La nueva ruta energética avanza hacia la 2.0, ¿se pueden tomar en serio los híbridos enchufables?
En septiembre de este año, expertos del Proyecto Nacional de Innovación en Vehículos de Nuevas Energías revelaron en una reunión la versión 2.0 de la "Hoja de Ruta de Tecnología de Vehículos de Nuevas Energías y Ahorro de Energía", revisando el estado y el desarrollo de la versión 1.0 anterior. versión de vehículos puramente eléctricos El cambio clave es que la electrificación del pasado se ha adaptado a la propulsión eléctrica del futuro.
Hay varios entendimientos principales al respecto: dejar de enfatizar el eslogan y el calendario de "prohibir la venta de vehículos de combustible" y reemplazar la insistencia pasada en la electrificación integral por un camino de desarrollo simultáneo de sistemas de ahorro de energía. Los vehículos y los vehículos de nueva energía incluyen una variedad de modos híbridos que incluyen 48V, HEV y PHEV.
En cuanto a los ajustes a la versión 2.0, la industria predice que los modelos híbridos gasolina-eléctricos de Toyota y Honda serán más populares: tecnología madura, estilo de conducción cercano al tradicional y mejoras significativas en la economía de combustible. Honda está impulsando activamente el lanzamiento de versiones híbridas de todos los modelos, lo que también es una prueba de este cambio de tendencia.
Sin embargo, los conocedores de la industria también descubrieron que ya sea la versión 1.0 o la versión 2.0, el híbrido enchufable nunca ha sido completamente reconocido y valorado. A juzgar por las ventas actuales de híbridos enchufables, la orientación de las matrículas y las preocupaciones sobre los vehículos puramente eléctricos siguen siendo la mayor intención original de los consumidores al comprar automóviles. En el mercado general de automóviles familiares, sólo los híbridos enchufables de Buick y Toyota de marcas de empresas conjuntas obtienen buenos resultados.
¿Pueden los híbridos enchufables ser sólo un producto de póliza? ¿Cómo debería ser un coche híbrido enchufable ideal?
En cuanto a los sistemas híbridos enchufables, la industria suele clasificarlos en serie, paralelo e híbridos en función de los diferentes modos de trabajo del motor y del motor.
La conexión en paralelo puede entenderse intuitivamente como dos conjuntos de fuentes de energía funcionando en paralelo. Para hacer frente a regulaciones ambientales más estrictas, las compañías automotrices agregaron un conjunto de motores de batería al sistema de energía original del motor de combustión interna y entregaron la aceleración inicial, la condición de trabajo más inestable y que consume más combustible de los motores de combustión interna tradicionales. al motor, lo que permite que el motor maximice Las ventajas de la salida de par se llevan al extremo y, cuando se requiere alta potencia, el motor y el motor pueden contribuir juntos.
Para las empresas de automóviles, el modo paralelo es el más fácil de implementar y no requiere grandes mejoras en el sistema original. El modo en el que las dos fuentes de energía cooperan puede producir los mejores resultados bajo el consumo de combustible estándar nacional. condiciones de prueba. Las empresas automovilísticas europeas representadas por Volkswagen y BMW tienden a adoptar conexiones paralelas. Sin embargo, dado que no hay muchas condiciones de conducción del motor en el sistema paralelo, y en la mayoría de los escenarios de uso diario, el peso de la batería se convierte en la carga del motor de combustión interna tradicional, por lo que el sistema paralelo también es el "plug-in" más común. "Problema para los consumidores. Es una categoría que da la impresión de que los híbridos no ahorran combustible".
La otra es la conexión en serie, que puede entenderse como la combinación profunda de dos fuentes de energía. En un sistema en serie, el motor solo funciona silenciosamente en segundo plano, cargando la batería y permitiendo que el motor impulse el vehículo. El motor ya no avanza para proporcionar fuerza motriz. La ventaja de esto es que ambos conjuntos de fuentes de energía pueden maximizar la eficiencia y se pueden mejorar tanto la economía de combustible como la calidad de la conducción. Pero sus deficiencias también son obvias. El motor no participa directamente en la conducción, sino que transfiere energía al motor de la batería y luego la emite, lo que resulta en un desperdicio secundario de conversión de energía, y en el rango de alta velocidad, las ventajas del motor son; Ni siquiera tan bueno como el motor, lo que resulta en que la mayoría de los vehículos con sistemas de serie carecen de potencia de alta velocidad y eventualmente solo se popularizará en autos pequeños.
