Atzeranzkoa al da irismen zabaleko teknologia?
Joan den astean, Huawei Yu Chengdong-ek elkarrizketa batean esan zuen "zentzugabea dela esatea autonomia luzatuko ibilgailua ez dela nahikoa aurreratua. Autonomia luzatuko modua da gaur egun energia berriko ibilgailu modurik egokiena".
Adierazpen honek berriro ere eztabaida sutsua piztu zuen industriaren eta kontsumitzaileen artean, areagotutako teknologia hibridoari buruz (aurrerantzean, prozesu areagotua deituko diogu). Eta hainbat automobilgintza-enpresatako buruk, hala nola Li Xiang Ideal-eko zuzendari nagusiak, Shen Hui Weima-ko zuzendari nagusiak eta Li Ruifeng WeiPai-ko zuzendari nagusiak, beren iritziak eman dituzte.
Li Ruifeng-ek, Wei markako zuzendari nagusiak, Yu Chengdong-ekin zuzenean hitz egin zuen Weibo-n, esanez "oraindik zaila izan behar dela burdina egitea, eta industriaren adostasuna dela programak gehitzeko teknologia hibridoa atzerakoia dela". Horrez gain, Wei markako zuzendari nagusiak berehala erosi zuen M5 bat probatzeko, bolbora usain berri bat gehituz eztabaidari.
Izan ere, "igoera atzerakoia den ala ez" eztabaida-bolada honen aurretik, Ideal eta Volkswageneko zuzendariek ere "eztabaida sutsua" izan zuten gai honen inguruan. Feng Sihanek, Volkswagen Txinako zuzendari nagusiak, zuzenean esan zuen "igoera programa dela irtenbiderik txarrena".
Azken urteotan bertako automobilgintzaren merkatuari erreparatuta, ikus daiteke auto berriek, oro har, bi energia mota aukeratzen dituztela: autonomia luzatua edo elektrizitate hutsa, eta gutxitan erabiltzen dutela entxufagarri hibridoa. Aitzitik, ohiko automobilgintza-enpresek, aldiz, energia-produktu berriak elektrizitate hutsa edo entxufagarri hibridoa dira, eta ez zaie batere axola autonomia luzatua.
Hala ere, gero eta auto berri gehiagok hartzen dutenez merkatuan autonomia zabaleko sistema, eta Ideal One eta Enjie M5 bezalako auto ezagunak agertu direnez, autonomia zabala pixkanaka ezagutzen dute kontsumitzaileek eta gaur egungo merkatuan hibrido forma nagusi bihurtu da.
Autonomia luzatuaren gorakada azkarrak eragina izango du automobil-enpresen erregai- eta modelo hibridoen salmentetan, eta horixe da aipatutako automobil-enpresen eta auto berrien arteko gatazkaren erroa.
Beraz, autonomia luzatuko teknologia atzerakorra al da? Zein da entxufagarrien eta besteen arteko aldea? Zergatik aukeratzen dute auto berriek autonomia luzatuko teknologia? Galdera hauekin, Che Dongxik erantzun batzuk aurkitu zituen bi bide teknikoak sakon aztertu ondoren.
1. Hedapen-eremua eta plugin nahasketa erro bera dira, eta hedapen-eremuaren egitura sinpleagoa da.
Autonomia luzatuaz eta entxufagarri hibridoaz hitz egin aurretik, aurkeztuko ditugu bi potentzia mota hauek.
"Ibilgailu elektrikoen terminologia" (gb/t 19596-2017) araudi nazionalaren arabera, ibilgailu elektrikoak bi motatan banatzen dira: ibilgailu elektriko puruak (aurrerantzean ibilgailu elektriko hutsak) eta ibilgailu elektriko hibridoak (aurrerantzean ibilgailu elektriko hibridoak).
Ibilgailu hibridoa seriean, paraleloan eta hibridoan bana daiteke potentzia-egituraren arabera. Horien artean, serie motak esan nahi du ibilgailuaren trakzio-indarra motorretik bakarrik datorrela; paralelo motak esan nahi du ibilgailuaren trakzio-indarra motorrak eta motorrak aldi berean edo bereizita ematen dutela; hibrido motak bi gidatze-modu aldi berean izatea adierazten du, seriean/paraleloan.
Autonomia-luzagailua serieko hibridoa da. Motorrak eta sorgailuak osatzen duten autonomia-luzagailuak bateria kargatzen du, eta bateriak gurpilak mugitzen ditu, edo autonomia-luzagailuak zuzenean motorrari ematen dio energia ibilgailua mugitzeko.
