¿Serán los futuros vehículos de nueva energía puramente eléctricos, híbridos o de pila de combustible?
En comparación con los vehículos eléctricos puros, no hay problema de duración de la batería. Al igual que las locomotoras de combustión interna tradicionales, hay que repostar cuando se queda sin aceite. Por el contrario, debido a que consume menos combustible, el mismo tamaño de tanque de combustible puede durar más que las locomotoras de combustión interna comunes.
En comparación con las locomotoras tradicionales de combustión interna, tienen un bajo consumo de combustible y bajos costos de mantenimiento (el frenado es principalmente recuperación de energía y las pastillas de freno se desgastan lentamente. En el Prius 65, las pastillas de freno se reemplazan después de 4,38 millones kilómetros, por lo que nunca se utiliza el motor de combustión interna. En condiciones óptimas de trabajo, el consumo también es pequeño), pero al mismo tiempo, porque la potencia de los vehículos híbridos convencionales proviene de la recuperación de energía a partir de la generación de energía o del frenado en marcha libre en cualquier momento. No es necesaria una batería grande, siempre que se cargue y descargue ligeramente, el coste de la batería es bajo. Es liviano, tiene una larga vida útil (la duración de la batería del Prius es similar a la de un motor de combustión interna), tiene bajos costos de ciclo de vida y causa poca contaminación adicional causada por la producción de baterías.
En comparación con las locomotoras tradicionales de combustión interna, en las zonas congestionadas y de baja velocidad de las ciudades donde la eficiencia es más baja, el consumo de combustible es mayor, la contaminación es mayor y los peligros son mayores, los motores son el pilar, son suaves y silenciosos, lo que reduce en gran medida las emisiones.
Las prestaciones ofrecen más posibilidades que las locomotoras diésel tradicionales. Debido a que el costo del motor es muy bajo, se puede lograr tracción en las cuatro ruedas agregando otro motor, y el costo es menor que el de una estructura general de tracción en las cuatro ruedas. La potencia también se puede aumentar accionando el motor eléctrico y el motor de combustión simultáneamente. Sin embargo, debido a que las baterías híbridas convencionales tienen una pequeña capacidad de almacenamiento y no pueden generar energía de forma continua, su potencial a este respecto es limitado.
En comparación con las locomotoras diésel tradicionales, el paquete de baterías se puede colocar debajo de la parte trasera del automóvil para equilibrar el contrapeso de la locomotora diésel montada en la parte delantera, bajar el centro de gravedad y mejorar la estabilidad de manejo.
Esta tecnología tiene la mayor compatibilidad con los vehículos tradicionales con motor de combustión interna. Los consumidores básicamente no necesitan cambiar sus hábitos ni construir infraestructura adicional, por lo que es relativamente fácil de ser aceptada por la sociedad. De hecho, la tasa de penetración actual de los híbridos convencionales es la más alta entre todos los vehículos de nueva energía (excluidos los vehículos de gas natural, que son más respetuosos con el medio ambiente, pero aún entran en la categoría de vehículos tradicionales con motor de combustión interna). Incluso después de que se eliminen los subsidios, las ventas pueden seguir siendo altas y en aumento, y la tecnología está relativamente madura.
Desventajoso
Aunque el objetivo de Toyota es mejorar el consumo de combustible del Prius en 3MPG (millas por galón), si entiendes cómo se calculan las MPG, podrás entender al híbrido convencional. La velocidad de reducción activa del consumo de combustible es cada vez más lenta y puede llegar a un cuello de botella en el futuro. Por lo tanto, la energía híbrida convencional no puede resolver completamente el problema del agotamiento de los combustibles fósiles, sino que sólo puede retrasarlo considerablemente.
Aunque los híbridos convencionales son suaves y silenciosos a bajas velocidades, después de todo, el motor de combustión interna interviene de vez en cuando, lo que hace que la suavidad y el silencio sean incomparables con los vehículos eléctricos puros. Además, debido a que el motor de combustión interna necesita cambiar de estado de vez en cuando, si no se hace bien, será un poco brusco (básicamente no me di cuenta en mi Prius personal)
Debido a que la capacidad de la batería es limitada, el motor correspondiente también lo es (para evitar que la energía se agote muy (rápidamente), cuando se requiere una aceleración de alta intensidad, el motor de combustión interna aún necesita intervenir, y su velocidad de respuesta y El par instantáneo no puede ser tan rápido como el de un vehículo eléctrico puro.
Debido a que la capacidad de la batería es limitada y no puede proporcionar energía continuamente, las posibilidades de rendimiento son menores que las de los vehículos eléctricos puros y los vehículos híbridos enchufables.
