Monografi || İçten yanmalı motorların zorlukları, potansiyelleri ve fırsatları rasyonel bir şekilde değerlendirilmelidir | China Auto News
Günümüzde, enerji tüketimi, çevre kirliliği ve iklim değişikliği otomotiv endüstrisi üzerinde artan bir baskı oluşturuyor.Geleneksel otomotiv güç teknolojisinde mutlak hakim konumda olan taşıtlar için içten yanmalı motor, bu nedenle artan ciddi zorluklarla karşı karşıya. Aynı zamanda, saf elektrikli araçların temsil ettiği yeni enerji araçları, son yıllarda önemli ilerleme ve hızlı gelişme kaydetmiş, Çin'de ve hatta dünyada ilgi odağı haline gelmiş ve geleneksel içten yanmalı motorlu araçlar üzerinde de büyük bir etki oluşturmuştur. Bazı ülke veya bölgelerin içten yanmalı motorlu araçların satışını yasaklamak için politikalar uygulamaya koyduğuna veya formüle ettiğine dair sürekli raporlar var ve bazı otomobil şirketleri, saf içten yanmalı motorlu araçların üretimini belirli bir zamanda tamamen askıya alma planları önerdiler. Haberlerin çoğu yanlış veya yanlış anlaşılsa da, içten yanmalı motor endüstrisi üzerindeki etkisi açıktır. Birdenbire, araçlar için içten yanmalı motorun gelecekteki yönü etrafında şiddetli tartışmalar oluştu ve otomotiv endüstrisindeki birçok yönetici, katılımcı ve paydaş bir kayıp hissetti. Bu vesileyle, otomotiv içten yanmalı motorların konumlandırılması ve beklentilerinin bilimsel analizi ve doğru yargılanması sadece büyük önem arz etmiyor, aynı zamanda son derece acildir.Bu sadece içten yanmalı motor endüstrisinin 100 yıldan fazla bir geçmişe sahip gelişimini değil, aynı zamanda rota seçimi ve otomotiv güç teknolojisinin gelecekteki yönünü de içerir. Yakından ilişkilidir, bu nedenle tüm otomotiv endüstrisinin sürdürülebilir gelişimini etkiler.
Söylemeye gerek yok, Otomobil endüstrisi, benzeri görülmemiş kapsamlı bir yeniden yapılanma sürecinden geçiyor ve önemli itici güçlerden biri enerji devrimi. . Daha önce içten yanmalı motorların hakim olduğu tek bir "otomotiv gücü 1.0 çağı" olduğu söylenirse, uzun süre birden fazla güç kaynağının bir arada var olduğu "otomotiv gücü 2.0 çağı" olacaktır. Geleceğe baktığımızda, insanlık sonunda elektrikli sürücülerin hakim olduğu "otomotiv gücü 3.0 çağına" girebilir, ancak bu uzun vadeli bir hedef olacak ve o zamandaki ana konum muhtemelen bugünün lityum pil sistemi değil, katı hal pilleridir. Veya hidrojen yakıt hücreleri veya şu anda bilinmeyen diğer yeni pil türleri. Açıkçası, mevcut içten yanmalı motorların ve elektrikli araçların avantajlarını ve dezavantajlarını "otomotiv gücü 3.0 dönemi" nin nihai hedefi ve olası senaryoları ile basitçe iddia edemeyiz. Dahası, insan toplumunda enerji talebi ebedi bir konudur ve insan enerji kullanımının tarihi her zaman sürekli bir ilerleme ve alternatif büyüme süreci olmuştur. Bu nedenle, araç içten yanmalı motorların yargısı hiçbir şekilde birinin veya diğerinin basit bir seçimi değildir ve sistemin kapsamlı ve kapsamlı bir değerlendirmesi yapılmalıdır.
Kritik endüstriyel dönüşüm döneminde tarihsel düğümde duran yazar, gerçekleri açıklığa kavuşturmak, net yargılarda bulunmak, fikir birliğine varmak ve pekiştirmek için araçlar için içten yanmalı motorların karşılaştığı zorlukların, potansiyellerin, avantajların ve olası fırsatların derinlemesine analizini ve objektif yorumunu gerçekleştirdi. Birlikte, otomotiv içten yanmalı motorların ve tüm otomotiv endüstrisinin gelecekteki sürdürülebilir gelişimi için bir referans sağlar.
1. Araç içten yanmalı motorlar ciddi zorluklarla karşı karşıyadır
Otomotiv içten yanmalı motorlar, esasen aşağıdaki üç noktada yansıtılan, eşi görülmemiş ciddi zorluklarla karşı karşıyadır.
Zorluk 1: Yakıt tüketimi düzenlemeleri daha sıkı hale geliyor.
Küresel araç sahipliğinin sürekli artması ile birlikte otomobillerin tükettiği petrol kaynakları her geçen gün artmaktadır. Bu amaçla, çeşitli ülkeler araç yakıt tüketimi seviyesini sınırlayan düzenlemeleri güncellemeye devam ediyor. Çin için aynı zamanda ciddi enerji güvenliği sorunları ile karşı karşıya. En son veriler, Çin'in 2018'deki net petrol ithalatının 440 milyon tona ulaştığını ve yabancı petrole bağımlılığının% 69,8'e yükseldiğini ve uluslararası enerji güvenliği uyarı sınırının% 50'yi aştığını gösteriyor. Otomobil endüstrisinin yakıt tüketimi şu anda Çin'in toplam petrol tüketiminin yaklaşık yarısını oluşturmaktadır. Aynı zamanda, göreceli olarak, en fazla yağ tüketen endüstriler arasında, otomobil endüstrisinin güç şeklini değiştirmesi ve ürün yakıt tüketimini azaltması daha olasıdır. Bu nedenle, ulusal otomobil yakıt tüketimi düzenlemeleri sürekli olarak sıkılaştırılıyor. 2020'de 5L / 100km'lik dört fazın uygulanmasından 2025'in önümüzdeki beş aşamasına kadar binek araç CAFC (ortalama kurumsal yakıt tüketimi) düzenlemelerini örnek olarak alın 4 litre / 100 kilometre ve ardından 2030'da 3,2 litre / 100 kilometre, altı faz ayarlandı. Giderek daha sıkı hale gelen yakıt tüketimi düzenlemeleri, yalnızca teknik maliyetlerde önemli bir artış sağlamakla kalmadı, aynı zamanda içten yanmalı motorların ısıl verimlilik sınırına ciddi pratik zorluklar da getirdi.Sadece içten yanmalı motorların optimizasyonu ve iyileştirilmesi ile standartları karşılamak giderek zorlaştı.