Hala ere, interpolazio eta nahasketa kontzeptua nahiko konplexua da. Ibilgailu elektrikoei dagokienez, hibridoak kanpotik karga daitezkeen hibridoetan eta kanpotik kargatu gabeko hibridoetan ere bana daitezke, kanpoko kargatzeko ahalmenaren arabera.
Izenak dioen bezala, kargatzeko ataka bat badu eta kanpotik kargatu badaiteke, kanpotik karga daitekeen hibridoa da, eta "entxufagarri hibridoa" ere deitu daiteke. Sailkapen-arau honen arabera, autonomia hedatua interpolazio eta nahasketa mota bat da.
Era berean, kanpotik kargatu ezin den hibridoak ez du kargatzeko atakarik, beraz, ezin da kanpotik kargatu. Bateria motorraren, energia zinetikoaren berreskurapenaren eta beste metodo batzuen bidez bakarrik kargatu dezake.
Hala ere, gaur egun, mota hibridoa merkatuan dagoen potentzia-egituragatik bereizten da gehienbat. Une honetan, sistema hibrido entxufagarria sistema hibrido paralelo edo hibridoa da. Autonomia zabalekoarekin (serie motakoa) alderatuta, motor hibrido entxufagarriak (hibridoak) ez die bateria eta motorrei energia elektrikoa eman bakarrik egiten, baita ibilgailuak zuzenean gidatu ere transmisio hibridoaren bidez (ECVT, DHT, etab.) eta motorrarekin indar bateratua osatu ibilgailuak gidatzeko.
Great Wall Lemon sistema hibridoa, Geely Raytheon sistema hibridoa eta BYD DM-I bezalako sistema hibrido entxufagarriak sistema hibrido dira.
Autonomia-luzagailuko motorrak ezin du ibilgailua zuzenean bultzatu. Elektrizitatea sorgailuaren bidez sortu behar du, baterian gorde edo zuzenean motorrari eman. Motorrak, ibilgailu osoaren trakzio-indarraren irteera bakarra den heinean, ibilgailuari potentzia ematen dio.
Beraz, autonomia-luzapen sistemaren hiru atal nagusiek -autonomia-luzapena, bateria eta motorra- ez dute konexio mekanikorik, baina guztiak elektrikoki konektatuta daude, beraz, egitura orokorra nahiko sinplea da; sistema hibrido entxufagarriaren egitura konplexuagoa da, eta horrek hainbat domeinu dinamikoren arteko akoplamendua eskatzen du osagai mekanikoen bidez, hala nola kaxa-makinaren bidez.
Oro har, sistema hibridoko transmisio mekanikoaren osagai gehienek oztopo tekniko handiak, aplikazio-ziklo luzeak eta patente-multzoa dituzte ezaugarri. Argi dago "abiadura bilatzen" duten auto berriek ez dutela denborarik martxekin hasteko.
Hala ere, erregai tradizionaleko ibilgailuen enpresentzat, transmisio mekanikoa da haien indarguneetako bat, eta metaketa tekniko sakona eta ekoizpen masiboko esperientzia dute. Elektrifikazioaren itsasgora datorrenean, noski, ezinezkoa da automobilgintza tradizionaleko enpresentzat hamarkadetako edo mendeetako teknologia metaketa alde batera utzi eta berriro hastea.
Azken finean, zaila da bira handi bat ematea.
Beraz, autonomia handiko egitura sinpleagoa bihurtu da ibilgailu berrietarako aukerarik onena, eta hibrido entxufagarriak, transmisio mekanikoaren bero hondarra guztiz aprobetxatu eta energia-kontsumoa murriztu ez ezik, ibilgailu tradizionalen enpresen eraldaketarako lehen aukera bihurtu dira.
2. Duela ehun urte hasi zen autonomia zabala, eta motorraren bateria arrastatze-botila bat zen garai batean.
Hibrido entxufagarriaren eta autonomia luzatuaren arteko aldea argitu ondoren, eta zergatik auto berriek autonomia luzatua aukeratzen duten orokorrean argitu ondoren, auto-enpresek hibrido entxufagarria aukeratzen dute.
Beraz, eremu zabalago baterako, egitura sinpleak atzerapena esan nahi al du?
Lehenik eta behin, denborari dagokionez, autonomia luzatua atzeratutako teknologia da, hain zuzen ere.