En comparación con las locomotoras de combustión interna, también existen motores de combustión interna y cajas de cambios, y también se requiere una batería. En primer lugar, los costos de fabricación han aumentado ligeramente. En segundo lugar, el ligero aumento de peso empeora la aceleración y la frenada. En tercer lugar, debido a que ocupa más espacio, teóricamente reducirá el espacio.
La complejidad técnica es mayor que la de las locomotoras tradicionales de combustión interna y los vehículos eléctricos puros.
Variables futuras:
Probablemente bien.
En otros campos, como la generación de energía, la industria química, etc., debido al desarrollo de la energía nuclear y nuevos materiales, los combustibles fósiles pueden reducirse considerablemente, reduciendo así en gran medida la presión sobre los combustibles fósiles, por lo que que la energía híbrida tendrá un mayor impacto en la economía de combustible y las emisiones. Mejora suficiente para ampliar la disponibilidad de combustibles fósiles hasta el punto en que ya no sean una prioridad para la sociedad humana.
Ha habido avances en el uso global de la tierra agrícola (como el desarrollo de una gran cantidad de tierra africana, o la conversión de algunos pastos autosostenibles de bajo rendimiento en áreas de plantación), la producción de biocombustibles ha aumentado significativamente y se ha resuelto el problema de las fuentes de combustible para los motores de combustión interna.
Otras tecnologías de vehículos de nuevas energías han sufrido reveses, y la energía híbrida se ha convertido en la única tecnología de vehículos de nuevas energías que queda debido a su éxito (el estándar se puede definir como ausencia de subsidios y ventas grandes y estables).
Por alguna razón desconocida, las relaciones chino-japonesas mejoraron repentinamente y el gobierno promovió vigorosamente la mezcla convencional.
Potencialmente negativo
Actualmente, los fabricantes japoneses de híbridos convencionales llevan una enorme ventaja. Para evitar el monopolio japonés, los híbridos convencionales también producen una gran cantidad de emisiones de motores de combustión interna. En el proceso de desarrollo de vehículos de nueva energía, el gobierno japonés no fomenta el desarrollo de vehículos híbridos convencionales y puede imponer restricciones. , fomenta firmemente el desarrollo de otros vehículos de nuevas energías porque en general se cree que China será el mercado consumidor más grande o incluso dominante de vehículos de nuevas energías. Esta política puede distorsionar el mercado internacional y permitir un mejor desarrollo de los vehículos eléctricos puros o enchufables. vehículos híbridos.
La participación de los fabricantes japoneses en China continúa disminuyendo debido al odio japonés hacia China, mientras que la participación de mercado en China ha aumentado aún más. La cuota de mercado mundial de Japón se ha reducido aún más y los fondos para I+D han disminuido, lo que ha provocado el estancamiento de los híbridos convencionales. Los fabricantes de otras regiones son todos híbridos enchufables (los fabricantes chinos y alemanes comenzaron tarde y tienen una tecnología híbrida convencional débil. Se centran en híbridos enchufables y se centran en el rendimiento, mientras que GM estadounidense se centra en híbridos enchufables en serie. Principalmente, eso es decir, vehículos eléctricos de autonomía extendida, rara vez se utilizan híbridos convencionales).
2. Vehículos eléctricos puros
Porque casi no hay pérdida de energía en el proceso desde la carga de la batería hasta la batería que acciona el motor, y las grandes centrales térmicas son mucho más eficientes en convertir combustibles fósiles en energía eléctrica es mayor que la eficiencia de los motores de combustión interna de los automóviles que queman combustibles fósiles para impulsar engranajes. Por lo tanto, incluso si la fuente de energía es la generación de energía térmica, teóricamente solo se considera el proceso de conversión de energía y el costo y. Las emisiones derivadas de la conducción del vehículo son menores.
Las fuentes de electricidad son diversas. Las fuentes de energía renovables, como la hidroeléctrica y la nuclear, son menos contaminantes y más baratas que la energía térmica, y no hay peligro de que se agoten los combustibles fósiles. Los equipos domésticos distribuidos de generación de energía solar pueden incluso utilizarse para lograr la autosuficiencia energética de los vehículos domésticos.
El consumo eléctrico social tiene picos y valles. El consumo de electricidad es muy bajo temprano en la mañana y se desperdicia mucha capacidad unitaria. En este momento, conviene utilizar el exceso de capacidad unitaria para cargar el coche.
Los vehículos totalmente eléctricos no tienen el alto ruido y vibración de un motor de combustión interna, y no hay retrasos en la combustión de gas. La respuesta de potencia es extremadamente silenciosa, suave y rápida. Además, el motor tiene un gran par y un fuerte rendimiento a baja velocidad.
