Tecnología híbrida de gasolina-eléctrica híbrida débil e híbrida fuerte
En el Salón del Automóvil de Beijing, se puede ver que los vehículos híbridos incluyen "híbrido débil", "híbrido fuerte" y "dual". -mode" "Tres tipos.
El estado de funcionamiento del automóvil "híbrido débil" es que el motor comienza a funcionar cuando se arranca el vehículo y el motor de gasolina no funciona. Todos los equipos están accionados por motores para funcionar. Cuando sueltas el pedal del freno y presionas el acelerador para arrancar, el motor de gasolina comienza a funcionar. Cuando el usuario presiona profundamente el acelerador para acelerar, el motor de gasolina y el motor eléctrico funcionarán al mismo tiempo, haciendo que el aumento de velocidad sea más evidente. Cuando el vehículo circula a alta velocidad, la potencia proviene enteramente del motor de gasolina, lo que significa que el motor eléctrico sólo interviene cuando el vehículo acelera. Si el usuario que va delante frena para reducir la velocidad en un semáforo en rojo, la energía cinética del vehículo no se convierte en energía térmica del sistema de frenos y se desperdicia como un vehículo normal. En este momento, el motor eléctrico se convertirá en generador, recuperando la energía cinética perdida y almacenándola en la batería en forma de energía eléctrica. Este tipo de frenado cargará la batería, lo que equivale a la sensación de "gas gratis". Este es el encanto de los vehículos híbridos y es algo que los vehículos normales no pueden ofrecer. Cuando el vehículo deja de funcionar en ralentí, el motor de gasolina se apagará. En este momento sólo funcionará el motor, evitando el alto consumo de combustible que provoca el ralentí y consiguiendo un consumo cero de combustible y cero emisiones. Luego, el flujo de trabajo anterior se repite cuando se arranca el vehículo.
Se puede ver en las condiciones de trabajo anteriores que el principal vínculo de ahorro de combustible de los vehículos "híbridos débiles" es no arrancar el motor durante el encendido y apagar el motor cuando está en ralentí. El motor puede proporcionar asistencia eléctrica al arrancar y acelerar, y puede convertir la energía cinética perdida en energía eléctrica al frenar. El exceso de energía también se puede convertir en energía eléctrica y almacenarse en la batería durante la conducción a alta velocidad, lo que reduce la pérdida de energía liberada por el combustible y mejora la eficiencia de utilización del combustible. Al mismo tiempo, también merece la atención de los lectores que los vehículos híbridos generalmente utilizan motores de gasolina de pequeña cilindrada. Debido a que el motor eléctrico proporciona asistencia eléctrica durante la aceleración, pueden lograr la experiencia de potencia de un motor de gran cilindrada (algo similar a). un motor sobrealimentado). Además, ahorra combustible hasta cierto punto.
La ventaja de la tecnología "híbrida débil" es que el costo de fabricación es relativamente bajo, lo que puede equilibrar bien la relación entre tecnología y precio. El sistema eléctrico es relativamente pequeño y no ocupa mucho espacio.
La tecnología opuesta al "híbrido débil" es el "híbrido fuerte", que se caracteriza por que el sistema de potencia se basa en un motor eléctrico y el motor de gasolina como potencia auxiliar. A diferencia del "híbrido débil", el motor "híbrido fuerte" es más potente y puede satisfacer plenamente las necesidades de potencia del vehículo al arrancar y a baja velocidad. Por lo tanto, el modelo "híbrido fuerte" no necesita arrancar el motor al arrancar o a bajas velocidades, solo necesita confiar en que el motor sea completamente capaz a bajas velocidades, es completamente una actitud de "vehículo eléctrico".
Cuando pisas el acelerador para acelerar, a medida que aumenta la velocidad, el motor de gasolina arranca y los motores trabajan juntos de manera eficiente a través del sistema inteligente. Cuando la velocidad del vehículo alcanza la velocidad económica del motor de gasolina, las ventajas del motor de gasolina pueden aprovecharse plenamente y convertirse en la principal fuente de energía del vehículo. Al mismo tiempo, el exceso de energía generada por el motor de gasolina se utilizará para accionar un generador para cargar la batería.
Bajo aceleración rápida y conducción a máxima velocidad, el vehículo requiere mucha fuerza motriz, por lo que el motor también funcionará a máxima velocidad para cooperar con el motor de gasolina de alta velocidad para maximizar su rendimiento, logrando así un efecto 1 en 1. Cuando el usuario frena en caso de emergencia, el motor de gasolina y el motor eléctrico dejarán de suministrar energía inmediatamente para ahorrar combustible y electricidad. Al mismo tiempo, la energía cinética del vehículo se utilizará para accionar el generador para cargar la batería.