Zorluk 2: Çevre koruma standartları gelişmeye devam ediyor.
Şu anda, Çin'in çevre koruma durumu giderek daha şiddetli hale geliyor ve birçok şehir azgın hava kirliliğinden muzdarip. Bu nedenle, yeşil çevrenin korunması yalnızca önemli bir uzun vadeli kalkınma stratejisi değil, aynı zamanda yakın gelecekte acil bir siyasi görevdir. Otomotiv sektörüne özel, Bir yandan, zararlı gaz ve partikül emisyonlarını etkili bir şekilde azaltmak için ülke, otomobil emisyon düzenlemelerinin güncellenmesini sürekli olarak hızlandırmıştır. , Yaklaşan Ulusal VI (Faz VI Motorlu Taşıt Kirletici Emisyon Standartları), dünyadaki en zor emisyon düzenlemelerinden biri olarak bilinir.Sadece Avrupa standartlarının temel içeriğini sürdürmekle kalmaz, aynı zamanda Amerikan standartlarının bazı değerlendirme göstergelerini de ekler ve birçoğu Bölgeler önceden uygulanacaktır. İçten yanmalı motorlu taşıtlar, standarda ulaşabilmek için daha gelişmiş işlem sonrası teknolojisi eklemelidir, bu da araç maliyetlerinde önemli bir artış getirir. Buna ek olarak, trafik sıkışıklığını azaltmak için, giderek daha fazla bölge ve şehir, içten yanmalı motorlu araçlara yönelik kısıtlamalar ve hatta çevresel faktörlere dayalı satın alma kısıtlamaları uygulamaya koydu veya planladı. Öte yandan, iklim değişikliği, karbondioksit emisyonlarını küresel ilgi odağı haline getirdi. Karbon emisyonları açısından en büyük ülke olan Çin, Paris Anlaşması'nda ciddi bir taahhütte bulundu. Otomobil endüstrisinin karbon emisyonlarının zirvesine mümkün olan en kısa sürede ulaşması genel eğilimdir.Bu aynı zamanda karbon bazlı yakıtlar kullanan geleneksel içten yanmalı motorlu araçlar için de kaçınılmaz bir sorundur. Tüm bu sürekli artan çevre koruma gereksinimleri, içten yanmalı motorlu araçlara büyük hayatta kalma zorlukları getirdi.
Zorluk 3: Yeni teknolojiler yeni olanaklar getirir.
Yeni enerji ve hibrit araç teknolojisinin hızlı ilerlemesiyle birlikte, saf içten yanmalı motor tahriki artık araç güç kaynakları için tek seçenek değil. Bu nedenle, aracın içten yanmalı motorunun gelecekteki yakıt tüketimi ve çevre koruma düzenlemelerini teknik sınırda karşılayıp karşılamadığına bakılmaksızın, giderek karmaşıklaşan içten yanmalı motoru teknoloji ve ekonomi açısından maliyete bakmaksızın kullanmak artık en iyi ticari seçenek değildir. Elektrik enerjisiyle çalışan yeni enerji araçları, yalnızca yabancı petrole bağımlılık derecesini ve zararlı kirliliği azaltmaya yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda kullanım aşamasında emisyonları da yoktur, bu nedenle dünya tarafından çok değerlidir. Aynı zamanda ülkenin düşük karbonlu bir enerji sistemi kurması açısından stratejik öneme sahip olan yenilenebilir enerji üretimi ve hidrojen üretimi, büyük bir gelişme potansiyeline sahip olmakla birlikte, elektrikle çalışan otomotiv güç sistemlerinin geliştirilmesi ve sanayileşmesi için de önemli bir itici güç sağlayacaktır. Gelecekte, elektrikli araçların sayısının sürekli artması ve enerji internetine bağlanmak için bir enerji depolama cihazı olarak V2G teknolojisinin kademeli olarak olgunlaşmasıyla birlikte, elektrikli araçların elektrik şebekesindeki zirveleri kesme ve vadileri doldurma potansiyeli, stratejik değerlerini daha da büyütecek. Özellikle Çin'de, yeni enerji araçlarının geliştirilmesi ulusal bir strateji haline geldi.Hükümet, Çin'deki tüm otomobil şirketlerinin belirli bir yüzde yeni enerji araçları üretmesini açıkça gerektiren, yeni enerji araçlarının hızlı pazarlanmasını teşvik etmeyi amaçlayan NEV puan politikası gibi birçok endüstriyel politikayı özellikle uygulamaya koydu. Enerji araçları. Bazı görüşler, yeni enerji araçlarının yakında bükülme noktasından geçeceğine ve araçların güç kaynağında büyük bir değişiklik anlamına gelen hızlı bir gelişme sağlayacağına inanıyor. Elektrifikasyonla ilgili teknolojilerin hızlı gelişimi ve ilgili altyapı ve iş modellerinin daha da olgunlaşması, araç içten yanmalı motorların hayatta kalması için en temel zorluğu oluşturacaktır.
Özetle, enerji tasarrufu, enerji dönüşümü, çevre koruma ve düşük karbonlu geliştirme için gelecekteki geliştirme gereksinimleri karşısında, içten yanmalı motor teknolojisinin gelişme potansiyeli, ilerleme hızı ve ekonomik etkinliği, diğer teknolojilerle rekabet ederken hayatta kalma alanını belirleyecektir.