Dado que el coste principal de un vehículo eléctrico puro es la batería y el coste del motor es bajo, hay más opciones en la forma de conducir el vehículo. Por ejemplo, añadiendo un motor, sin eje de transmisión ni bloqueo del diferencial central (bloqueando la diferencia de velocidad entre los ejes delantero y trasero), se puede conseguir fácilmente tracción en las cuatro ruedas a bajo coste, y la distribución de potencia entre los ejes delantero y trasero Los ejes traseros se pueden cambiar fácilmente de 0:100 a 100:0, sin demoras. Además, gracias a la mejora de la tecnología de control electrónico, los vehículos eléctricos puros también pueden implementar motores en las ruedas. Los cuatro motores impulsan directamente las cuatro ruedas, de modo que también se puede solucionar el problema del diferencial cuando el vehículo gira. Se pueden eliminar el eje de transmisión y el diferencial de los vehículos comunes, el radio de giro puede ser infinitamente pequeño, el estacionamiento lateral se puede realizar de lado y las cuatro ruedas controlan la potencia por separado. En términos de transmisión, el costo se reduce considerablemente y el rendimiento se subvierte. Al mismo tiempo, las baterías están situadas debajo del coche, lo que puede mejorar considerablemente la maniobrabilidad y aumentar el espacio de almacenamiento (por ejemplo, el modelo S tiene compartimentos para equipaje en la parte delantera y trasera). El costo de mantenimiento del motor eléctrico en sí también es menor que el del motor de combustión interna
Debido a que la sociedad humana ya es una sociedad eléctrica, la densidad de distribución de las instalaciones de energía eléctrica es extremadamente alta y el costo es extremadamente bajo. , por lo que es fácil desarrollar instalaciones de carga. En las zonas rurales de algunos países en desarrollo (como China), las gasolineras pueden no ser comunes, pero las condiciones de carga pueden ser comunes y los automóviles se pueden cargar con sólo unas pocas modificaciones. Incluso en zonas urbanas desarrolladas, los dispositivos de carga pueden alcanzar densidades mucho mayores que los dispositivos de repostaje; por ejemplo, se puede instalar un dispositivo de carga en cada parquímetro.
En comparación con las pilas de combustible, las tecnologías de baterías como las de litio utilizadas en vehículos eléctricos puros se han utilizado ampliamente en las industrias electrónica y eléctrica.
La propulsión eléctrica pura facilita el control electrónico totalmente automático, y el Internet de los vehículos, la tecnología de conducción autónoma, etc., son más fáciles de implementar.
Aunque la propia batería está contaminada, es relativamente fácil procesarla de forma centralizada. Es difícil abordar los gases de escape de los motores de combustión interna de manera centralizada y, debido a que los gases de escape de los motores de combustión interna y el smog que crean se concentran en ciudades densamente pobladas, afectan a más personas y el daño general puede ser mayor.
Los otros tres métodos también se basan en energía fósil y no requieren electricidad pura en absoluto. Quedarse realmente sin combustibles fósiles es la única opción de las cuatro.
Desventaja
La energía se recarga demasiado lentamente. Los vehículos híbridos y de gasolina pueden alcanzar miles de kilómetros de autonomía en sólo unos minutos.
Actualmente, la estación de supercarga de Tesla, que cuenta con la tecnología de carga más rápida para vehículos eléctricos, tiene una autonomía de 240 kilómetros en 20 minutos, que es sólo una décima parte de la velocidad de repostaje. Sin embargo, el coste actual de este tipo de estaciones de carga es mucho mayor. que el de las gasolineras. Para la carga doméstica de 220 V de bajo costo, la velocidad de carga es de solo 65,438+ km/h después de seleccionar el cargador dual (se requiere un adaptador de 80 amperios), mientras que el cargador monofásico con el adaptador estándar de 40 amperios es de solo 50 km/h. la fuente de alimentación omnipresente puede ser un adaptador de 65, 438+00 amperios o 20 amperios. Si el voltaje es de 110 V, como en los Estados Unidos, Japón y Taiwán, la velocidad de carga será menor (en los Estados Unidos, la carga de 110 V se llama nivel 1 y es necesario construir una pila de carga de nivel 2 de 240 V, que es más caro), modelo s 165438. En otras palabras, aunque en las zonas rurales hay más instalaciones de carga que gasolineras, al llegar al campo es posible que cargues una noche, pero es posible que no puedas ahorrar suficiente kilometraje para el viaje de vuelta. Si se adopta el método de reemplazo de la batería, en primer lugar, los estándares de cada batería no son uniformes; en segundo lugar, es muy pesada y será difícil de desmontar si la integridad del diseño es buena; en tercer lugar, el costo es alto y la estructura financiera es difícil; darse cuenta. En cuarto lugar, a las estaciones de intercambio de baterías les resulta difícil cubrir eficazmente la autonomía de los vehículos puramente eléctricos. (En comparación, las bicicletas eléctricas son en realidad más fáciles de implementar. Las baterías de las bicicletas eléctricas son generalmente pequeñas y los estándares son relativamente uniformes. Las pequeñas tiendas en áreas residenciales solo necesitan comprar unos pocos pares de baterías y cargarlas a su vez. Las personas que a menudo pase por aquí o por los residentes cercanos. Solo necesita pagar una batería nueva y luego disfrutar del servicio de reemplazo de la batería en cualquier momento durante dos años. Cada vez que paga la factura de electricidad, puede satisfacer las necesidades de bastantes personas. )
La duración de la batería. Limitados por el costo de la batería, el peso y la tecnología de gestión de la batería, los vehículos eléctricos generalmente tienen una autonomía de crucero baja. En la actualidad, los vehículos de combustible domésticos generalmente tienen una autonomía de alta velocidad de unos 1.000 kilómetros. El Tesla más grande tiene una autonomía de 426 kilómetros según la prueba de la EPA, el BYD E6 y el Denza tienen una autonomía de 200 kilómetros y otros modelos tienen una autonomía máxima. alcance de sólo unos 100 kilómetros. Esta baja duración de la batería tiene un impacto negativo mayor cuando la carga es muy lenta.
