增程式曾經被汽車業界笑話, 畫蛇添足,雞肋技術,開行業的倒車 ,這些詞語都曾加駐在增程式汽車上。
期間有也有些新聞,比如給自己的電車加增程器,特斯拉和某某機構合作後期加裝增程器事宜等等。
這些新聞也曾經被人當做笑談,這是弄啥嘞,好好的電動車,混動不去弄,跑去弄增程式。
話說回來,先簡單說下啥叫增程式吧。
弄了一個分類圖,讓大家能更好理解增程式電動車是啥樣的。
增程式電動汽車如果按照混合動力的原理來說,采用的是插電式混合動力汽車的串聯行駛,就是多了個 增程器 ( 發動機+發電機+發電機控制器)。
上圖可以看到,和普通燃油車不同, 發動機是和發電機物理連線,是不和驅動系統物理相連的 。是透過發電裝置,將燃油的化學能轉為電能(三相交流電),然後由變換器轉為直流電,透過驅動電機進行牽重力驅動控制。
增程汽車的行駛都是由驅動電機帶動的。驅動電機可以由動力電池提供能量(外來充電樁直接充電),也可以是內部增程器發電(發動機汽油燃燒,化學能發電)提供能量,同時也可以由增程器給動力電池充電。
增程模式的內在規則
在電池電量達到預設的電量最低值時,增程器系統啟動,發動機執行最佳的狀態,使馬達發電。一部份電量用於驅動車輛行駛,一部份電量為動力電池充電。
增程模式發動機有三種工作模式,根據控制策略的不同,可以選擇發 動機恒功率模式 , 發動機功率跟隨模式,發動機混合模式(恒功率+功率跟隨)。
增程式的優點,有以下幾點:
1、對比燃油車發動機省油少保養
因為不用發動機驅動,所以可以調整發動機到一個非常舒服的工作區間,屬於工況固定狀態。在這個最佳空間,不僅發動機耗油量少,非常省油不說,而且其工作效率也高。關鍵發動機保持穩定狀態,有利於其後期保養,所以增程式發動機的維護保養至少一萬公裏/一年,甚至更長距離保養一次也沒關系。
國內已經有車企專門為了增程式最佳化出了專用增程式的發動機,其熱效率甚至可以穩定達到40%以上。
2、續航裏程數比現有純電車要長
油電供能累積後,增程式的電動汽車基本都是NEDC 800KM往上,NEDC1000KM也不稀奇。
就比如理想ONE的續航NEDC 1080KM,WLTC 890KM,目前量產車型中,還沒有純電車的續航能夠超過的。
3、動力電池的有效壽命比純電動車增加。
當動力電池組的SOC值降到一定值以後,就會轉為增程模式執行,使得動力電池組處於淺充淺放的狀態,有利於動力電池的迴圈次數和壽命。
如上圖,同一組三元鋰電池,如果每次都是耗電到零到充滿,只能迴圈約900次,如果是25%-75%的充放電,則能迴圈2500次以上。所以增程式的動力電池可以按照最佳化來充電,使用壽命、迴圈次數都會比純電車的動力電池要多。
4、補充能源時間短,堪比油車
無論加油還是充電(小容量電池),時間都很短。而且由於動力電池容量小,也不需要大功率充電樁,從而節省外圍裝置的成本。
5、對比混聯的混動,結構更簡單
結構簡單,意味著成本低,制造成本低,維修成本低,相對應的就是利潤上去了,更有利企業生存。
至於加速快,能上新能源牌,電機執行安靜,那就不是專屬於增程式的優點了。
以上說了很多增程式電動汽車的優點,再說點增程式的缺點了。
1、因為比普通的電車增加了發動機和發電機,電機控制器等,導致車內空間壓縮,重量增大。
哪怕是加一個1.2T的發動機,少說也是一兩百公斤,再加上一個發電機和電機控制器,也不輕。這對比純電動車來說,就是縮小了電池,讓發動機、電機、油箱占據了額外的重量和占用額外的空間。所以,我們看市面上的增程式電動汽車,基本就沒有小個子的,都是龐大的車身,基本都是SUV車型。
但即便是超大的車型和超重的車體,內部的空間也並未比燃油車有所最佳化。
2、高速上對比燃油車並不省油
燃油車:
燃油的化學能轉機械能驅動
增程式:
1)、燃油的化學能轉機械能,機械能轉電能,電能再進行驅動。
2)、充電的電能進行驅動
比起燃油車來說,大多數情況下,增程式都是靠燃油轉電能來驅動,而期間經歷了一次能量轉換的環節,加上車重偏大的原因。在某些工況下,增程式並不省油,比如高速上,增程式比普通燃油車反而更加耗油,實際這也是混動中的串聯動力方式的一個弊端。
綜合起來,增程式架構簡單,且能量的轉換步驟過多導致的效率不高,所以被純電車和混聯式動力汽車所鄙視,也就見怪不怪了。
但任何一種設計,在一定的背景下,只要能揚長避短,即便設計粗陋簡單,也能做到瑕不掩瑜。
就比如我打籃球打不過喬丹,但我打桌球估計能打贏他。
另外我桌球打不贏六邊形全能戰士,但我喝酒大概能喝贏他。
增程式汽車就是這樣,你說要是城市通行,城市低速擁堵路況,它比純電車要耗電,因為電池容量小,充的電不經用。只要用上燃油發電,那就是一個大寫的虧字。甚至它都比不過那種老式的小容量電池的純電車,因為它重……
而上高速了,120-130公裏的巡航速度下,它的油耗百分百比燃油車高,動輒10L每百公裏的油耗。而一輛大空間純燃油SUV,只要省油不拉垮,可以在這個時速控制在7-8L每百公裏油耗。關鍵增程式的汽車油箱比一般燃油車還小,因為裏面還得加電池、電機啥的……
但為啥增程式汽車還賣得不錯,就是因為他的缺點沒有垮到那麽狠, 比不過電車的城市路況省電,卻比油車的城市路況大幅省錢。比不過油車的高速省錢,卻比電車的高速續航要來得長……
因為電車即便號稱續航600公裏,但只要上高速定速120-130跑,電機高效工況對抗高風阻,最後的結果就是續航打六到七折了,加上電器、大屏啥的一開,600公裏跑300公裏就開始充電報警也是正常,如果再來個冬季低溫,那電車的高速續航真就是慘不忍睹。而增程的高速基本跑個五百公裏高速沒啥問題,關鍵還是加油的,對比現在高速快充充電樁的稀缺,更能讓車主安心。關鍵冬季續航,增程式也有先天優勢,因為發動機的額外多余熱量本來就無處安置了,用來加熱個電池和給座艙取暖簡直就是輕而易舉。
所以,城市路況比油車省錢,高速路況比電車安心,冬季也能安心開車,補能也方便快捷,這也就是為什麽增程式電動車在當今還依舊熱銷了。
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