¿Es difícil utilizar la tecnología híbrida gasolina-eléctrica? ¿Por qué los coches de producción nacional no tienen modelos híbridos?

El sistema híbrido de engranajes planetarios (THS) también es conocido como el sistema híbrido gasolina-eléctrico más maduro. El sistema de división de potencia del engranaje planetario no es difícil, pero Toyota solicitó una patente hace más de 20 años.

Durante este período, los sistemas híbridos desarrollados por otras empresas de automóviles no pueden utilizar directamente sistemas híbridos de engranajes planetarios y solo pueden encontrar formas de evitarlos, como agregar una fila planetaria adicional. Yuan Keli una vez desarrolló un sistema híbrido de este tipo (CHS), pero el consumo interno del sistema aumentó, no había un motor de ciclo Atkinson eficiente y la tecnología electromecánica se quedó atrás. Después de realizar pruebas con prototipos con Toyota y Geely Emgrand, descubrimos que el consumo de combustible cada 100 kilómetros era aproximadamente 1 litro más que el de Toyota. Esto elimina la necesidad de organizar la producción. Se puede ver que el híbrido CHS no es una investigación original, sino que se agregó una fila planetaria adicional para evitar patentes. Su principio de funcionamiento es casi cercano al THS.

De hecho, existe un fabricante de automóviles chino, Honda, que ha desarrollado un sistema híbrido algo similar al híbrido IMMD de Honda.

Creo que todo el mundo sabe cómo funciona el híbrido IMMD de Honda, como se muestra en la siguiente figura:

Honda todavía es rehén de las patentes, por lo que no puede utilizar un híbrido de engranaje planetario. Sin embargo, Honda desarrolló el sistema híbrido IMMD por méritos propios. El principio es simple e ingenioso. El híbrido combustible-eléctrico se completa con la ayuda de dos motores y un embrague, y el rendimiento del consumo de combustible a velocidades medias y altas es mejor que el del híbrido THS de Toyota. A velocidades medias y bajas, es completamente impulsado por el motor y el generador se utiliza para generar electricidad. A altas velocidades, el motor impulsa las ruedas directamente a través del embrague. Este sistema se utiliza actualmente ampliamente en los coches/SUV/MPV de Honda. Es el sistema de potencia más importante de Honda y será ampliamente promocionado en el futuro. Recordemos que el híbrido IMMD de Honda se lanzó en 2012.

Le sigue el líder en coches híbridos nacionales: BYD.

No hace falta decir que BYD es el pionero de los vehículos de nuevas energías. BYD lanzó el modelo F3DM en 2008, que también es el vehículo híbrido de primera generación de BYD. Mire directamente el diagrama esquemático de F3DM:

En el modo HEV, el motor impulsa M1 para generar electricidad, cargar la batería, suministrar energía al motor M2 y el embrague se desconecta. En este momento, el vehículo es impulsado por el motor eléctrico. En modo eléctrico, el vehículo es impulsado únicamente por el motor eléctrico M2. Cuando la energía de la batería esté un 20% baja, arranque el motor para cargar la batería. Durante una aceleración rápida, el embrague M1M2 está conectado en paralelo con el motor para impulsar conjuntamente el vehículo.

Pero en aquel momento BYD se centraba en las baterías, y la idea principal era utilizar baterías de gran capacidad para lograr una mayor duración de las mismas. El motor aquí es sólo un extensor/generador de autonomía. Su punto de partida para desarrollar el híbrido es el híbrido enchufable, apostando por el híbrido enchufable. Después de todo, con la cooperación de baterías de gran capacidad, los híbridos enchufables pueden superar fácilmente el bajo consumo de combustible de los híbridos de gasolina y electricidad.

BYD, por otro lado, tiene experiencia en tecnología electrónica y comenzó como fabricante de baterías, suministrando baterías de litio a muchos fabricantes de teléfonos móviles. ¿Y a cuánto asciende la apuesta de BYD por los híbridos enchufables? ¿Batería de hierro? , a saber, batería de fosfato de hierro y litio. Después del éxito de la producción en masa de paquetes de baterías de hierro de gran capacidad, BYD adquirió más confianza en la energía híbrida enchufable y enchufable. En aquel momento, el sistema híbrido de Toyota era como una montaña insuperable. En aquella época, BYD ya no se dedicaba a la fabricación de automóviles desde hacía mucho tiempo. En el campo de los vehículos de combustible, tanto los motores como las transmisiones/chasis se encuentran en etapa de aprendizaje y desarrollo y no tienen la fuerza para competir con Toyota. BYD también conoce sus propios defectos, por lo que nunca pensó en construir un sistema híbrido. En ese momento, otras marcas nacionales se encontraban en la misma situación. Todo el mundo está empezando y ni siquiera ha aprendido a construir un buen coche. En estas circunstancias, la investigación y el desarrollo de vehículos híbridos naturalmente se encuentran más rezagados, centrándose en los vehículos de combustible.

El F3DM está muy cerca del sistema híbrido IMMD de Honda.

BYD lanzó el modelo DM, y cuatro años después Honda lanzó la tecnología híbrida IMMD. Entonces, ¿por qué F3DM no es popular? De hecho, el modelo DM de primera generación todavía tiene muchas deficiencias, como poca potencia y mala experiencia de conducción. Echemos un vistazo a la tabla de configuración de F3DM:

Algunos datos clave: motor de tres cilindros y 1,0 L de cilindrada, generador de 25 kw, motor de 50 kw. Esta es la fuente del bajo rendimiento energético. La potencia del motor y del motor es demasiado pequeña, lo que hace que el motor no pueda proporcionar suficiente potencia para conducir el vehículo en modo HEV y, naturalmente, la experiencia de conducción es mucho peor. La potencia del motor es insuficiente y la generación de energía es pequeña, por lo que el motor de accionamiento, naturalmente, tiene dificultades para alimentarse. Con tal configuración de potencia, la experiencia de conducción no será muy buena, especialmente después de que se pierda la potencia.

El sistema híbrido IMMD de Honda funciona mejor que el sistema THS de Toyota. Comparemos las diferencias entre Honda y BYD:

Se puede ver que, excepto por los diferentes diseños del motor y el embrague y las diferentes capacidades de la batería, los principios de mezcla del motor y el embrague son casi los mismos.

●Ambos son híbridos de serie y el motor se utiliza para generar electricidad o impulsar directamente el vehículo.

●Para mejorar la potencia/experiencia de conducción/reducir el consumo de combustible, el enfoque de Honda es diferente al de BYD. Por ejemplo, utilizando un motor de ciclo Atkinson de 2,0 L, la eficiencia térmica llega al 40,6%.

●También utiliza un motor de accionamiento de 135 kw con un par máximo de 315 Nm. El motor tiene suficiente potencia para accionar el generador y el motor eléctrico también está lleno, por lo que el rendimiento dinámico del vehículo es muy bueno en modo serie.

●El rendimiento energético y la comodidad de los motores de gran cilindrada durante la conducción a alta velocidad también son significativamente mejores que los de los motores de tres cilindros de pequeña cilindrada.

La razón por la que BYD no ha conseguido resultados similares a los híbridos de Honda se debe íntegramente a los diferentes puntos de partida. En ese momento, Toyota era la empresa híbrida dominante y no era realista desarrollar híbridos de gasolina y electricidad. Después de todo, el problema de la alimentación y la vestimenta de todos (de todos los fabricantes de automóviles nacionales) no se ha resuelto, y la investigación y el desarrollo de vehículos de combustible todavía tienen un largo camino por recorrer. Naturalmente, no hay tiempo para desarrollar coches híbridos.