Duración de la batería. Debido a las características de las baterías de litio, la carga y descarga completas tendrán un gran impacto en la vida útil de la batería. Sin embargo, los vehículos eléctricos puros no se pueden cargar y descargar tan fácilmente como las baterías híbridas tradicionales porque la batería continúa generando energía y la vida útil es mayor. más cortas que las baterías híbridas tradicionales. Nissan afirma que con una carga rápida una vez al día y una carga lenta una vez al día, solo puede cargar al 85% en cinco años, usar solo el 15% y aún tener el 80% de la energía en aproximadamente cinco años. En términos generales, basándose en la atenuación de la capacidad de la batería que no afecta el uso (el estándar de garantía de Nissan en Estados Unidos es de cinco años y 65,438+ millones de kilómetros, con más del 70% de la batería restante), la vida útil es solo 1/3 de el Prius. Ésta sigue siendo la situación ideal. La brecha real puede ser aún mayor. Dado que Nissan vende con pérdidas en Estados Unidos y tiene que proporcionar baterías usadas, las baterías de repuesto todavía cuestan 6.000 dólares.
Coste de la batería. Dado que la densidad energética de las baterías actuales sigue siendo baja, el precio de los vehículos puramente eléctricos es actualmente más elevado. Tomemos como ejemplo el Nissan Leaf, que tiene el mayor volumen de ventas. Se vende con pérdidas y se vende por unos 27.000 dólares, unos 65.438+00.000 dólares más que el mismo tipo de coche familiar compacto. En comparación con los coches híbridos, el precio es sólo unos 4.000 dólares más que coches similares, lo que sigue siendo rentable. Además, la duración de la batería es limitada, lo que hace casi imposible recuperar el costo mediante el ahorro de combustible. Básicamente, los vehículos eléctricos puros actuales sólo pueden lograr ciertas ventas con altos subsidios gubernamentales.
Contaminación de la batería. Debido al problema de la duración de la batería, también se utilizará entre 15 y 300.000 kilómetros (casi la vida útil de las locomotoras de combustión interna tradicionales y los vehículos híbridos convencionales utilizarán tres juegos de baterías enormes, lo que producirá una enorme contaminación). En la actualidad, en términos de tecnología, supera con creces la contaminación que emiten los motores de combustión interna.
Falta de instalaciones de carga. Debido a que la carga en casa es lenta y no se puede utilizar cuando se viaja, se necesitan pilas de carga para facilitar la popularización de los vehículos eléctricos puros. Por lo tanto, si se quiere popularizar los vehículos puramente eléctricos, es necesario proporcionar instalaciones de carga. Sin embargo, si la infraestructura de carga se construye en una etapa inicial y hay pocos usuarios, definitivamente será una pérdida. En este caso, el gobierno requiere subsidios elevados.
La transformación de gasolineras tradicionales relativamente concentradas y rápidas a pilas de carga lenta relativamente dispersas requiere el abandono de una gran cantidad de infraestructuras existentes y la construcción de una gran cantidad de nuevas infraestructuras, así como cambios en la planificación urbana. y el estilo de vida de las personas. También provoca muchos residuos y existe una gran resistencia por parte de los gigantes energéticos tradicionales y las pequeñas empresas basadas en gasolineras.
Si los vehículos eléctricos puros pueden monopolizar el mercado, la experiencia, la tecnología y el capital acumulados por los gigantes del automóvil tradicional en el campo de los motores de combustión interna serán en vano.
Por lo tanto, es posible que los gigantes automotrices tradicionales no promuevan activamente la transformación del mercado y estén más inclinados a desarrollar dos vehículos híbridos.