Autonomia luzatuaren historia XIX. mendearen amaierara arte atzera daiteke, Ferdinand Porschek, Porscheren sortzaileak, munduko lehen serieko auto hibridoa eraiki zuenean.
Lohner Porsche ibilgailu elektrikoa da. Bi motor gurpildun daude aurreko ardatzean ibilgailua mugitzeko. Hala ere, autonomia laburra dela eta, Ferdinand Porschek bi sorgailu instalatu zituen ibilgailuaren autonomia hobetzeko, eta horrek serieko sistema hibrido bat osatu zuen eta autonomia handitzearen arbaso bihurtu zen.
Eremu zabaleko teknologia 120 urte baino gehiagoz existitu denez, zergatik ez da azkar garatu?
Lehenik eta behin, autonomia zabaleko sisteman, motorra da gurpileko energia-iturri bakarra, eta autonomia zabaleko gailua eguzki-kargatzeko altxor handi gisa uler daiteke. Lehenengoak erregai fosilak sartzen ditu eta energia elektrikoa isurtzen du, eta bigarrenak, berriz, eguzki-energia sartzen du eta energia elektrikoa isurtzen du.
Beraz, autonomia-luzatzailearen funtzio nagusia energia mota bihurtzea da, lehenik erregai fosiletako energia kimikoa energia elektriko bihurtuz, eta ondoren energia elektrikoa energia zinetiko bihurtuz motorraren bidez.
Oinarrizko ezagutza fisikoaren arabera, energia-bihurketa prozesuan kontsumo jakin bat gertatuko da nahitaez. Autonomia zabaleko sistema osoan, gutxienez bi energia-bihurketa (energia kimikoa, energia elektrikoa eta energia zinetikoa) daude inplikatuta, beraz, autonomia zabaleko energia-eraginkortasuna nahiko txikiagoa da.
Erregai-ibilgailuen garapen biziaren garaian, auto-enpresa tradizionalen erregai-eraginkortasun handiagoa duten motorrak eta transmisio-eraginkortasun handiagoa duten kaxak garatzen ari dira. Garai hartan, zein enpresak hobetu zezakeen motorraren eraginkortasun termikoa % 1ean, edo Nobel saritik gertu ere?
Beraz, autonomia luzatuaren potentzia-egitura, zeinak ez baitu hobetu energia-eraginkortasuna baina murriztu, atzean utzi eta automobil-enpresa askok alde batera utzi dute.
Bigarrenik, energia-eraginkortasun baxuaz gain, motorrak eta bateriak ere autonomia zabalaren garapena mugatzen duten bi arrazoi nagusi dira.
Autonomia zabaleko sisteman, motorra da ibilgailuaren energia-iturri bakarra, baina duela 20 ~ 30 urte, ibilgailuen trakzio-motorraren teknologia ez zen heldua, eta kostua altua zen, bolumena nahiko handia zen, eta potentzia horrek ezin zuen ibilgailua bakarrik gidatu.
Garai hartan, bateriaren egoera motorrarenaren antzekoa zen. Ez energia-dentsitatea ez edukiera bakarra ezin ziren konparatu egungo bateria-teknologiarekin. Edukiera handia izan nahi baduzu, bolumen handiagoa behar duzu, eta horrek kostu garestiagoak eta ibilgailuaren pisu handiagoa ekarriko ditu.
Imajinatu duela 30 urte, autonomia handiko ibilgailu idealaren hiru adierazle elektrikoen arabera muntatuko bazenu, kostua zuzenean igoko zela.
Hala ere, autonomia luzatua motorrak erabat gidatzen du, eta motorrak abantaila hauek ditu: momentu-histeresirik ez izatea, isiltasuna eta abarrak. Beraz, autonomia luzatua turismo-autoen arloan ezagun egin aurretik, ibilgailu eta itsasontzietan gehiago erabiltzen zen, hala nola tankeetan, meatze-auto erraldoietan, itsaspekoetan, kostuarekiko eta bolumenarekiko sentikorrak ez direnetan, eta potentzia, isiltasun, momentu berehalako eta abarretarako eskakizun handiagoak dituztenetan.
Ondorioz, ez da zentzugabea Wei Pai eta Volkswageneko zuzendari nagusiak esatea autonomia luzatua atzerako teknologia dela. Erregai-ibilgailuen gorakadaren garaian, kostu handiagoa eta eraginkortasun txikiagoa duen autonomia luzatua atzerako teknologia da, hain zuzen ere. Volkswagen eta Great Wall (Wei marka) ere erregai-aroan hazi diren bi marka tradizional dira.