El propósito de la tecnología de energía híbrida es distribuir dos o incluso múltiples fuentes de energía para que cada una pueda funcionar dentro del rango de trabajo óptimo. Sin embargo, ya sea en serie o en paralelo, hay compromisos y sacrificios. ¿No existe una solución que tenga tanto el pastel como la garra del oso?
General Motors invirtió por primera vez en la investigación y el desarrollo de transmisiones híbridas de modo dual en la década de 1990, combinando las características y ventajas de la transmisión en paralelo y en serie en un mismo sistema. El objetivo es permitir que un vehículo híbrido combine tantos modos de combinación de fuentes de energía como sea posible en tantas condiciones de trabajo como sea posible para lograr una eficiencia óptima.
Sin embargo, los sistemas de modo dual o incluso multimodo requieren una estructura de distribución de energía más avanzada, que es el famoso sistema de distribución de energía Power Split que vimos en GM Voltec. La característica más importante de este sistema es que se agregan a la caja de cambios dos juegos de engranajes planetarios y dos motores de accionamiento, y el embrague se utiliza para distribuir las combinaciones de trabajo del motor y los dos motores en diferentes condiciones de trabajo. Por ejemplo, cuando la demanda de potencia es alta, tanto motores de potencia grande como pequeña pueden participar en la conducción; cuando la demanda de potencia no es tan alta, un motor se encarga de conducir y el otro se encarga de ajustar la velocidad para asegurar la conducción óptima; calidad.
Este sistema híbrido universal con Power Split fue utilizado por primera vez en el Chevrolet Volt en Estados Unidos, y sus mejores prestaciones en rendimiento de potencia y economía de combustible han sido verificadas por el mercado. No fue hasta que se reemplazó el posterior Toyota Prius que se agregó una tecnología de división de potencia similar, lo que muestra la naturaleza avanzada de la idea de modo dual de GM.
El Weilan 6? PHEV lanzado por Buick este año utiliza la tecnología de propulsión eMotion, heredada de GM Voltec: dos motores de propulsión, dos juegos de engranajes planetarios y tecnología de división de potencia. ha podido lograr dos modos de división de potencia de alta y baja velocidad y más de 10 modos de modo de trabajo, y ajustar continuamente la combinación coincidente de la fuente de energía en condiciones de velocidad máxima del vehículo para proporcionar la combinación de energía más eficiente.
Cuando se lanzó la tecnología híbrida, la idea original era lograr la conservación de energía y la reducción de emisiones sin cambiar completamente la fuente de energía y los hábitos de uso.
Sin embargo, en la experiencia real de los consumidores, se descubre que ya sea un sistema en paralelo o en serie, siempre hay problemas como una capacidad de batería insuficiente para satisfacer las necesidades de rendimiento y una cilindrada insuficiente del motor para satisfacer el rendimiento energético. Si desea combinar las fortalezas de las dos facciones, primero debe asegurarse de que el rendimiento de los dos conjuntos de fuentes de energía no se vea comprometido.
Para los motores utilizados en vehículos híbridos enchufables, lo primero que deben hacer es ahorrar energía y reducir el consumo de combustible. Por ejemplo, el motor de 1,5 L utilizado en el Buick Weilan 6? Nuevo diseño del colector de admisión Para aumentar el par de velocidad baja a media del motor y ampliar la zona de economía de combustible del motor, el objetivo es mantener el consumo de combustible del motor en un rango bajo en diversas condiciones de trabajo, como la conducción del vehículo y. cargando el motor. Además, la adición de una gran cantidad de componentes de baja fricción también puede lograr una producción de potencia más eficiente y suave al reducir las pérdidas por fricción interna. En cuanto al híbrido enchufable del Toyota Corolla/Ralink, amplía el sistema de motor dual original y se mantiene la búsqueda de la economía de combustible.
Sin embargo, el sistema híbrido enchufable de Toyota se ha visto comprometido en términos de rendimiento energético: puede acelerar de 100 a 100 kilómetros en sólo 11,7 segundos, mientras que el Buick Weilan 6? 100 kilómetros en 8,6 segundos.
La segunda fuente de energía proviene de la batería, que también es la principal fuente de energía de los modelos híbridos enchufables. En cuanto a la selección de paquetes de baterías, las empresas de automóviles suelen ser muy cautelosas: desde la perspectiva del fabricante, la densidad de energía de esta batería debe cumplir con el nivel de subsidio y desde la perspectiva del consumidor, la densidad de energía de la batería determina el peso, la duración de la batería y el consumo de energía; y, en última instancia, reflejado en la experiencia.
