외부 충전이 가능한 하이브리드다.이 분류 기준에 따르면 확장된 범위는 일종의 보간과 혼합이다.
마찬가지로, 외부 충전이 불가능한 하이브리드에는 충전 포트가 없으므로 외부에서 충전할 수 없습니다.엔진, 운동 에너지 회수 및 기타 방법을 통해서만 배터리를 충전할 수 있습니다.
그러나 현재 하이브리드형은 시장 내 권력구조에 따라 대부분 구별된다.이때 플러그인 하이브리드 시스템은 병렬 또는 하이브리드 하이브리드 시스템이다.플러그인 하이브리드(하이브리드) 엔진은 주행거리 확장(시리즈형)에 비해 배터리와 모터에 전기에너지를 공급할 수 있을 뿐만 아니라 하이브리드 변속기(ECVT, DHT 등)를 통해 차량을 직접 구동하고 조인트를 형성할 수 있다. 모터로 강제로 차량을 운전합니다.
만리장성 레몬 하이브리드 시스템, 지리 레이시온 하이브리드 시스템, BYD DM-I 등 플러그인 하이브리드 시스템은 모두 하이브리드 하이브리드 시스템이다.
레인지 익스텐더의 엔진은 차량을 직접 구동할 수 없습니다.발전기를 통해 전기를 생산하고, 전기를 배터리에 저장하거나 모터에 직접 공급해야 합니다.모터는 전체 차량의 유일한 구동력 배출구로서 차량에 동력을 제공합니다.
따라서 레인지 익스텐더 시스템의 세 가지 주요 부분인 레인지 익스텐더, 배터리 및 모터는 기계적 연결을 포함하지 않고 모두 전기적으로 연결되므로 전체 구조가 상대적으로 간단합니다.플러그인 하이브리드 시스템의 구조는 더 복잡하여 기어박스와 같은 기계 구성 요소를 통해 서로 다른 동적 영역 간의 결합이 필요합니다.
일반적으로 하이브리드 시스템의 기계식 변속기 구성 요소는 대부분 높은 기술 장벽, 긴 적용 주기 및 특허 풀이라는 특성을 가지고 있습니다."속도를 추구하는" 새 자동차에는 기어를 장착할 시간이 없다는 것이 분명합니다.
그러나 전통적인 연료 자동차 기업의 경우 기계식 변속기가 강점 중 하나이며 깊은 기술 축적과 대량 생산 경험을 보유하고 있습니다.전동화의 조류가 다가오면 전통적인 자동차 회사가 수십 년, 심지어 수백 년 동안 쌓아온 기술 축적을 포기하고 다시 시작하는 것은 당연히 불가능합니다.
결국 큰 유턴을 하기는 어렵습니다.
따라서 단순한 확장 주행거리 구조는 신차를 위한 최선의 선택이 되었고, 기계식 변속기의 폐열을 최대한 활용하고 에너지 소비를 줄일 수 있는 플러그인 하이브리드는 변혁을 위한 첫 번째 선택이 되었습니다. 전통적인 자동차 기업.
2, 주행거리 확장은 100년 전에 시작되었으며, 모터 배터리는 한때 드래그 병이었습니다.
플러그인 하이브리드와 확장된 주행 거리의 차이점과 신차가 일반적으로 확장된 주행 거리를 선택하는 이유를 명확히 한 후 기존 자동차 회사는 플러그인 하이브리드를 선택합니다.
그렇다면 확장된 범위의 경우 단순한 구조가 후진성을 의미합니까?
우선, 주행거리 확장은 시간적으로 보면 정말 낙후된 기술이다.
주행거리 확장의 역사는 포르쉐의 창립자인 페르디난드 포르쉐(Ferdinand Porsche)가 세계 최초의 하이브리드 자동차 로너 포르쉐(Lohner Porsche) 시리즈를 제작했던 19세기 말까지 거슬러 올라갑니다.