De las condiciones de trabajo anteriores se puede ver que el principal vínculo de ahorro de combustible de los vehículos "híbridos fuertes" no solo tiene las características de los "híbridos débiles", sino que también tiene la capacidad de depender completamente del motor. conducir al arrancar y conducir a bajas velocidades Resuelve bien el problema del alto consumo de combustible al arrancar, detener y reiniciar en la conducción urbana. Por lo tanto, se puede decir que el "híbrido fuerte" es una versión evolucionada del "híbrido débil", que supera la necesidad de arrancar con frecuencia el motor de gasolina. Se puede decir que el "híbrido forzado" es una solución excelente, muy adecuada para condiciones de conducción en ciudades congestionadas que requieren arranques y paradas frecuentes. En condiciones de conducción tan congestionadas, se puede lograr un consumo de combustible cero y emisiones cero.
Por supuesto, el requisito previo para disfrutar de estos beneficios es que hay que pagar un precio más alto que el "híbrido débil" y sacrificar algo de espacio por un motor y una batería más potentes.
Además del "híbrido débil" y el "híbrido fuerte", también se vende un modelo híbrido especial en China, que es el primer vehículo eléctrico de modo dual BYD F3DM del país con tecnología completamente independiente. El llamado "modo dual" consiste en agregar un sistema híbrido (HEV) al sistema del vehículo eléctrico (EV). Se puede decir que el "modo dual" es una versión mejorada y mejorada del "híbrido fuerte". Actualmente, BYD F3DM es el único modelo de "modo dual" del mercado.
Tecnología de vehículos eléctricos de conversión de energía natural
Esta tecnología integra los conceptos de tecnologías de conversión de energía natural como la conversión fotoeléctrica, la conversión de energía eólica y la conversión de adsorción de dióxido de carbono, y pertenece al futuro. escuela de tecnología de vehículos de nueva energía. Esta tecnología se utilizó en el concept car "Leaf" presentado por SAIC en la Exposición Universal y el Salón del Automóvil de Beijing. Por supuesto, la exposición de tecnología de vehículos de nueva energía de "Yiye" todavía se centra en la creatividad.
"Leaf" está diseñado para utilizar energía eléctrica como principal fuente de energía y su tecnología principal es la tecnología de conversión de energía natural. Una hoja gigante en el techo es un convertidor fotoeléctrico eficiente que puede absorber la energía solar y convertirla en energía eléctrica. El sistema de seguimiento del sol puede hacer que los cristales solares de la hoja giren en la dirección del sol para mejorar la eficiencia de la absorción de energía luminosa. .
Sus cuatro ruedas son cuatro aerogeneradores. Al capturar la energía eólica disipada, convertirla en energía eléctrica y cargarla en su propia batería para almacenar energía, forma un sistema de propulsión eléctrica auxiliar para maximizar el uso de nueva energía.
El cuerpo utiliza estructuras metálicas orgánicas (MOF) que pueden absorber dióxido de carbono, lo que puede simular que las plantas verdes capturan dióxido de carbono y moléculas de agua del aire y liberan electrones para formar corriente eléctrica bajo la acción de microorganismos. Las pilas de biocombustible utilizarán la electricidad generada para cargar las baterías de litio, que los motores eléctricos utilizarán para alimentar el coche. Al mismo tiempo, también puede convertir el dióxido de carbono de alta concentración emitido durante la conversión fotoeléctrica en energía eléctrica para la iluminación interior o en refrigerante para el aire acondicionado interior a través de un generador láser. también la realización de "emisiones negativas" Purificó el aire.
Tecnología de vehículos eléctricos de autonomía extendida
La tecnología de vehículos eléctricos de autonomía extendida también es una tendencia importante en la tecnología actual de vehículos de nueva energía. La característica de esta escuela técnica es que la principal fuente de energía de los vehículos eléctricos es la gasolina, y la gasolina es su fuente de energía de respaldo. Por ejemplo, el Chevrolet Volt de GM utiliza esta tecnología.