Buick Weilan 6? PHEV eligió una nueva generación de batería ternaria de litio modular de alto rendimiento proporcionada por LG Chem. Está compuesta por 104 conjuntos de celdas de batería, con una potencia nominal de 9,5 kWh y una potencia de salida. más alto que el de las baterías de fosfato de hierro ordinarias es un 50% más alto y la densidad de energía de la batería es más alta que el mismo nivel. La característica más importante de esta tecnología de batería es su alto grado de integración, tamaño más pequeño y mayor capacidad. La tecnología de enfriamiento laminar exclusiva de General Motors puede controlar con precisión la temperatura de cada celda para garantizar un rendimiento seguro y estable de este sistema. .
Con la cooperación de dos conjuntos de fuentes de energía eficientes, la autonomía de crucero en modo eléctrico puro del Weilan 6? El híbrido enchufable de Toyota no pone demasiado énfasis en la alta eficiencia en la selección de la batería. Está equipado con una batería ternaria de litio de 10,5 kWh con una autonomía eléctrica pura de 55 kilómetros. A juzgar por el desarrollo de la industria de este año, la autonomía eléctrica pura de los híbridos enchufables que alcanza los 60 kilómetros ya es promedio.
Parte de la razón por la que los consumidores no entienden bien los híbridos enchufables proviene de la forma en que se utilizan: cuando los usuarios no pueden conducir en modo híbrido durante mucho tiempo, equivale a que un vehículo de combustible arrastre una batería grande. y el consumo de combustible aumentará naturalmente. Ésta no debería ser la intención original del desarrollo de modelos híbridos enchufables. En cuanto a la elección del sistema híbrido enchufable, la razón por la que GM eligió un híbrido con una configuración técnica más avanzada es porque, en opinión de GM, los consumidores que compren un modelo híbrido enchufable no sólo deberían obtener un menor consumo de combustible, sino también obtener Debería disfrutar de una experiencia de conducción más avanzada gracias a las dos fuentes de energía.
Tomemos el Buick Weilan 6? PHEV como ejemplo. La transmisión variable continua inteligente controlada electrónicamente EVT no solo tiene la ventaja de una conexión de energía más suave debido al diseño único de motores duales + conjuntos de engranajes planetarios duales. , puede coincidir con la tecnología Power Shunt, bajo el control del módulo inversor de potencia de accionamiento integrado TPIM, puede realizar de manera flexible una conmutación de múltiples modos para lograr una salida de torque más eficiente y una respuesta de potencia más rápida. Actualmente, este conjunto de tecnología solo está disponible para General Motors y Tesla. En el mercado chino, esta tecnología avanzada llega a los consumidores por primera vez con el Buick Micro Blue 6?
Específicamente a nivel de conducción, Buick Weilan 6? PHEV puede cambiar de manera flexible entre tres modos de conducción ajustando el pedal de control, como un modo normal adecuado para condiciones de trabajo urbanas y un modo de conducción con menores requisitos de energía. Los deportes eléctricos puros normales brindan al conductor y a los pasajeros una sensación similar a la producción de potencia lineal de un vehículo eléctrico, que es suave y cómoda. El modo deportivo se usa en modos que requieren una respuesta de potencia más fuerte, como las autopistas, y el pedal del acelerador responde mejor, mientras que el modo de bloqueo se usa para mantener la potencia y lograr más propósitos de ahorro de energía;
Desde la perspectiva del usuario, estos son solo tres modos de conducción con diferentes sensaciones, pero dentro del sistema de conducción, se moviliza mediante la combinación de múltiples fuentes de energía y modos de trabajo para mantener la salida de alta potencia más estable y Descargar. Además, hay dos modos de recuperación de energía cinética, que permiten a los conductores elegir entre rendimiento y duración de la batería.
En el contexto de la conservación de energía, la reducción de emisiones y la transformación energética, el híbrido enchufable debería ser la solución de transición más adecuada para las empresas de automóviles y los consumidores. La cooperación de las dos fuentes de energía no es solo para ahorrar combustible. , sino también para optimizar la experiencia de conducción en todos los aspectos. Al darse cuenta de esto, los consumidores pueden tomar la mejor decisión al comprar.
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Este artículo proviene del autor de Autohome Chejiahao y no representa las opiniones ni posiciones de Autohome.