De hecho, en los primeros tiempos de la popularización del automóvil, los vehículos eléctricos puros solían convivir durante mucho tiempo con los motores de combustión interna (en los primeros tiempos existía la energía de vapor, que era tripartita). Al principio, las locomotoras diésel tenían poca ventaja en kilometraje y aún no se habían construido gasolineras. Sin embargo, el ruido, el escape y las vibraciones eran muy graves y el coche tenía que girarse como un tractor. Las mujeres de clase alta en Estados Unidos generalmente eligieron más los vehículos eléctricos. Pero debido a estas deficiencias, especialmente las cuatro primeras (velocidad de carga, autonomía, longevidad y coste), los vehículos eléctricos acabaron siendo sustituidos por motores de combustión interna. Hoy en día, las ciudades en muchas áreas se han suburbanizado en general, junto con la construcción de redes de carreteras interurbanas, la demanda de duración de las baterías es mucho mayor que a principios del siglo XX. El problema de los altos costos de construcción de las instalaciones de reabastecimiento de combustible para motores de combustión interna ya no existe. Los vehículos eléctricos puros pueden tener una mayor desventaja comparativa.
Variables futuras:
Probablemente bien.
Aunque la contaminación de las baterías es grave, el gobierno chino fomenta el desarrollo de empresas nacionales (las empresas automotrices nacionales compiten con las empresas automotrices internacionales en vehículos eléctricos puros y no tienen la desventaja del corto tiempo de acumulación de los motores de combustión interna tradicionales). tecnología) y las zonas rurales existentes. Se hicieron concesiones especiales debido a la falta de inversión en instalaciones de repostaje. Debido a los problemas actuales con los vehículos puramente eléctricos, los descuentos actuales son muy limitados. En el futuro, si el gobierno municipal chino brinda un trato preferencial, aún puede tener éxito.
Al darse cuenta de que no es factible promover la energía eléctrica pura, el gobierno municipal chino decidió promover la energía híbrida enchufable como transición. Después de que los híbridos enchufables se hicieron populares, se implementaron vehículos puramente eléctricos y luego se cambió la política para promover los vehículos puramente eléctricos. Este enfoque acelerará enormemente la popularidad de la electricidad pura.
Los avances en la energía nuclear y otras tecnologías pueden reducir aún más los costos futuros de la electricidad.
Aunque hay cuatro lesiones graves, siempre que se produzcan avances importantes en la tecnología de carga y la densidad de capacidad de la batería, se pueden resolver problemas como la ansiedad por la duración de la batería y los costos de reemplazo de la batería. 1) En lo que respecta a la tecnología de carga, si las estaciones de carga se vuelven populares, baratas y muy populares, el problema de la carga se puede resolver. Si se vuelve más rápida que la actual Super Charging Station de Tesla, facilitará enormemente los viajes sin una tasa de penetración demasiado alta. Si la tecnología de carga inalámbrica se vuelve lo suficientemente eficiente y rentable como para instalarse en un carril de una autopista, los vehículos totalmente eléctricos también podrían resolver este problema mientras conducen. Independientemente de cuál de los tres grandes avances se produzca, reducirá en gran medida el tamaño y el coste de sustitución de cada paquete de baterías del vehículo (si se puede cargar fácilmente, reducirá la duración de la batería), aumentará significativamente aún más las ventas de vehículos eléctricos y Reducir el costo de la batería aumentando los costos de producción. 2) Si puede transportar mayor energía con el volumen, peso y costo anteriores, la duración de la batería se puede aumentar sin cambiar el volumen y el peso, promoviendo así un aumento en las ventas y reduciendo aún más los costos de la batería o si la duración de la batería permanece sin cambios; En este caso, se reducen el tamaño y el peso y se ahorra la energía necesaria para la conducción. Si bien se reducen considerablemente los costos, la duración de la batería aumenta ligeramente y se reduce el consumo de energía. También puede promover las ventas de vehículos eléctricos y reducir aún más los costos. Mientras se resuelva el problema del costo de reemplazo de la batería y su duración, ya no será un problema grave para los consumidores.
Si la tecnología de conducción autónoma está extremadamente madura, el coste de tomar un taxi será extremadamente bajo (no será necesario que ningún ser humano conduzca, habrá una planificación de rutas más eficiente y se podrá aparcar en un lugar bajo). (estacionamiento tridimensional costoso después de despedir a la gente). Muchas personas pueden dejar de tener sus propios automóviles y usar sus teléfonos móviles para reservar taxis autónomos como la principal forma de viajar en la ciudad (porque un automóvil puede servir a más personas). , el costo es definitivamente más bajo que el de su propio automóvil y, independientemente de la comodidad del estacionamiento, la conducción autónoma puede ser más segura), por lo que las personas ya no necesitan la larga autonomía de los taxis eléctricos y pueden organizar de manera flexible su propia recogida. y dejar a los clientes y detenerse para cargar.