En comparación con los vehículos híbridos tradicionales, los vehículos eléctricos de autonomía extendida tienen diferencias obvias. En un vehículo eléctrico de autonomía extendida, el vehículo funciona mediante un sistema eléctrico, mientras que en un vehículo híbrido convencional, el vehículo funciona mediante un motor eléctrico o un motor de combustible, o ambos trabajando juntos. Cuando la distancia de conducción es corta, la conducción del vehículo eléctrico de autonomía extendida depende completamente de la energía proporcionada por el paquete de baterías a bordo, mientras que cuando la distancia de conducción es relativamente larga, el motor de combustión interna o la pila de combustible pueden proporcionar energía adicional. para conducir el vehículo. El paquete de baterías y el sistema de propulsión están configurados con precisión de modo que cuando el paquete de baterías proporciona suficiente energía para el vehículo, no requiere que el motor o las celdas de combustible funcionen para generar energía adicional. Durante la conducción puramente eléctrica, la energía eléctrica del paquete de baterías puede garantizar completamente que el vehículo pueda lograr sin problemas diversas prestaciones, como aceleración, conducción a alta velocidad y subida de pendientes. Sólo mediante el uso de electricidad.
Tomando como ejemplo el Chevrolet Volt, se analiza en detalle la tecnología de los vehículos eléctricos de autonomía extendida. Específicamente, el Volt primero funciona con la electricidad almacenada en la batería y luego depende de la electricidad generada por un generador de gasolina para continuar conduciendo. Suponiendo que su batería Volt esté completamente cargada, el Volt puede viajar hasta 64 kilómetros (40 millas) con la energía almacenada en la batería, tiempo durante el cual puede lograr "cero consumo de combustible y cero emisiones". Cuando la batería está casi agotada, el generador de gasolina de autonomía extendida comienza automáticamente a proporcionar energía a la batería. De esta manera, el Volt puede seguir circulando durante cientos de kilómetros hasta que pueda recargarse o repostar combustible.
El sistema de propulsión Volt es impulsado por electricidad pura. Cuando la batería está casi agotada, el generador de su motor quema una pequeña cantidad de gasolina para alimentar el vehículo, suficiente para mantener el Volt funcionando durante cientos de kilómetros.
En términos generales, los coches híbridos pueden recorrer de 64 a 96 kilómetros (40 a 60 millas) con 3,8 litros (1 galón) de gasolina. A diferencia de los vehículos eléctricos, los vehículos híbridos actuales no necesitan estar conectados a una fuente de energía para cargarse, sino que recolectan la energía generada durante el frenado y utilizan un generador para complementar la energía. Al conducir a bajas velocidades, algunos vehículos híbridos pueden depender de la energía eléctrica y cambiar a motores de gasolina cuando se conducen a altas velocidades.
Los automóviles híbridos generalmente no son tan eficientes como los eléctricos y su desempeño ambiental no es tan bueno como el de estos últimos.
La ventaja de un vehículo eléctrico de autonomía extendida es que puede recorrer 64 kilómetros (40 millas) con cero consumo de combustible y cero emisiones. Incluso cuando la batería está casi agotada, un vehículo eléctrico de autonomía extendida utiliza solo gasolina para que el generador de arranque de autonomía extendida genere electricidad y proporcione la energía necesaria para conducir el vehículo.
El vehículo eléctrico de autonomía extendida puede seguir circulando después de que se agote la batería, porque el generador de gasolina de autonomía extendida seguirá comenzando a proporcionar electricidad para conducir el vehículo. Los vehículos eléctricos de autonomía extendida pueden generar la energía necesaria para la duración de la batería sin tener que detenerse y buscar un lugar para recargar.
Tecnología de vehículos con pila de combustible de hidrógeno
La tecnología de vehículos con pila de combustible de hidrógeno es actualmente la corriente más importante de tecnología de vehículos de nueva energía. La característica de esta escuela técnica es que el hidrógeno y la oxidación se combinan para formar agua mediante reacciones electroquímicas, convirtiendo así directamente la energía química en energía eléctrica. Un paquete de baterías puede generar suficiente electricidad para alimentar un automóvil a partir de una gran cantidad de celdas de combustible como ésta conectadas en serie. Mercedes-Benz F800 Style, Audi Q5HFC y Chevrolet Equinox son vehículos de nueva energía que utilizan esta tecnología.
El siguiente es un análisis detallado de la tecnología de vehículos con pila de combustible de hidrógeno.
La pila de combustible de un vehículo de pila de combustible de hidrógeno está situada en el centro del vehículo. Convierte el hidrógeno y la oxidación en agua mediante una reacción electroquímica, convirtiendo así la energía química directamente en energía eléctrica sin ninguna combustión sustancial en el proceso. El proceso de reacción específico es el siguiente: el hidrógeno en el ánodo de la batería se descompone en protones y electrones bajo la acción del catalizador. Los protones cargados positivamente pasan a través del separador y llegan al cátodo, y los electrones cargados negativamente corren en el. circuito externo, generando así energía eléctrica. Los iones de oxígeno del cátodo reaccionan con electrones y protones bajo la acción de un catalizador para generar agua. Un paquete de baterías puede generar suficiente electricidad para alimentar un automóvil a partir de una gran cantidad de celdas de combustible como ésta conectadas en serie.