로너 포르쉐(Lohner Porsche)는 전기차입니다.차량을 구동하기 위해 앞 차축에 두 개의 허브 모터가 있습니다.하지만 주행거리가 짧기 때문에 페르디난트 포르쉐는 발전기 2개를 장착해 차량의 주행거리를 향상시켰고, 이는 시리즈 하이브리드 시스템을 형성해 주행거리 증가의 시조가 됐다.
확장된 범위 기술이 120년 이상 존재했는데 왜 빠르게 발전하지 못했습니까?
우선, 확장된 범위 시스템에서는 모터가 바퀴의 유일한 동력원이며, 확장된 범위 장치는 대규모 태양광 충전 보물로 이해될 수 있습니다.전자는 화석연료를 투입해 전기에너지를 생산하고, 후자는 태양에너지를 투입해 전기에너지를 생산한다.
따라서 레인지 익스텐더의 핵심 기능은 에너지의 종류를 변환하는 것으로, 먼저 화석연료에 들어 있는 화학에너지를 전기에너지로 변환한 후, 모터를 통해 전기에너지를 운동에너지로 변환하는 것이다.
기본적인 물리적 지식에 따르면, 에너지 전환 과정에서 일정한 소비가 발생하기 마련입니다.전체 확장된 주행거리 시스템에서는 적어도 두 가지 에너지 변환(화학에너지 전기에너지 운동에너지)이 포함되므로 확장된 주행거리의 에너지 효율은 상대적으로 낮습니다.
연료자동차 개발이 본격화되는 시대를 맞아 기존 자동차 제조사들은 연료 효율이 높은 엔진과 변속기 효율이 높은 기어박스 개발에 집중하고 있다.당시 어느 회사가 엔진의 열효율을 1%, 심지어 노벨상에 가깝게 향상시킬 수 있었을까요?
따라서 에너지 효율성을 향상시킬 수는 없지만 에너지 효율성을 저하시키는 주행거리 확장의 동력 구조는 많은 자동차 회사에서 방치되고 무시되고 있습니다.
둘째, 낮은 에너지 효율 외에도 모터와 배터리도 주행거리 확장의 개발을 제한하는 두 가지 주요 이유입니다.
주행거리 확장 시스템에서는 모터가 유일한 차량 동력원이지만, 20~30년 전에는 차량 구동모터 기술이 성숙되지 않아 가격이 높았고, 부피가 상대적으로 커서 동력을 공급할 수 없었습니다. 혼자 차량을 운전하세요.
당시 배터리의 상황은 모터의 상황과 비슷했다.에너지 밀도나 단일 용량 모두 현재 배터리 기술과 비교할 수 없습니다.큰 용량을 갖고 싶다면 더 큰 볼륨이 필요하며, 이로 인해 비용이 더 많이 들고 차량 중량도 더 무거워집니다.
30년 전에 이상적인 차량의 세 가지 전기 표시기에 따라 확장된 주행 거리 차량을 조립했다면 비용이 직접적으로 인상될 것이라고 상상해 보십시오.
그러나 확장된 범위는 완전히 모터에 의해 구동되며 모터는 토크 히스테리시스가 없고 조용하다는 장점이 있습니다.따라서 승용차 분야에서 주행거리 확장이 대중화되기 이전에는 탱크, 거대 광산차, 잠수함 등 비용과 부피에 민감하지 않고 동력, 정숙성에 대한 요구사항이 더 높은 차량 및 선박에 더 많이 적용되었습니다. , 순간 토크 등
결론적으로 웨이파이와 폭스바겐의 CEO가 주행거리 연장은 낙후된 기술이라고 말하는 것도 무리가 아니다.연료자동차 시대에 고비용, 저효율의 주행거리 연장은 그야말로 낙후된 기술이다.폭스바겐(Volkswagen)과 만리장성(Wei 브랜드)도 연료 시대에 성장한 두 가지 전통 브랜드다.