2. Araçlar için içten yanmalı motorların geliştirme potansiyeli küçümsenmemelidir
Ciddi zorluklarla karşılaşılmasına rağmen, içten yanmalı motorların geliştirme potansiyeli küçümsenmemelidir.Aşağıdaki dört açıdan analizler.
Potansiyel 1: İçten yanmalı motorların ısıl verimliliği sınıra ulaşmaktan uzaktır.
Şu anda çeşitli otomobil şirketlerinin kamuya açık verilerine göre, uluslararası seri üretilen benzinli motorların en yüksek ısıl verimi% 41'e, laboratuvar benzinli motorların en yüksek ısıl verimi% 50'nin üzerine çıktı.Çok ilgi gören ikinci nesil Chuangchi Blue Sky motorunun ısıl verime en yüksek düzeyde sahip olduğu bildiriliyor. Seri üretilen dizel motorların en yüksek ısıl verimliliği% 50'ye ulaşmıştır ve laboratuvar dizel motorlarının en yüksek ısıl verimliliği% 55'in üzerine çıkabilmektedir. Japonya'daki Waseda Üniversitesi'nden Profesör Taisho Taihiro'nun araştırması, ateşlemeli benzinli motorlar için, zayıf yanma, süper şarjlı direkt enjeksiyon, soğutulmuş EGR (egzoz gazı devridaimi), uzun strok, düşük sürtünme, yüksek verimli turboşarj, hidrojen + güçlü Tambur akışı ve adyabatik teknolojilerin kombinasyonu, tepe efektif termal verimliliğini% 50,12'ye çıkarabilir. MPCI (çoklu enjeksiyon ve yanma kontrolü) aracılığıyla sıkıştırmalı ateşlemeli benzinli motorlar için, boost + EGR, yanma odası optimizasyonu, Miller döngüsü, düşük sürtünme, düşük ısı dağılımı kaybı, yüksek sıkıştırma oranı (CR = 18) Diğer teknolojilerin kombinasyonu, tepe efektif termal verimliliğini% 51,05'e çıkarabilir. İçten yanmalı motorların ısıl verimliliğinin fiziksel sınıra ulaşmaktan uzak olduğu ve yakıt tasarrufu açısından iyileştirme için hala çok yer olduğu görülebilir.
Potansiyel 2: İçten yanmalı motorlu araçlar sıfıra yakın emisyon elde edebilir.
Emisyonlar açısından, 2006 gibi erken bir tarihte, yazarın "Benzinli Araçlar için Neredeyse Sıfır Emisyon Teknolojisi" adlı İngilizce kitabı, ilgili teknolojileri sistematik olarak açıkladı (bu kitabın Çince versiyonu, 2010 yılında Tsinghua Üniversitesi'nden Profesör Shuai Shijin tarafından çevrildi. yayıncılık). Şu anda, içten yanmalı motorlu araçlar teknik olarak sıfıra yakın nitrojen oksit ve partikül madde emisyonlarına ulaşabilir.Gelecekte, içten yanmalı motor teknolojisinin daha fazla optimizasyonu, güç sisteminin elektrifikasyonu (hibrit teknolojisi), daha gelişmiş son işlem teknolojisi ve sürdürülebilir Karbondan arındırma stratejisi (atmosferdeki karbondioksitin geri dönüşümü), içten yanmalı motorlu araçların gerçek sıfır kirliliğe ulaşması bekleniyor. Yani kirletici emisyonları artık çevre ile ilgisi olmayan ve hava kalitesine olumsuz etkisi olmayacak bir seviyeye indirilebilir Araç egzoz emisyonları bile havadan daha temizdir. Almanya, Stuttgart'taki gerçek zamanlı hava kalitesi algılama modelinin hesaplamasına göre, Avrupa 6d-TEMP standardını (Çin'in 6b standardına yaklaşık olarak eşdeğer) karşılayan araçların toplam kirliliğe katkısı yaklaşık 0.2-0.5g / m3'tür ki bu neredeyse ihmal edilebilir düzeydedir. İçten yanmalı motorlu araçların bir sonraki aşamada daha katı emisyon standartlarını karşılaması için teknik rota açık ve uygulanabilirdir ve ölçülecek ana faktör maliyettir.
Potansiyel 3: İçten yanmalı motorlu araçlar kesinlikle yüksek karbonlu değildir.
Farklı aktarma organlarına sahip araçların karbon emisyonlarının karşılaştırılması, yalnızca kullanım aşamasına değil, tüm yaşam döngüsünün hesaplanmasına dayanmalıdır. Bu anlamda, elektrikli araçlar, esas olarak kullandıkları elektrik enerjisi kaynağına bağlı olarak, içten yanmalı motorlu araçlara göre mutlaka daha düşük karbonlu değildir. Hepimizin bildiği gibi elektrik enerjisi ikincil bir enerji kaynağıdır.Elektrikli araçların karbon emisyonları kullanım aşamasında sıfır olmakla birlikte, kullandıkları elektrik enerjisi farklı kaynaklardan dolayı farklı karbon emisyonlarına sahiptir. Aynı zamanda araç üretimi ve hurda geri dönüşümü sırasında oluşan karbon emisyonları da dikkate alınmalıdır. Sadece yaşam döngüsü boyunca çeşitli araç güç sistemlerinin toplam karbon emisyonlarını sistematik olarak karşılaştırarak ve değerlendirerek endüstrilere ve işletmelere gelecekteki karbon emisyonu düzenlemelerini karşılamak için bilimsel ve makul şekilde teknik yollar seçmeleri için rehberlik edebiliriz. Farklı güç aktarım mekanizmalı araçların yaşam döngüsü karbon emisyonlarına ilişkin en son araştırma sonuçlarımıza göre, tüm yaşam döngüsü boyunca uzun menzilli elektrikli araçların mevcut karbon emisyonları, benzinli araçlardan daha düşük değildir. Benzinli araçlarla karşılaştırıldığında, arabaların belirli karbon emisyonu azaltma faydaları var, ancak derin hibrit araçların karbon emisyonu seviyesine ulaşmak hala zor. Farklı bölge ve mevsimlerdeki farklılıkları düşünürseniz, elektrikli araçların karbon emisyonları daha da yüksek olabilir. Ayrıca, üretim aşamasında, elektrikli araçların karbon emisyonları, benzinli araçlara göre önemli ölçüde daha yüksektir, çünkü batarya sistemlerinin imalatından kaynaklanan karbon emisyonları, içten yanmalı motor üretimine göre çok daha yüksektir.