Este tipo de vehículos de pila de combustible de hidrógeno suelen tener cuatro plazas, son espaciosos y cómodos, y sus prestaciones en seguridad no son inferiores a las de los coches tradicionales. Viene con airbags para conductor y acompañante, airbags laterales, sistema de frenos antibloqueo (ABS), sistema de control de tracción (TCS) y control electrónico de estabilidad (ESP). Al mismo tiempo, su dispositivo de almacenamiento de combustible de hidrógeno también es muy avanzado. El dispositivo consta de tres tanques de almacenamiento de hidrógeno de alta presión de 700 bar (1 bar = 0,987 presión atmosférica estándar). El tanque está hecho de material compuesto de fibra de carbono y tiene una capacidad máxima de almacenamiento de combustible de hidrógeno de 4,2 kg, suficiente para soportar una autonomía de conducción máxima de 320 kilómetros.
La vida útil diseñada de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno es de 2 años o 80.000 kilómetros. A través de una serie de mejoras en el aislamiento térmico y las soluciones operativas, los nuevos vehículos con pila de combustible de hidrógeno pueden arrancar y operar normalmente en climas bajo cero. Esta es una de las mejoras significativas en comparación con la generación anterior de productos, y es técnicamente importante para los vehículos con pila de combustible. para lograrlo, la promoción y uso del mismo es muy importante.
Tomemos Equinox como ejemplo. Su pila de combustible está compuesta por 440 celdas conectadas en serie, con una potencia de salida de hasta 93 kW. Impulsado por un motor síncrono de 73 kW (100 caballos de fuerza), la aceleración de 0 a 100 km/h tarda solo 12 segundos y la velocidad máxima de este modelo de tracción delantera puede alcanzar 65 438/h.
Internet de los Vehículos Tecnología de Vehículos Eléctricos
Esta escuela de tecnología combina con éxito la electrificación y el Internet de los Vehículos, lo que casi se puede decir que es la última solución para el transporte personal urbano del futuro. El concept car GM EN-V que también se exhibirá en la Exposición Universal y el Salón del Automóvil de Beijing utiliza esta tecnología.
La tecnología de Internet de los vehículos, es decir, mediante la integración de la tecnología de navegación GPS, la tecnología de comunicación entre vehículos, la comunicación inalámbrica y la tecnología de detección remota, ha marcado una nueva dirección de desarrollo para la tecnología automotriz y ha logrado la compatibilidad entre los manuales. conducción y conducción automática.
Este tipo de vehículo eléctrico tiene una estructura compacta y es fácil de desplazar. Tomando como ejemplo el EN-V, el vehículo pesa sólo más de 400 kilogramos y mide aproximadamente 1,5 metros de longitud. En la actualidad, los coches tradicionales pesan más de 1.500 kg y son tres veces más largos que los EN-V. Actualmente, una plaza de aparcamiento tradicional tiene capacidad para 5 EN-V, lo que mejorará enormemente la utilización de las zonas de aparcamiento urbano.
Las ruedas izquierda y derecha de este vehículo eléctrico están impulsadas por sus propios motores eléctricos, que funcionan con baterías de litio y pueden cargarse con fuentes de alimentación domésticas comunes. Puede viajar 40 kilómetros cada vez después de estar completamente cargado, logrando completamente cero emisiones. Al mismo tiempo, puede intercambiar información con la red eléctrica para seleccionar el mejor momento de carga y mejorar plenamente la eficiencia de la infraestructura eléctrica pública.
El gran avance de esta nueva tecnología automovilística radica en la conducción autónoma, como el aviso de cambio de carril, la detección de ángulo muerto y el control de crucero adaptativo.
En cuanto a los estándares de la industria y las leyes y regulaciones nacionales que mencionó, no se pueden cambiar en un tiempo. Por supuesto, esto requiere los esfuerzos de múltiples departamentos y vínculos, así como los esfuerzos conjuntos de personas de todos los ámbitos de la vida para promoverse y coordinarse entre sí. Solo se puede decir que el salón del automóvil es una exhibición de nuevas tecnologías y nuevos inventos, ¡y también debería ser una publicidad para nuevos estándares y nuevas leyes ~~!