시간이 현재에 왔습니다.원칙적으로 현재의 주행거리 확장 기술과 100년 이상 전의 주행거리 확장 기술 사이에는 질적인 변화가 없지만, 여전히 주행거리 확장 발전기 발전, 모터 구동 차량은 여전히 '후진 기술'이라고 할 수 있습니다.
그러나 한 세기가 지나서 마침내 확장된 범위 기술이 등장했습니다.모터와 배터리 기술의 비약적인 발전으로 기존의 2걸레는 연료시대에 주행거리 연장의 단점을 없애고 연료시장을 잠식하기 시작하면서 가장 중요한 경쟁력이 됐다.
3, 도시 작업 조건 및 확장된 범위의 고속 작업 조건에서 선택적 플러그인 혼합
소비자 입장에서는 주행거리 연장이 낙후된 기술인지 여부에 관심이 없고, 어느 것이 연비가 더 좋고, 어느 것이 운전하기 더 편안한지 관심을 갖습니다.
위에서 언급했듯이 레인지 익스텐더는 직렬 구조입니다.레인지 익스텐더는 차량을 직접 구동할 수 없으며 모든 동력은 모터에서 나옵니다.
따라서 확장된 주행 거리 시스템을 갖춘 차량은 순수 트램과 유사한 주행 경험과 주행 특성을 갖게 됩니다.전력 소비 측면에서도 확장된 범위는 순수 전기와 유사합니다. 도시 조건에서는 전력 소비가 낮고 고속 조건에서는 전력 소비가 높습니다.
구체적으로 레인지 익스텐더는 배터리만 충전하거나 모터에 전원을 공급하기 때문에 대부분의 경우 상대적으로 경제적인 속도 범위를 유지할 수 있다.순수 전기 우선 모드(배터리 전력을 먼저 소모)에서도 레인지 익스텐더는 시동조차 걸 수 없고, 연료 소모도 발생하지 않습니다.그러나 연료 차량의 엔진은 항상 고정된 속도 범위에서 작동할 수는 없습니다.추월하고 가속해야 하면 속도를 높여야 하고, 교통 체증에 갇히면 오랫동안 공회전을 하게 됩니다.
따라서 정상적인 주행 조건에서 저속 도심 도로에서 주행 거리 연장 시 에너지 소비(연료 소비)는 일반적으로 동일한 배기량 엔진을 장착한 연료 차량에 비해 낮습니다.
그러나 순수 전기와 마찬가지로 고속 조건에서의 에너지 소비는 저속 조건에서의 에너지 소비보다 높습니다.반대로, 고속 조건에서 연료 자동차의 에너지 소비는 도시 조건보다 낮습니다.
이는 고속 작업 조건에서 모터의 에너지 소비가 더 높고, 배터리 전원이 더 빨리 소모되며, 레인지 익스텐더가 오랫동안 "최대 부하"에서 작동해야 함을 의미합니다.또한, 배터리 팩의 존재로 인해 동일한 크기의 장거리 주행 차량은 일반적으로 연료 차량보다 차량 중량이 더 큽니다.
연료 차량은 기어박스의 존재로 인해 이점을 얻습니다.고속 조건에서는 차량이 더 높은 기어로 올라갈 수 있어 엔진이 경제적인 속도를 유지하고 에너지 소비가 상대적으로 낮습니다.
따라서 일반적으로 고속 작업 조건에서 확장된 범위의 에너지 소비는 동일한 배기량 엔진을 사용하는 연료 차량의 에너지 소비와 거의 동일하거나 더 높습니다.
연장 주행거리와 연료의 에너지 소비 특성에 대해 이야기한 후, 장거리 주행 차량의 저속 에너지 소비와 연료 차량의 저속 에너지 소비의 장점을 결합하여 보다 경제적인 에너지 소비를 실현할 수 있는 하이브리드 기술은 없을까? 더 넓은 속도 범위에서?
