我就講2點吧:
1. 高速巡航增加發動機直接驅動模式的增程,就是插電式混動。
將增程式在高速巡航的時候轉為發動機直接驅動,這就是重新把增程式變成了插電混動(PHEV)
所以首先,你要明確一個定義:都是大電池大電機,電機都是可以在大部份情況下直接獨立驅動整車,那麽增程式,或者叫EREV(或REEV)與傳統的插電式混動PHEV的區別是什麽呢?
答案就是:
看是否有發動機機械直接傳動驅動車輪的模式。如果有,就是插電式混動,如果沒有,就是增程式混動。其實就這麽簡單。
2. 插電式混動的優勢確實是高速發動機直驅的高效,但是增程式並沒有你理解的那麽不堪
其實從結構上來說,增程式比插電式簡單,插電式混動所需的混動變速箱的結構很復雜,而且整合度很高,這是硬體和軟體的整合開發。國內的插電式混動變速箱的發展情況的參考我的這篇回答。
反過來說,增程式的主要難點從硬體轉向了軟體,合理調配電池和發動機的電力策略,同時盡可能地減少電力來回重放的損失是重點。不過總體來說難度小於插電式,目前那麽多初創和新進入這個賽道的車企,選擇了增程式就是一個例子。
很多成熟的企業在基於自己開發的混動變速箱和增程式之間搖擺的主要原因,是技術人員對於整車高速需求的猶豫。因為在高速巡航工況,發動機直驅模式的時候,發動機發出的能量只要經過兩對齒輪的傳輸就可以直接從輸出軸輸出,齒輪嚙合的傳遞效率可以達到近99%,那麽總效率就是99%乘以99%。但是如果是電機發電,即便不考慮進出電池,那麽也是 92-95%發電 乘以 92-95%電驅的效率,如果考慮部份電力還要進出一次電池充放,那就更完蛋了。
所以你可以看到,增程式要盡可能減小和插電式的差距,就必須要盡可能地讓發動機發的電直接驅動電機,而不是進出電池。這種增程式被稱為新一代直驅式增程,日產的E-power以及先發車型Note是代表車型。
NOTE的電池僅有1.5kwh,僅在低速低負荷工況下可以純電池輸出,而大部份駕駛工況條件下,80kw峰值功率的電機的主要電力來源是最大功率為58kw的1.2L三缸發動機。
Note的工作模式大體如下:
考慮到電池僅有1.5kwh,其實只有在日本這種日常駕駛習慣中車速較慢,加速較慢的情況下工況1可能會出現的機率比較大。而在速度限制相對寬松區域的實際駕駛工況中,預計車輛實際上將長期處在工況3/4。 工況1實際上在低速爬行工況可能才會長時間穩定出現。根據測試的結果發現,當車輛的車速超過55kph的大部份工況(無論電池電量多少)或辨識出使用者進行急加速的時候,發動機就會被觸發,而且部份電力分配直接驅動車輪。
Nissan Note E-power在日本的JC08工況下的燃油耗僅為2.7L/100km,由於NOTE e-Power僅在日本出售,沒有公布過NEDC/WLTC工況數據, 我預計在NEDC的燃油耗在3.5L左右(有可能會更高)。由於其繼承了燃油車的大油箱,計算下來的理論續航裏程高達1000+公裏。
僅就目前來說,如果一家企業已經有非常成熟的,量產套用超過3年的混動變速箱經驗,那麽我的建議是繼續插電式的道路,同時考慮加大電驅,提升效能。如果是目前還沒有量產的,建議直接走增程道路,然後抓緊時間研究策略。硬體結構簡單,以軟體策略決勝,比較適合中國未來的發展模式。
反過來說,目前插電也在學習增程,過去插電混動的策略很復雜,現在增程的比例越來越高,因為發現采用發電直驅後,更註重如何確保發電在發動機的經濟區比眼花繚亂的切換各種模式效率更高。所以無論是本田的IMMD,還是國內的部份高效的插電混動系統,目前實際增程模式的比重越來越大。