Puede resultar perjudicial
Después del accidente de la central nuclear de Fukushima en Japón, la construcción de centrales nucleares de fisión puede paralizarse en muchas zonas, especialmente en zonas densamente pobladas, lo que provocará en la incapacidad de reducir aún más los precios de la electricidad.
Los vehículos de pila de combustible se popularizaron a gran escala antes que los vehículos eléctricos puros, y se construyeron ampliamente instalaciones de hidrogenación, lo que resolvió los problemas de consumo de energía y contaminación, mejoró en gran medida la calidad de conducción y el rendimiento de los vehículos, y No requirió cambios en el uso de los vehículos eléctricos. El modo de conducción ha reducido la motivación para desarrollar vehículos eléctricos puros.
La contaminación de las baterías no se ha mejorado de manera efectiva. La sociedad se ha dado cuenta de que los vehículos eléctricos puros no son muy respetuosos con el medio ambiente y ya no favorecen los vehículos eléctricos puros.
El gobierno chino no se da cuenta de que promover directamente los vehículos eléctricos puros no es viable.
Finalmente, la promoción fracasó, lo que provocó más despilfarro y mayor repulsión pública, y el plan tuvo que abandonarse. Otros mercados importantes son en su mayoría gobiernos elegidos democráticamente, a los que les resulta difícil invertir en inversiones públicas a gran escala y no pueden subsidiar suficientes instalaciones de carga. Los problemas de voltaje estándar (la carga de 110 V es demasiado lenta) impiden la popularización de los vehículos eléctricos puros.
En tercer lugar, la energía híbrida enchufable
El concepto de energía híbrida enchufable económica es satisfacer las necesidades de los desplazamientos urbanos a través de un paquete de baterías más pequeño que el de los vehículos eléctricos puros, y al menos al mismo tiempo gracias a la existencia del motor de combustión interna brinda la posibilidad de realizar viajes de larga distancia y reduce la ansiedad por quedarse sin baterías. Debido a que el kilometraje de viaje es corto, la autonomía de crucero de los híbridos enchufables solo puede ser de 20 a 60 km (el híbrido enchufable Prius es de 18 km, el híbrido de alcance extendido Volt es de 61 km, este último tiene una estructura híbrida más simple y más costosa). baterías), pero resuelve el problema de la ansiedad de las personas por la duración de la batería.
De hecho, según este informe: Los propietarios de un Chevrolet Volt recorren más kilómetros eléctricos que los conductores de un Nissan Leaf: ¿Por qué? Aunque la autonomía eléctrica pura del Leaf es de 122 millas, el doble que la del Volt, el kilometraje total promedio por voltio en los Estados Unidos por mes es de 1.629 kilómetros, de los cuales 1.222 kilómetros son millas puramente eléctricas. El kilometraje mensual total de la hoja, es decir, el kilometraje eléctrico puro total es de solo 1012 kilómetros, ¡que es menos que el kilometraje puro de voltios! Se puede ver cuán grande es el impacto de la ansiedad por la duración de la batería en los vehículos eléctricos puros. En otras palabras, aunque el Volt es un híbrido, la conducción puramente eléctrica ahorra más energía y emisiones que los vehículos eléctricos puros; aunque el Volt tiene una autonomía híbrida y las emisiones son relativamente altas (aún más bajas que las de los vehículos de combustión interna tradicionales), creo que la gente no es razonable. comprar un Leaf porque compras un coche eléctrico, pero sólo puedes utilizar un coche de combustible para viajar. Debido a la ansiedad por la duración de la batería, obligar a las familias a comprar al menos dos automóviles supone en realidad un mayor desperdicio y contaminación.
Debido a que los vehículos híbridos enchufables tienen baterías que pueden generar energía continuamente, pueden utilizar mejor el motor de combustión interna y el motor eléctrico para mejorar el rendimiento al mismo tiempo, logrando la complementariedad del motor de combustión interna con alta eficiencia rotacional y el motor eléctrico con baja eficiencia rotacional. Al mismo tiempo, puede lograr de manera más efectiva una tracción en las cuatro ruedas de bajo costo y alto rendimiento, porque el paquete de baterías es más pesado, lo que favorece más la reducción del centro de gravedad y el aumento del contrapeso. Al mismo tiempo, también puede reducir hasta cierto punto los requisitos de par de la caja de cambios y reducir el umbral para la fabricación de automóviles de alto rendimiento, como el Qin. Ejemplos famosos son el Porsche 918, el BMW i8 y el McLaren P1.
