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什么是增程式電動車?它的優勢是什么?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年12月20日  

在特斯拉異軍突起之前,我曾經認為,電動汽車短時間內電池儲能技術不會出現飛躍性發展或顛覆性革命。當前,雖然特斯拉能夠在電池安全性管理領域實現巨大的突破,但我依舊認為純電動汽車不是面向消費者最好的產品,在可以預見的未來,能夠戰勝燃油車以及混動車的并不是純電動車,而應該是像通用汽車生產的VOLT以及車和家的理想ONE這一類增程式電動車。什么是增程式電動汽車?增程式電動車采用串聯混合動力型結構,屬于插電式混合動力汽車的一種,由電機直接驅動車輛,發動機不參與驅動。可以看作是一輛小容量的純電動車,再額外增加了一臺發電機讓車輛邊行駛邊充電。當電池電量不足時,車輛通過增程發動機工作來發電,將所發出的電能一部分用于直接驅動電機,另一部分為蓄電池進行充電。當蓄電池的電能達到某一上限,增程發動機停止工作,由電池來直接驅動電機;隨著行駛時間和行駛里程的加長,蓄電池的消耗越來越大,蓄電池的電能低于某一下限,增程發動機再次開始啟動工作。如此往復,增程發動機將一直處于循環工作狀態,而發動機的啟停,完全取決于蓄電池的電能供給。與混合動力車既有燃油系統,又有電動系統不同的是,增程式電動車雖然在長途行車時也需要汽油、氫氣等燃料的配合,但汽油只用于發電,用電力驅動汽車,而非像混動那樣在電力耗盡的情況下用汽油直接驅動汽車,甚至連變速箱都用不著,所以其結構要比混動車以及插電式混動車簡單的多;而且增程模式下,其發動機一直工作在最佳轉速區間,無頻繁啟停,相比普通混動車節能效率高。另外,增程式電動車本身可以利用外部電源為其所搭載的電池充電,與插電式混沌車一樣,同時可以在剎車減速時,通過能量回收為電池供電。所以,增程式電動車既有純電動汽車的行駛品質,又能有效解決目前電動汽車續航里程不足的問題。基于此,我認為,在短時間內電池儲能技術不會出現飛躍性發展或顛覆性革命的前提下,增程式電動車將大行其道,受到市場的普遍追捧與歡迎。增程式電動車的優勢是什么?增程式電動汽車與混合動力車型相比,混動車在發動機開啟時,通常都會在高轉速、大功率的固定工作點,會使發動機燃油經濟性下降,而當發動機能量過剩時,會以能量先傳輸到電池組再到驅動電機的方式存儲一部分能量。增加了傳輸過程的同時,也增加了能量的損耗。但增程式車在增程器開啟后會根據驅動電機的需求功率,調整發動機的輸出功率,盡量讓其工作在最好工作曲線,達到較好的經濟性能。與傳統燃油發動機相比,增程器所配備的發動機排量較小,工作時比傳統發動機功率小、噪音也小,工作效率卻更高。而且在整車結構設計中,增程器只有發電機與發動機組成,結構簡單,具有較高的能量傳輸效率,且燃油消耗與排放都較為理想。另外,增程式汽車的電機還可以回收車輛制動和下坡的能量,減少能量損失。與一般純電汽車相比,增程式電動汽車的增程器可以隨車行駛為動力電池充電,大大增加了車輛的續航里程。同時,其配備的車載動力電池遠遠小于同類車型的純電動汽車動力電池,這樣車輛的制造和生產成本大幅度降低。另外,增程器開啟時,還可以分擔動力電池組過度放電的風險,有利于提升電池組的使用壽命。在行駛中,車輛完全由電機驅動,所以發動機可以全程保持最佳轉速來發電。在這樣的情況下,即使是先用油發電,再用電行駛,也要比很多直接用油驅動的車輛更加節能。而且,絕大多數增程式電動汽車中使用的發動機排量都比較小,有很多甚至僅有0.5L,雖然用來驅動車輛有些困難,但卻能夠很好的完成發電的任務,油耗自然也要比動不動1.5L、2.0L的車型低得多,動力上卻依舊可以像純電動車一樣,在瞬間爆發出強大的低速扭矩、比較快的起步速度。通用的這套新混動系統,相當于在之前VOLT混動的基礎上再加入了一個行星齒輪組,由此形成雙行星齒輪+雙電機協同工作的效果。雙電機中,有一個為主驅動電機,另一個是在城市擁堵等路況下承擔發電機的任務,而在暢通路況下需要時,可以直接參與車輛驅動,避免油轉電的過程,從而彌補之前增程式電動車在高速工況下效率下降的缺點。值得一提的是,在增程式電動車產品中,車和家的理想ONE從產品角度來講會更具競爭力,原因有一下幾點:第一,作為前汽車之家創始人李想創辦車和家后的第一款SUV產品,我認為李想是一個會打造、想打造好產品的人;第二,理想ONE可以說是現在已量產的、續航里程最高的純電動汽車,解決了當前談論較多的續航問題(雖然是增程式);第三,理想是目前為止純電動汽車的量產車中,我認為完成度最高的(對消費者是福音);第四,作為豪華大七座SUV,理想的價格確實同級別里價格難得偏下的。

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