elbette, Yukarıdaki değerlendirme sonuçları statik değildir ve özellikle iki temel faktörden etkilenir. Biri batarya enerji yoğunluğunun iyileştirilmesi, diğeri ise harici elektrik enerjisinin temizliğidir. Çin'in enerji yapısına her zaman, kısa vadede tamamen tersine çevrilmesi zor olan yüksek karbonlu kömür gücü hakim olmuştur Sonuçta, yenilenebilir enerjinin geniş çaplı tanıtımı ve etkin kullanımı bir gecede sağlanamaz. Bu durumda, "içten yanmalı motoru kaldırarak" düşük karbonlu arabaları hızlı bir şekilde gerçekleştirmek aslında büyük bir sorundur. Tabii ki, uzun vadeli bir perspektiften, elektrikli araçların içten yanmalı motorlu araçlara göre karbon emisyonunu azaltma avantajları daha net hale gelecektir, ancak gelecekte önemli bir süre için, yalnızca elektrikli araçların geliştirilmesine odaklanmak ve içten yanmalı motorların düşük karbon teknolojisini görmezden gelmek genel olarak düşük karbon teknolojisi için elverişli değildir. Kömürleşmiş gelişme.
Potansiyel 4: Güç sisteminin elektrifikasyonu temel değişiklikleri beraberinde getirir.
Aslında, bu otomobil enerji devrimi turunda, içten yanmalı motor seyirci değil, önemli bir katılımcıdır. Geleneksel güç aktarma organlarının tam elektrikli hale getirilmesiyle, içten yanmalı motorun şekli, yönü ve yeteneği niteliksel olarak değişecek. Geçmişte, içten yanmalı motor, yalnızca sürüş görevlerinden sorumluydu ve karmaşık çalışma koşullarını karşılamak için geniş bir aralıkta çalışması gerekiyordu.Termal verimliliğini artırmak için, optimum çalışma alanını genişletmek için çeşitli kontrol edilebilir teknolojilere ihtiyaç duyuldu ve bu da maliyetlerde önemli bir artış getirdi. İçten yanmalı motorun nihai ısıl verimi, her bir çalışma alanının ısıl etkinliklerinin kapsamlı ortalamasıdır ve en yüksek ısıl verimi etkin bir şekilde yansıtılmamıştır. Temelde bu, mekanik olarak değişken bir şekilde değişken güç çıktısının sonucudur. Bu teknik yol boyunca gelişme, kaçınılmaz olarak, içten yanmalı motorların termal verimliliğinin fiziksel sınırına ulaşılıncaya kadar, giderek daha karmaşık sistemlere, giderek daha zor kontrollere ve artan maliyetlere yol açacaktır. Bu nedenle, içten yanmalı motorlarla çalışan araçların sonraki yakıt tüketimi ve emisyon düzenlemelerini karşılaması giderek daha zor hale gelmektedir.
Bununla birlikte, içten yanmalı motor, daha büyük potansiyel elde etmek için güç sisteminin elektrifikasyonunun gelişme yönüne dönmek için bataryaların, motorların ve elektronik kontrol teknolojisinin ilerlemesine tamamen güvenebilir. Gelecekte, içten yanmalı motor, sürüş görevlerini üstlenmek için akülü motorlarla etkin bir şekilde birleştirilecek. Tüm aracın güç aktarım mekanizmasına olan talep değişmemiş olsa da, akü motor ünitesi güç sistemine akuple olduğu için akü farklı çalışma koşullarına uyum sağlamak için şarj edilip boşaltılabilmektedir. İçten yanmalı motor her zaman yüksek termal verimliliğe sahip dar bir alanda çalışır ve nihayetinde tek bir en yüksek etkili termal verimlilik değerinin peşine düşebilir ve yalnızca bu "tatlı noktada" çalışmaya gayret edebilir. Güç çıkışının değişken şekilde ayarlanması, pil ve motorun etkin kombinasyonu () ile tamamlanır. Bu şekilde, içten yanmalı motor büyük ölçüde basitleştirilecek ve maliyet önemli ölçüde düşürülecek, böylece batarya motorlarının kullanılmasının getirdiği maliyet artışı telafi edilecektir. Özünde bu, değişken güç çıkışı, yani hibrit güç elde etmek için elektromekanik kuplajın, yani "içten yanmalı motor (ICE) + " nın teknik rotasıdır. Geleneksel hibrit teknoloji çözümlerinden farklı olarak, bu "yeni" hibrit teknoloji rotası yepyeni bir içten yanmalı motor tasarım konseptini ortaya koyuyor ve akü motorlarının rolünü daha da güçlendiriyor.