Debido a que la batería es mucho más pequeña, los costos de reemplazo son mucho menores. Sin embargo, dado que la mayor parte del kilometraje diario del automóvil corresponde a desplazamientos urbanos, que pueden ser kilometraje puramente eléctrico (por ejemplo, el voltaje es del 75%), el costo de energía de la mayor parte del kilometraje sigue siendo muy bajo. Aunque la duración de la batería sigue siendo limitada, la conducción eléctrica pura sigue siendo muy posible.
Dado que la batería híbrida enchufable tiene una capacidad menor y una velocidad de carga más baja, puede hacer un mejor uso de las instalaciones de carga civiles existentes, especialmente las instalaciones de carga domésticas, para cargar el automóvil primero. Cuando el número de vehículos híbridos enchufables aumente y el mercado sea lo suficientemente grande, el propio mercado podrá establecer más pilas de carga comerciales.
La tecnología central del híbrido enchufable es similar a la del híbrido convencional. Los gigantes automovilísticos tradicionales están más dispuestos a desarrollarse, acumular más y ser aceptados más fácilmente por el mercado. Tanto para los fabricantes como para los consumidores, la transición desde los híbridos tradicionales es relativamente fácil.
Debido a las características anteriores, los vehículos híbridos enchufables son más fáciles de popularizar que los vehículos eléctricos puros, especialmente para un país de ingresos medios con un solo automóvil. La popularidad de los vehículos híbridos enchufables, ya sean cambios en los patrones de consumo, reducciones de costos provocadas por la tecnología de los vehículos eléctricos, escala de producción o el establecimiento de instalaciones de carga, puede allanar el camino para la popularidad de los vehículos puramente eléctricos.
Desventaja
Dado que la autonomía de crucero requerida es mucho menor que el costo de la batería, es casi posible agregar un motor de combustión interna. Sin embargo, debido a la existencia del motor de combustión interna. , el costo del aislamiento acústico y otros aspectos sigue siendo alto y el costo total sigue siendo mayor que el de los vehículos eléctricos puros. Por ejemplo, el Volt cuesta unos 6.000 dólares más que el Leaf.
El desarrollo de vehículos híbridos enchufables en modo paralelo y en paralelo no reduce la existencia de cajas de cambios, incrementa aún más el coste de los vehículos híbridos enchufables y provoca que los fabricantes de vehículos reduzcan la velocidad de crucero puramente eléctrica gama (como el Prius enchufable), o subir aún más el precio. Pero si un híbrido enchufable se desarrolla en modo serie (es decir, modo de autonomía extendida), una vez agotada la batería, el ruido, el confort de marcha y el consumo de combustible no son tan buenos como los modos paralelo y serie (aunque el motor es todavía mejor que las locomotoras tradicionales de combustión interna en este momento porque funciona en condiciones óptimas de trabajo).
Independientemente del modo híbrido que se utilice, en comparación con los vehículos eléctricos puros, también existen deficiencias como la suavidad y el silencio, la respuesta de potencia, el consumo de energía y las emisiones.
Al igual que ocurre con los coches híbridos tradicionales, la tecnología es más compleja.
Debido a que es puramente eléctrico, todavía es difícil cargarlo y, por decirlo suavemente, (incluso si hay un motor de combustión interna de respaldo, es más fácil que se agote la batería), y también está el problema. de duración de la batería.
Variables futuras:
Probablemente bien.
Los vehículos eléctricos puros no pueden resolver la ansiedad por la resistencia. Los vehículos híbridos tradicionales han llegado a un cuello de botella en el consumo de energía, y la energía fósil ya es muy cara.
Prevalecieron las desventajas de la mezcla convencional. Los híbridos enchufables están progresando más rápido.
Posiblemente negativo
Prevalecieron los aspectos positivos de la combinación habitual. La promoción de los híbridos enchufables ha sido lenta. En el proceso, se ha logrado un avance importante en la popularización de los vehículos de pila de combustible.
Durante mucho tiempo, los gobiernos municipales chinos no han tenido mejores políticas para promover los vehículos híbridos enchufables, porque la gente sólo compra vehículos híbridos enchufables como vehículos eléctricos tradicionales, que no pueden reducir completamente el consumo de combustible.
En cuarto lugar, pilas de combustible de hidrógeno
No hay problema de duración de la batería ni de plena potencia. Sin ansiedad de resistencia. Los consumidores no necesitan cambiar sus hábitos de uso del automóvil.
El potencial de rendimiento es el mismo que el de los vehículos eléctricos puros. Y no hay ningún impacto adverso en el rendimiento y el consumo de energía causado por el pesado paquete de baterías de los vehículos puramente eléctricos.
No hay ningún problema sobre la vida útil y el costo de las baterías de gran capacidad para vehículos eléctricos puros, ni tampoco hay una alta contaminación causada por las baterías de gran capacidad para vehículos eléctricos puros.
En comparación con la energía híbrida tradicional, el consumo de energía se puede reducir aún más.
Las emisiones son cercanas a cero y pueden ignorarse.