대답은 '예'입니다. 즉, 섞어서 사용하는 것입니다.
한마디로 플러그인 하이브리드 시스템이 더 편리하다는 뜻이다.확장된 범위와 비교하여 전자는 고속 작업 조건에서 엔진으로 차량을 직접 구동할 수 있습니다.연료와 비교하여 플러그인 혼합은 확장된 범위와 같을 수도 있습니다.엔진은 모터에 동력을 공급하여 차량을 구동합니다.
또한, 플러그인 하이브리드 시스템에는 모터와 엔진의 각각의 동력을 '통합'으로 구현하는 하이브리드 변속기(ECVT, DHT)도 탑재해 급가속이나 높은 동력수요에 대응할 수 있다.
하지만 속담처럼 포기해야만 무언가를 얻을 수 있습니다.
기계식 전송 메커니즘의 존재로 인해 플러그인 믹싱의 구조가 더 복잡하고 볼륨이 상대적으로 큽니다.따라서 동급의 플러그인 하이브리드와 확장형 주행거리 모델 중 확장형 주행거리 모델의 배터리 용량이 플러그인 하이브리드 모델보다 많아 순수 전기 주행거리도 더 길어질 수 있다.자동차 씬이 도심 출퇴근만이라면, 주유 없이도 확장된 주행거리를 충전할 수 있다.
예를 들어, 2021년형 이상적인 배터리 용량은 40.5kwh이고, NEDC의 순수 전기 내구 주행거리는 188km입니다.크기에 가까운 메르세데스 벤츠 gle 350e(플러그인 하이브리드 버전)와 BMW X5 xdrive45e(플러그인 하이브리드 버전)의 배터리 용량은 31.2kwh와 24kwh에 불과하며, NEDC의 순수 전기 내구 주행거리는 103km에 불과하다. 85km.
현재 BYD의 DM-I 모델이 인기를 끄는 이유는 주로 이전 모델의 배터리 용량이 기존 DM 모델보다 크고, 심지어 동급 확장형 모델의 배터리 용량보다 더 크기 때문이다.도시 출퇴근은 석유 없이 전기만으로 가능하며, 그에 따라 자동차 이용 비용도 절감됩니다.
정리하자면, 신차의 경우 보다 복잡한 구조의 플러그인 하이브리드(하이브리드)는 사전 연구 개발 주기가 길어질 뿐만 아니라 플러그인 하이브리드 시스템 전체에 대한 수많은 신뢰성 테스트가 필요합니다. 분명히 시간이 빠르지는 않습니다.
배터리와 모터 기술의 비약적인 발전으로 더욱 단순한 구조로 주행거리를 확장하는 것은 자동차 제작에서 가장 어려운 동력 부분을 직접 통과하는 신차의 '지름길'이 됐다.
그러나 전통적인 자동차 회사의 새로운 에너지 전환을 위해 그들은 연구 개발에 수년간 에너지(인적 및 재정적 자원)를 투자한 전력, 변속기 및 기타 시스템을 포기하고 싶지 않습니다. 할퀴다.
엔진 및 기어박스와 같은 연료 차량 부품의 폐열을 최대한 활용할 수 있을 뿐만 아니라 연료 소비를 크게 줄일 수 있는 플러그인 하이브리드와 같은 하이브리드 기술은 가정 및 자동차 기업의 일반적인 선택이 되었습니다. 해외에서.
따라서 플러그인 하이브리드이든 주행거리 확장이든 사실상 현재 배터리 기술의 병목 현상에 따른 턴오버 방식이다.향후 배터리 주행거리와 에너지 보충 효율의 문제가 완전히 해결되면 연료 소모도 완전히 해소될 것이다.확장된 범위 및 플러그인 하이브리드와 같은 하이브리드 기술은 일부 특수 장비의 전원 모드가 될 수 있습니다.
게시 시간: 2022년 7월 19일