Geleneksel içten yanmalı motor güç sisteminin tam elektrifikasyonu kademeli bir süreç olacaktır .. Düzenleyici kısıtlamaların sürekli iyileştirilmesi ve "üç güç" teknolojilerinin sürekli ilerlemesi ile bu süreç hızlanmaya devam edecektir. Sonuç olarak, şirketler yalnızca içten yanmalı motorlu araç kullanma teknik rotasını kademeli olarak terk edecek, ancak hibrit, fişli ve genişletilmiş menzil gibi çeşitli elektromekanik kaplin güç sistemlerinin ihtiyaçlarına göre içten yanmalı motorları optimize etmeye yönelecekler. . Tabii ki, belirli teknik kararlarda, şirketlerin akü motorlarının artan maliyeti ve kontrol zorluğu ile içten yanmalı motorların maliyet tasarrufları arasındaki dengeyi değerlendirmesi gerekir.Farklı şirketler, farklı zaman noktalarında ve farklı teknik rezervlerde farklı en iyi seçeneklere sahip olacaktır. Ancak her durumda, içten yanmalı motorun kendisi niteliksel bir değişikliğe uğrayacaktır. Elektromekanik kaplin ihtiyaçlarını karşılayan özel içten yanmalı motorların geliştirilmesi için, içten yanmalı motorların enerji tasarrufu, emisyon azaltma ve karbon azaltma potansiyelini büyük ölçüde artıracak ve böylece içten yanmalı motorları gençleştirecek olan, endüstride ve akademide yapılması gereken ve derinlemesine birçok önemli görev vardır. .
3. Araç içten yanmalı motorlar, elektrikli araçların eksikliklerin üstesinden gelmesine yardımcı olabilir
İçten yanmalı motor sadece büyük bir potansiyele sahip olmakla kalmıyor, aynı zamanda olgunlaşmamış elektrikli araçların geliştirme eksikliklerinin üstesinden gelmesine ve olgunlaşmaya devam etmesine yardımcı olabilecek birçok avantaja da sahip.
Her şeyden önce, elektrikli araçların karşı karşıya kaldığı mevcut temel darboğaz, pil maliyeti ve sürüş menzili. Kısa vadede pil maliyetinin düşürülmesi sağlanamamakta, uzun vadede hammadde arz ve talebinden etkilenecek ve belirsizlik vardır. Sürüş menzili kaygısı da büyük bir sorundur.Şarj tesisleri tamamen tatmin olana kadar, sürüş menzili ancak piller eklenerek artırılabilir, ancak bu da maliyetlerde bir artış anlamına gelir. Ve özünde aküler, yakıt tanklarına eşdeğer enerji taşıyıcılarıdır.Gelecekte akü maliyetleri önemli ölçüde düşse bile, çok sayıda akülü araçların çalışmasından kaynaklanan enerji tüketimindeki artış, pillerin ağırlığı olduğu için yine de enerji tasarrufu ve karbon azaltımı açısından zararlıdır. Ve pillerin üretiminin kendisi de artan karbon emisyonu pahasına geliyor. Bu durumda, içten yanmalı motorun potansiyeline tam olarak erişebilir ve akü motorları ile en uygun maliyetli teknoloji ile teknik bir kombinasyon oluşturabilirseniz, yalnızca maliyetleri etkili bir şekilde kontrol etmekle kalmaz, aynı zamanda katı yönetmelikleri karşılamak ve aynı zamanda tüketim için kilometre kaygısını da kolayca giderebilirsiniz. Sağlayıcılar, daha deneyimli otomotiv ürünleri sağlar ve tüm yaşam döngüsü boyunca daha fazla enerji tasarrufu, emisyon azaltma ve düşük karbonlu, uygun maliyetli çalışma gerçekleştirir. Aslında, "otomotiv gücü 2.0 çağı" sadece çeşitli güç teknolojilerinin birbirleriyle rekabet ettiği bir dönem değil, aynı zamanda birleşip birbirlerini tamamladıkları yeni bir dönemdir.
İkinci olarak, elektrikli araçların kullanım ortamında, bataryanın özelliklerine göre belirlenen ve tamamen çözülmesi zor olan birçok sınırlama vardır. Genel olarak, sıcaklık -15 santigrat derecenin altına düştüğünde elektrikli araçların performansı keskin bir şekilde düşecektir. Çin'de, kışın ortalama gündüz sıcaklığı -15 santigrat derecenin altında olan bölgeler, ülkenin kara alanının yaklaşık% 5'ini oluştururken, ortalama gece sıcaklığı -15 santigrat derecenin altında olan bölgeler yaklaşık% 35'ini oluşturur. Bu bölgelerde elektrikli araçların tanıtımının ek zorluklarla karşı karşıya olduğuna şüphe yok. Bunun aksine, içten yanmalı motor son derece uyarlanabilirdir ve yüksek sıcaklık ve aşırı soğuk gibi aşırı koşullarda normal şekilde çalışabilir. Saf elektrikli araçların adaptasyonunun zor olduğu alanlarda, akünün düşük sıcaklık performansını isteksizce iyileştirmek (ki bu kaçınılmaz olarak ürünün maliyet etkinliğinin bozulmasına yol açacaktır) yerine, içten yanmalı motorun avantajlarından tam olarak yararlanmak ve kışın elektrikli araçları çalıştırmak için içten yanmalı motor ve akü motorunun etkili kombinasyonunu kullanmak daha iyidir. Eskort. Tüm yıl boyunca özellikle soğuk olan bazı bölgelerde, elektrikli araçların tanıtılması hiç uygun değildir.Saf içten yanmalı motorlu araçların kullanılması, mobil seyahat ihtiyaçlarını karşılayabilir. Aslında içten yanmalı motorların bazı zorlu koşullar altında yüksek güvenilirlikli uygulaması, diğer güç teknolojilerinin yerine geçmekten çok uzaktır.Sonuçta bu koşulları karşılayan yeni teknolojiler bulunsa bile, uzun bir sürekli araştırma sürecini gerektirecektir.