El hidrógeno tiene una amplia gama de fuentes. El gas natural, el carbón, el petróleo y el gas de esquisto pueden utilizarse para producir hidrógeno, un subproducto de la industria química. También se puede producir utilizando métodos renovables como la energía eólica, la energía solar, el biohidrógeno, etc., o se puede producir utilizando fuentes de energía universales como la electricidad.
En desventaja
En la actualidad, la tasa de conversión de energía integral de la mayoría de las pilas de combustible de hidrógeno es mucho menor que la de la electricidad pura: si se trata de un método renovable, la eficiencia es generalmente menor que la de la electricidad pura. el de la generación de energía. Este es un desperdicio de energía que aumentará los costos de conducción en comparación con la electricidad pura; si se genera energía fósil, se convertirá inmediatamente en un subproducto, y la contaminación siempre será un subproducto del proceso de producción; se utiliza para producir hidrógeno, se añadirá en vano un proceso que provoca pérdida de energía. En conjunto, el consumo de energía de la conducción por sí sola puede no ser tan económico y respetuoso con el medio ambiente como el de un vehículo eléctrico puro o un híbrido enchufable.
En la actualidad, la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno no está lo suficientemente madura y el coste es elevado.
Actualmente falta infraestructura de hidrogenación, al igual que la construcción de estaciones de carga, existe el dilema del huevo y la gallina. Y a diferencia de la etapa inicial de carga de automóviles, que puede utilizar equipos domésticos para promover la popularización, se puede promover gradualmente a pilas de carga públicas y grandes estaciones de carga rápida, pero solo se puede transferir a grandes estaciones de carga de hidrógeno en un solo paso. En la etapa inicial, hubo una gran resistencia a la promoción de infraestructura, lo que a su vez dificultó la expansión de las ventas de vehículos de pila de combustible. Ésta es la herida más grande.
Variables futuras
Probablemente bien.
La tecnología de pilas de combustible de hidrógeno ha logrado grandes avances y sus costes se han reducido significativamente.
La promoción de rutas con vehículos híbridos eléctricos enchufables es lenta, pero los precios del combustible han aumentado mucho y el mercado está recurriendo a los vehículos de pila de combustible de hidrógeno.
Puede ser negativo
Dado que Japón está relativamente avanzado, el gobierno chino una vez más tiene la intención de restringir el desarrollo de vehículos de pila de combustible de hidrógeno en China para evitar el monopolio japonés o las disputas chino-japonesas. del deterioro de las relaciones bilaterales. Otros gobiernos elegidos democráticamente no pueden subsidiar suficientes instalaciones de estaciones de servicio de hidrógeno debido a la dificultad para realizar inversiones públicas a gran escala, lo que hace que la popularidad de las pilas de combustible de hidrógeno entre en un círculo virtuoso.
Los factores positivos de los vehículos totalmente eléctricos surgieron rápidamente y el problema de la ansiedad por la duración de la batería se superó rápidamente.
En general, en mi opinión personal, los híbridos convencionales han tenido éxito. Que puedan seguir ocupando el mercado depende sólo de la evolución de los precios del petróleo. También vale la pena comprar híbridos enchufables en la actual situación de subsidios, pero en comparación con el tiempo que llevó lanzar el Prius en los Estados Unidos antes de que se eliminaran los subsidios (12), los híbridos enchufables solo pueden durar más debido a la carga instalaciones), en un corto período de tiempo (2020 (antes) Es imposible lograr grandes ventas sin subsidios, y hay grandes esperanzas antes de 2030. No estoy seguro de qué es más probable que se generalice a largo plazo: los vehículos eléctricos de batería o los vehículos de pila de combustible.
Muchos gigantes de la fabricación de automóviles que he conocido aquí en los Estados Unidos creen que las pilas de combustible son una mejor solución, pero personalmente, desde la perspectiva de la dificultad de promoción, prefieren los vehículos eléctricos puros, que son más fáciles de promocionar con éxito. Personalmente he predicho que para 2050, las ventas de automóviles nuevos puramente eléctricos y enchufables representarán la mitad de todos los modelos. Esto debería decirse que es una expectativa optimista, sin mutación tecnológica (este factor es realmente difícil de decir). Pero esto es básicamente ciego. /
Pero en cualquier caso, las locomotoras tradicionales de combustión interna y los tradicionales vagones cisterna de combustible híbridos, los vehículos eléctricos puros y los vehículos de pila de combustible no deberían coexistir a gran escala. Las instalaciones de carga tienen efectos de red. En lo que respecta a un mercado único, éste puede albergar como máximo dos, y preferiblemente sólo uno. Sin embargo, todavía es posible que los mercados de todo el mundo elijan diferentes tecnologías, aunque esta posibilidad es relativamente pequeña dada la globalización económica actual.