Garaia gaur egunera iritsi da. Printzipioz, ez dago aldaketa kualitatiborik egungo autonomia zabaleko teknologiaren eta duela 100 urte baino gehiagoko autonomia zabaleko teknologiaren artean, baina oraindik ere autonomia zabaleko sorgailuen energia sortzea da, ibilgailu motordunak, eta hori "atzeratutako teknologia" dela esan daiteke.
Hala ere, mende baten ondoren, azkenean iritsi da autonomia zabaleko teknologia. Motor eta bateria teknologiaren garapen azkarrarekin, jatorrizko bi fregonagailuak bihurtu dira lehiakortasun garrantzitsuena, erregai aroko autonomia zabaleko desabantailak ezabatuz eta erregai merkatuan eragina izan baitute.
3. Nahasketa selektiboa hiri-lan baldintzetan eta abiadura handiko lan baldintzetan
Kontsumitzaileentzat, ez zaie axola autonomia luzatua atzeratutako teknologia den ala ez, baizik eta zein den erregai-eraginkorragoa eta zein den erosoagoa gidatzeko.
Goian aipatu bezala, autonomia-luzatzailea serieko egitura bat da. Autonomia-luzatzaileak ezin du ibilgailua zuzenean gidatu, eta potentzia guztia motorretik dator.
Beraz, autonomia zabaleko sistema duten ibilgailuek tranbia puruen gidatzeko esperientzia eta gidatzeko ezaugarri berdinak dituzte. Energia-kontsumoari dagokionez, autonomia zabala elektrizitate hutsaren antzekoa da: energia-kontsumo txikia hiri-baldintzetan eta energia-kontsumo handia abiadura handiko baldintzetan.
Zehazki, autonomia-luzagailuak bateria kargatzen edo motorrari energia ematen dionez soilik, autonomia-luzagailua abiadura-tarte nahiko ekonomiko batean mantendu daiteke denbora gehienean. Lehentasun elektriko hutsaren moduan ere (lehenik bateriaren energia kontsumitzen du), autonomia-luzagailuak ezin du martxan jarri ere egin, ezta erregai-kontsumorik sortu ere. Hala ere, erregai-ibilgailu baten motorrak ezin du beti abiadura-tarte finko batean funtzionatu. Aurreratu eta azeleratu behar baduzu, abiadura handitu behar duzu, eta auto-ilaran trabatuta bazaude, denbora luzez geldirik egongo zara.
Beraz, gidatze-baldintza normaletan, abiadura txikiko hiri-errepideetan autonomia luzatuaren energia-kontsumoa (erregai-kontsumoa) normalean zilindrada bereko motorra duten erregai-ibilgailuena baino txikiagoa da.
Hala ere, elektrizitate hutsarekin gertatzen den bezala, abiadura handiko baldintzetan energia-kontsumoa abiadura txikiko baldintzetan baino handiagoa da; Aitzitik, erregai-ibilgailuen energia-kontsumoa abiadura handiko baldintzetan hiri-baldintzetan baino txikiagoa da.
Horrek esan nahi du abiadura handiko lan-baldintzetan motorraren energia-kontsumoa handiagoa dela, bateriaren energia azkarrago kontsumituko dela eta autonomia-luzagailuak "karga osoan" denbora luzez funtzionatu beharko duela. Gainera, bateria-paketeak daudenez, tamaina bereko autonomia-luzatuko ibilgailuen pisua, oro har, erregai-ibilgailuena baino handiagoa da.
Erregai-ibilgailuek engranaje-kaxaren existentziaz baliatzen dira. Abiadura handiko baldintzetan, ibilgailua martxa altuago batera igo daiteke, motorra abiadura ekonomikoan egon dadin eta energia-kontsumoa nahiko txikiagoa izan dadin.
Beraz, oro har, abiadura handiko lan-baldintzetan autonomia luzatuaren energia-kontsumoa ia zilindrada bereko erregai-ibilgailuenaren berdina da, edo are handiagoa.
Autonomia zabaleko eta erregaiaren energia-kontsumoaren ezaugarriei buruz hitz egin ondoren, ba al dago autonomia zabaleko ibilgailuen abiadura txikiko energia-kontsumoaren eta erregai-ibilgailuen abiadura txikiko energia-kontsumoaren abantailak konbina ditzakeen eta abiadura-tarte zabalago batean energia-kontsumo ekonomikoagoa izan dezakeen teknologia hibridorik?