Son olarak, 100 yıldan fazla süren geliştirmeden sonra, içten yanmalı motor, eksiksiz bir endüstriyel zincire, net bir işbölümüne ve derin bir teknik birikime sahiptir. Sağlam endüstriyel temel, yüksek güvenilirlikli ve düşük maliyetli içten yanmalı motorun tamamen değiştirilmesini belirler.Maliyeti yüksektir ve süreç uzundur. Geniş bir bölgeye, çok farklı doğa koşullarına ve çeşitli bölgelerde dengesiz ekonomik gelişmeye sahip olan Çin için, araçlar için içten yanmalı motorları değiştirmek bazı küçük ülkelere göre çok daha zor ve daha yavaş olacaktır. Buna ek olarak, içten yanmalı motor uygulayıcıları, otomobillerin güç için ihtiyaçlarının nasıl karşılanacağı konusunda derin bir anlayışa ve zengin deneyime sahiptir. Otomobillerdeki en karmaşık montaj sistemi olarak, içten yanmalı motorların elektronik kontrol teknolojisi çok karmaşıktır.İçten yanmalı motorların imalatı, süreçler ve malzemeler dahil olmak üzere çok sayıda ortak temel teknolojiyi içerir. Bu teknolojiler, geçmişte içten yanmalı motorlu araçların sürekli gelişimini etkin bir şekilde desteklemiştir ve gelecekte otomotiv güç sisteminin kademeli olarak elektrifikasyonuna ve elektrifikasyonun sürekli gelişimine yardımcı olacaktır.
Dördüncüsü, araç içten yanmalı motorlar optimizasyon fırsatlarına öncülük ediyor
Şu anda, ciddi zorluklarla karşı karşıya kalırken, araçlar için içten yanmalı motorlar da optimizasyon için benzeri görülmemiş fırsatlarla karşı karşıyadır.
Fırsat 1: Güç sistemini tamamen elektriklendirme fırsatı.
İçten yanmalı motorların ısıl verimliliğini artırmak için büyük potansiyel, akü motorları ile birleştirildiğinde tamamen açığa çıkacaktır. Bir yandan, mevcut içten yanmalı motorun kendisinin en yüksek ısıl verimliliği, iyileştirme için hala% 10'dan (mutlak değer) fazla alana sahiptir. Öte yandan, içten yanmalı motorun yüksek ısıl verimlilik alanını tek noktadan çalışmaya kadar daha geniş bir aralıktan daha küçük bir aralığa daraltarak, toplam ısıl verim% 20'den (mutlak değer) daha fazla artırılabilir. Bu süreçte, içten yanmalı motor, mekanik olarak değişken ve karmaşık çeşitli teknolojilerden kademeli olarak kurtulacak ve maliyet artmayacak, düşecektir. Otomobil güç aktarma organlarının tam elektrifikasyonu ile içten yanmalı motor, elektromekanik bağlantı sisteminde uzun süre önemli bir rol oynayacaktır. Bu aynı zamanda, içten yanmalı motorların varlığı, performans gereksinimleri ve geliştirme kavramlarının köklü değişikliklere uğrayacağı anlamına gelir.Gelecekte, içten yanmalı motorlar yüksek verimlilik, sürekli çalışma koşulları, basitlik ve düşük maliyet yönünde gelişmeye devam edecek ve verimli motorlar, şanzımanlar ve Pillerin yakın entegrasyonu, tüm sektöre yeni geliştirme fırsatları getiriyor.
İçten yanmalı motor, "değişkenin mekanik olarak gerçekleştirilmesi" nden "değişken elektromekanik bağlantı gerçekleştirme" ye değiştiğinde, çeşitli oldukça karmaşık mekanik değişken kontrol teknolojilerinde ustalaşmak artık kaçınılmaz bir seçenek olmayacak, dolayısıyla bu alandaki eski liderin avantajını nispeten zayıflatacaktır. , Geç kalanların yetişmesi için yeni fırsatlar sağlamak. En yüksek ısıl verimi dar ve hatta tek noktalı bir alanda sürdürmenin teknolojik yolunda Çin, diğer ülkelerle aynı anda başlayabilir ve bu konuda daha fazlasını yapmak için çabalayabilir.
Fırsat 2: Yakıt yükseltme tasarımı ve çeşitlendirilmiş fırsatlar.
Yakıt yükseltme ve çeşitlendirilmiş kullanım da mevcut önemli gelişme trendlerinden biridir ve içten yanmalı motor, küresel yakıt devriminin önemli bir taşıyıcısıdır. 100 yıldan fazla süren geliştirmeden sonra, içten yanmalı motor teknik olarak yeterince olgunlaşmıştır Yanma sürecinin ve yakıt özelliklerinin işbirliğine dayalı iyileştirilmesi ve kontrolü sayesinde, hemen hemen her tür farklı yakıt etkili bir şekilde kullanılabilir. Gelecekte, yanma sisteminin daha fazla optimizasyonu ve akıllı kontrolü ve yakıt tasarımının hedeflenen modifikasyonu sayesinde, özellikle karbon nötr yakıtlar, düşük oktanlı yakıtlar ve yenilenebilir enerjiye dayalı müstahzarlar olmak üzere daha farklı yakıt türleri olacaktır. Yakıt, içten yanmalı motora sağlanır, böylece içten yanmalı motorun ömrünü uzatır ve insanlığa daha verimli, daha çevreci ve temiz bir hizmet verir.
Fırsat 3: Akıllı ağ oluşturma fırsatları.
Şu anda, otomobiller sürekli olarak düşük karbonlu, bağlantılı ve akıllı yönde güncelleniyor ve akıllı bağlantılı teknolojinin uygulanması tüm araç seviyesi ile sınırlı değil. Otomotiv güç sistemi için, akıllı ağ teknolojisinin yardımıyla enerji tasarrufu, çevre koruma ve düşük karbon hedefleriyle yüzleşebilir ve daha etkili optimizasyon kontrolü sağlayabilir. Açıktır ki, bu sadece saf elektrik güç sisteminin optimize edilmiş çalışması için elverişli değildir, aynı zamanda içten yanmalı motor ve batarya motor ünitesi ile donatılmış karmaşık elektromekanik bağlantı sistemi de buna acil bir ihtiyaç duymaktadır. Gelecekte güç sistemi, aracın kendi bilgilerini ve araçla ilgili trafik ortamı bilgilerini gerçek zamanlı olarak ağ üzerinden elde edecek ve aracın enerji tüketimini en aza indirmek için aracın iç ve dış durumlarının algılanmasına ve tahminine dayalı son derece akıllı ve hassas bir kontrol uygulayacak ve emisyon.
5. "Automotive Power 2.0 Era" geliyor
Şu anda, otomobil endüstrisi hızla enerji çeşitliliği çağına giriyor. ICEV (saf içten yanmalı motorlu araç), HEV (hibrit elektrikli araç), PHEV (plug-in hibrit elektrikli araç), REV (menzil genişletilmiş elektrikli araç), BEV (saf elektrikli araç) ve FCV (yakıt hücreli araç) uzun süre bir arada var olacak. Her birinin farklı bir pazar payı vardır ve zamanla kademeli olarak değişir. Farklı iktidar biçimlerinin kendi avantajları ve dezavantajları vardır ve düzenlemeler kişinin büyümesini teşvik etmede en kritik faktör olacaktır. Teknik maliyetler nedeniyle 4 litre / 100 km yakıt tüketimi hedefini sadece içten yanmalı motorlara güvenerek karşılamak zordur.ICEV, 2025 civarında uygulama sınırına kademeli olarak yaklaşacaktır. Bundan sonra, HEV büyük bir orana sahip olacak.Neredeyse tüm içten yanmalı motorlar, ICE + 'nın hibrit bir formunu oluşturmak için batarya-elektrik motor sistemi ile eşleşecek.Elektrik motorlarının yardımıyla, içten yanmalı motorun çalışma alanı verimliliği artırmak ve yakıt tüketimini azaltmak için ayarlanacak. Düzenlemelerin daha da güçlendirilmesiyle HEV, yakıt tasarrufu sınırlarıyla da karşı karşıya kalacak ve PHEV ve REV hızlı bir büyüme ile takip edecek. bu süreçte Bir yandan, PHEV pilleri gittikçe daha da büyüyecek, yani gittikçe daha katı yakıt tüketimi düzenlemelerini karşılamak için saf elektrikli kilometreyi artıracak; diğer yandan, içten yanmalı motor yepyeni bir tasarım doğrultusunda, yani sabit alanlar ve hatta sabit noktalar yoluyla daha da gelişecek. Tasarımı basitleştirerek genel termal verimliliği artırın ve sistem maliyetini azaltın. PHEV teknik çözümünde, içten yanmalı motorun basitleştirilmiş tasarımının getirdiği maliyet düşüşü, büyük pillerin kullanılmasının getirdiği maliyet artışını bir dereceye kadar telafi etmiştir. REV teknik çözümünde, içten yanmalı motorun tanıtımı, kilometre kaygısı ve pil maliyeti arasındaki ikili çelişkiyi aynı anda çözer. Düzenlemelerin sürekli olarak sıkılaştırılması nedeniyle, BEV ve FCV'nin oranı da istikrarlı bir şekilde artacaktır.Teknolojinin kendisinin etkisine ek olarak, geliştirme hızı da maliyet azaltma oranına ve altyapı inşasına bağlıdır. Pil maliyetleri önemli ölçüde düştüğünde ve şarj altyapısı tamamen popüler hale geldiğinde, PHEV ve REV yavaş yavaş piyasadan çekilecektir.
Görülüyor ki, tek başına içten yanmalı motorlarla çalışan araçlar giderek daha az olacaksa da, içten yanmalı motorlar tarih sahnesinden çekilmeyecek. İçten yanmalı motorla donatılmış HEV, PHEV ve REV'nin pazar payı giderek artacak. Öngörülebilir gelecekte, içten yanmalı motorlara sahip otomotiv ürünleri, içten yanmalı motorlara sahip olmayanlara göre çok daha fazla olacaktır. Bu manada, Otomobil güç kaynağında içten yanmalı motorun baskın konumu azalmış olsa da, hala güçlü bir canlılığa sahiptir. Ülke, endüstri ve akademi, içten yanmalı motorların potansiyeli, avantajları ve endüstriyel temelleri konusunda net bir anlayışa sahip olmalıdır. İçten yanmalı motor, otomobillerin sürdürülebilir gelişiminde önemli bir rol oynadı ve oynamaya devam edecek. Bu inkar edilemez ve inkar edilemez. Ülke için, güçlü bir endüstriyel temele sahip içten yanmalı motorun kolayca terk edilmesi aynı zamanda büyük bir sosyal kaynak israfı anlamına geliyor ve tüm ülke ekonomisini etkileyecek. Bu nedenle, ülke genelinde içten yanmalı motorlu araçların gelişimini kısıtlayan politikaların uygulamaya konulması ihtiyatlı olmalı ve ayrı ayrı bölgeler tarafından kendi koşullarına göre alınan benzer önlemler de tam bir bilimsel değerlendirmeden geçmelidir. Aksi takdirde, sadece yakıt tasarrufu, emisyon azaltımı ve karbon azaltımının bariz etkisi hemen elde edilmeyecek, aynı zamanda otomobillerin ve ilgili birçok endüstrinin sağlıklı gelişimi de etkilenecektir. Farklı firmaların teknik rota kararlarında ise, teknik rezervlerindeki farklılık, farklı ürün kombinasyonları, farklı marka fiyat taşıma kapasitesi ve farklı geliştirme dönemlerine göre kendilerine en uygun olan doğru seçimi yapmalıdırlar. Vurgulanması gereken şey, çeşitli güç teknolojilerinin gelecekteki gelişimi için, şirketlerin kendi koşullarına ve ilgi alanlarına göre farklı anlayış ve stratejilere sahip olabileceğidir. Sektördeki karar vericiler ve araştırmacılar, teknoloji olgunluğu, maliyet, ilerleme hızı, araştırma yatırımı, endüstriyel destek, politika yönelimi ve diğer boyutlar açısından tüm yaşam döngüsü perspektifine dayalı olarak ülkenin ve bir bütün olarak sektörün zirvesinde durmalıdır, Güç teknolojisi, endüstrinin sağlıklı ve sürdürülebilir gelişimine rehberlik etmek için sürekli, sistematik, kapsamlı ve objektif bir değerlendirme yapar.