Baiezkoa da erantzuna, hau da, nahastu.
Laburbilduz, entxufagarriko sistema hibridoa erosoagoa da. Autonomia luzatuarekin alderatuta, lehenengoak ibilgailua zuzenean motorrarekin gidatu dezake abiadura handiko lan-baldintzetan; erregaiarekin alderatuta, entxufagarriko nahasketa ere autonomia luzatua bezalakoa izan daiteke. Motorrak motorrari potentzia ematen dio eta ibilgailua gidatzen du.
Horrez gain, sistema hibrido entxufagarriak transmisio hibridoak ere baditu (ECVT, DHT), eta horri esker, motorraren eta motorraren potentzia, hurrenez hurren, "integrazioa" lortu daiteke azelerazio azkarrari edo potentzia-eskaera handiari aurre egiteko.
Baina esaerak dioen bezala, zerbait lor dezakezu amore emanez gero bakarrik.
Transmisio mekanikoaren mekanismoa dagoenez, entxufagarrien nahasketaren egitura konplexuagoa da eta bolumena nahiko handiagoa. Beraz, maila bereko entxufagarri hibridoen eta autonomia zabaleko modeloen artean, autonomia zabaleko modeloaren bateriaren edukiera handiagoa da entxufagarri hibridoarena baino, eta horrek autonomia elektriko purua luzeagoa ere ekar dezake. Autoaren eszena hirigunean bakarrik ibiltzen bada, autonomia zabala erregairik gabe ere kargatu daiteke.
Adibidez, 2021eko modelo idealaren bateriaren edukiera 40,5 kWh da, eta NEDCren erresistentzia elektriko hutsaren kilometrajea 188 km-koa da. Mercedes Benz gle 350 e-ren (entxufagarriko bertsio hibridoa) eta BMW X5 xdrive45e-ren (entxufagarriko bertsio hibridoa) bateriaren edukiera, bere tamainatik gertu, 31,2 kWh eta 24 kWh baino ez da, eta NEDCren erresistentzia elektriko hutsaren kilometrajea 103 km eta 85 km baino ez da.
BYDren DM-I modeloa hain ezaguna izatearen arrazoia, neurri handi batean, aurreko modeloaren bateriaren edukiera DM modelo zaharrarena baino handiagoa delako da, eta maila bereko autonomia zabaleko modeloarena baino handiagoa ere bada. Hirietan joan-etorriak elektrizitatea soilik erabiliz lor daitezke, petroliorik gabe, eta autoak erabiltzearen kostua horren arabera murriztuko da.
Laburbilduz, ibilgailu berrientzat, egitura konplexuagoa duten hibrido entxufagarriek (hibridoak) ez dute ikerketa eta garapen ziklo luzeago bat behar bakarrik, baita fidagarritasun proba ugari ere sistema hibrido entxufagarri osoan, eta hori, jakina, ez da azkarra.
Baterien eta motorren teknologiaren garapen azkarrarekin, egitura sinpleago batekin autonomia handitzea "lasterbide" bihurtu da auto berrientzat, autoen eraikuntzaren potentziaren zatirik zailena zuzenean gaindituz.
Baina auto tradizionalen enpresen energia-eraldaketa berrirako, ez dute, jakina, urte askotan energia (giza eta finantza baliabideak) ikerketan eta garapenean inbertitu dituzten potentzia, transmisio eta bestelako sistemak alde batera utzi nahi, eta gero hutsetik hasi.
Teknologia hibridoa, hala nola hibrido entxufagarria, erregai-ibilgailuen osagaien (hala nola motorra eta engranaje-kaxa) hondakin-beroa erabat aprobetxatzeaz gain, erregai-kontsumoa asko murrizten duena, ibilgailu tradizionalen enpresen aukera ohikoa bihurtu da etxean zein atzerrian.
Beraz, hibrido entxufagarria edo autonomia luzatua izan, egungo baterien teknologiaren botila-lepo garaiko birsorkuntza-eskema da, hain zuzen ere. Bateriaren autonomiaren eta energia berriz hornitzeko eraginkortasunaren arazoak etorkizunean guztiz konpontzen direnean, erregai-kontsumoa erabat garbituko da. Autonomia luzatua eta hibrido entxufagarria bezalako teknologia hibridoak ekipamendu berezi batzuen energia-modu bihur daitezke.
Argitaratze data: 2022ko uztailak 19