Aslında, İçten yanmalı motorun varlığı, elektromekanik kaplin sisteminin elektrik kısmının daha iyi çalışmasını sağlayabilir. Buna karşılık, elektrik teknolojisindeki ilerlemeler, içten yanmalı motor endüstrisinde de gelişme için daha fazla alan açmıştır. Bu nedenle, içten yanmalı motorlar ve elektrikli araçlar bir ayrılık ve itme ilişkisi değil, karşılıklı kucaklaşma ve bütünleşmenin tamamlayıcı bir ilişkisidir. İçten yanmalı motor uygulayıcılarının fikirlerini değiştirmeleri ve otomotiv güç sistemlerinin elektrifikasyonunun genel eğilim olduğunu ve içten yanmalı motorların egemen olduğu dönemin sona erdiğini fark etmeleri gerekiyor. Daha iyi gelişmek için, içten yanmalı motorların yeni çağda aktif olarak dönüşmesi, aktif olarak "şok etmesi", teknolojik araştırma ve endüstriyel uygulama yönlerini ayarlaması ve içten yanmalı motorların yeni taleplerini büyük ölçüde karşılaması gerekiyor. Aynı zamanda, yeni enerji araçları uygulayıcıları, içten yanmalı motorların gelişme potansiyelini küçümsememeli, uzun bir süre boyunca pillerin tek başına aracın güç kaynağının baş kahramanı rolünü üstlenemeyeceğini anlamalıdırlar. Bu nedenle yeni enerji araçları, içten yanmalı motorları tam olarak kabul etmeli, eksikliklerini gidermek için içten yanmalı motorların avantajlarını kullanmalı, tüketicilere daha uygun maliyetli ve daha iyi deneyime sahip ürünler sunmalı, ayrıca kendi gelişimleri ve olgunlukları için zaman kazanmalıdır. Kısacası, takımlar halinde durup birbirlerine düşman olmak şöyle dursun, iki tarafın birbirleriyle tartışmasına veya birbirini inkar etmesine kesinlikle gerek yok. Yeni ve eski teknolojilerin geçiş döneminde, sadece "yeni" şeylerin gelişimine açık bir zihinle bakmakla kalmamalı, aynı zamanda "eski" şeylerin "kalan gücünü" objektif bir tavırla incelemeliyiz. En önemli şey, her iki tarafın da birbirlerinden öğrenmesi, birbirlerinin güçlü yönlerinden öğrenmesi ve birlikte ilerleme kaydetmesi gerektiğidir. Bu sadece araç güç sistemlerinin elektrifikasyona dönüşümü ve içten yanmalı motorların kademeli olarak değiştirilmesi için diyalektik değil, aynı zamanda doğadaki diğer yeni ve eski teknolojilerin değişmesinin kaçınılmaz yasasıdır.
Geleceğe baktığımızda, çok sayıda güç kaynağının uzun süre bir arada bulunduğu "otomotiv gücü 2.0 çağı" geliyor. Enerji tasarruflu ve yeni enerjili araç teknolojilerinin geliştirilmesinde hem gelir hem de harcamaya eşit önem verilmelidir. Çoklu güç biçimleri basit yarışmalar değil, birbirini tamamlayan yarışmalardır.Kombinasyonu optimize ederek, gittikçe katı hale gelen düzenleyici standartları ve giderek artan seyahat taleplerini karşılamak için en iyi otomotiv güç çözümlerini elde edebiliriz. Çeşitli güç biçimleri arasında, çeşitli elektromekanik bağlantı sistemlerinin vazgeçilmez bir parçası olarak, içten yanmalı motorlar hala önemli bir rol oynamaya devam etmek için yer ve daha fazla gelişme potansiyeline sahiptir. Bu aynı zamanda araçlar için içten yanmalı motorun büyük bir dönüşüm geçireceği ve gelecekte yüksek verimlilik, sistem sadeleştirmesi ve maliyet düşürme ile yeni bir yönde gelişeceği anlamına geliyor. Bu nedenle, yeni enerji araçlarının hızlı gelişimini kuvvetli bir şekilde teşvik ederken, hem ülke hem de endüstri, araç içten yanmalı motorların optimizasyonuna ve iyileştirilmesine büyük önem vermelidir: Bir yandan, içten yanmalı motorların endüstriyel temelini, karakteristik avantajlarını ve teknik potansiyelini tam olarak kullanmalı ve kısa, orta ve uzun vadeli bir teknik rotayı bilimsel olarak formüle etmek için farklı güç formlarının özelliklerini birleştirmeliyiz. Öte yandan, içten yanmalı motor teknolojisinin yönündeki değişikliklere cevaben, ileriye dönük bir düzen yapmalı, temel destek sağlamalı, yatırımı artırmaya devam etmeli ve içten yanmalı motorların maksimum potansiyelinden tam olarak yararlanmalıyız. Buna ek olarak, içten yanmalı motor yetenek ve arızalarının kaybını önlemek için pratik önlemler alınmalı, böylece sektördeki halefi olmayan pasif durumdan ve zayıf gelişimden kaçınılmalıdır. Otomobil endüstrisinin sürdürülebilir gelişimi ancak bu şekilde etkin bir şekilde desteklenebilir.
Metin: Zhao Fuquan Liu Zongwei Hao Han Chen Kangda Editör: Li Qing Biçim: Liu Xinchen
Flaş haber hattı:
010-56002742; qcb010@163.com
