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揭秘新能源汽车动力 何为增程式,与插电混有何区别

来源: EV视界 时间:2018年10月31日 12:46 浏览量:2101

【EV视界报道】最近有一款车(确切的说是一款还没有正式上市的车)非常的火热,那就是已经在业内风传一年左右的车和家首款中大型SUV——理想制造ONE。而这款车为什么很火热呢?其中一个很重要的原因就是它采用了增程式动力系统。可能有人对此会产生疑问,究竟何为增程式动力系统,搭载这种动力系统的车型是否在新能源汽车之列,它与我们常说的插电式混合动力系统之间又有什么区别?那么今天,就让我们来具体了解一下。

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为什么说增程式动力系统没有里程焦虑

在理想制造ONE的发布会中,给人印象最深的就是车和家创始人李想在介绍这款车时宣称,“这是一款没有里程焦虑的汽车”。那么李想为什么会这么说呢?

众所周知,目前虽然我国新能源汽车的产销已经处于全球前列,但是很多人都知道,这主要还是受到了一些政策的影响,比如大城市的机动车摇号以及尾号限行政策,而真正心甘情愿购买新能源汽车,或者更准确地说,愿意购买纯电动汽车的消费者并不多见。而究其原因,主要还是因为纯电动汽车的续航里程还远远达不到消费者的心里标准,并且由于基础设施建设并不是很完善,所以造成消费者会很担心在远行时不能及时为车辆充电。

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而据车和家官方宣布,理想制造ONE搭载了前后双电机+内燃机组成的带有增程器发电系统的纯电四驱平台。电池续航里程为180km,同时增程续航里程为520km,在NEDC(最新欧洲续航测试)标准下新车的综合续航里程超过了700km。而在充电效率方面,来自宁德时代的容量为40.5kwh的VDA电池组在快充方式下从0-80%的电能补充仅需30分钟,即便是采用慢充方式,6个小时也足以让新车满血复活。

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由此可以看出,根据理想制造ONE的数据,这款综合续航里程达到了700km的汽车确实在一定程度上解决了消费者对于续航里程的担忧。那么可能有人不禁要问,增程式系统能够达到这样出色续航背后的奥秘是什么呢?

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简单来说,其实就是增程式系统在车辆上安装了一个内燃机增程器,但是这台内燃机并不直接参与驱动车辆,只是负责为车辆发电。而它发出来的电除了给驱动电机直接供电外,还负责给电池进行充电。当电池电量比较满的时候,内燃机就可以停止工作,由电池直接推动电机,促进车辆前进。因此,我们可以将这台内燃机视为车辆的“充电宝”。而由于内燃机主要负责发电,所以这类车型也拥有比燃油车省油、比电动车省电、动力供给逻辑和能量回收逻辑比较科学合理、动力输出性能良好、续航能力更强等优势。

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根据车合计官方数据显示,理想制造ONE在增城模式下,市区工况油耗低于5L/100km,高速油耗也低于10L/100km。相比同等动力水平的燃油车动力汽车,具有较强的燃油经济性优势。目前,除了理想制造ONE之外,比较知名的搭载增程式动力系统的车型有宝马i3增程版和别克VELITE 5。

与插电式混合动力有什么区别

看到这可能有人会问,既然增程式的动力组成是内燃机+电动机,那么其又与插电式混合动力有什么区别呢?

其实,插电式混合动力就是能外接充电电源的混合动力车辆,某种程度上其是燃油车的“省油版”,因为它既能充电又能加油。目前的插电混动车有三种动力系统,分别是串联式混动系统、并联式混动系统和混联式混动系统。

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对于串联式混合动力系统,其同样将内燃机、电动机、蓄电池、车轮等串联在一起。其中,内燃机只负责给发电机供电,不直接参与对车轮的输出工作,所以真正驱动车轮运动的是电动机。这类系统与增程式最大的区别就是,增程式系统在充满电的时候内燃机不启动,当电量快达到临界值时,内燃机启动为发电机提供电能,达到增程的效果。所以说,增程式系统不仅继承了串联式混动的所有优点,还将电池的容量做出了一定的降低,大大减轻了串联式车身的质量。不过,我们也可以简单的将增程式系统视为插电式混动的串联版。(简单来说,串联式混合动力系统电池的电量是来自于发动机,所以发动机基本在每次驾驶中都会起动。而增程式系统大部分电能是来自电网的,而且发动机的使用频率低)

串联式插电式混合动力系统的优点显而易见,其搭载的内燃机可以在不受路况的影响下维持恒定转速工作在高效区,减少了车辆频繁加减速对燃油消耗的增加。而且整车无离合器、变速箱等机械装置,结构简单,电机直驱,易于维修保养。但是,这种系统的缺点也比较明显,就是能量经过两次能量转换才输出给车轮,能量损失明显,并且这样的设计对电池容量的要求很高,致使一般轿车无法安装大量蓄电池,所以串联式动力很多应用在公交车。

bing.jpg对于并联式插电式混合动力系统,其车内同样有内燃机和电动机两套驱动系统,大多是在传统燃油车的基础上增加电动机、电池、电控而成,电动机与内燃机共同驱动车轮。其车内只有一台电机,驱动车轮的时候充当电动机,不驱动车轮的时候,负责给电池充电,充当发电机。 也就是内燃机为主,电动机为辅。

并联式插电式混合动力车型的优势在于电动机、内燃机共同驱动车轮,没有功率浪费的问题。例如,电动机功率50kW,内燃机功率50kW,只要传动系统能承受,整车功率就是100kW。而且在纯电模式下,这类车型非常安静。但是,并联式插电式混合动力车型也存在一部分缺点,那就是当车辆处于混合动力模式下,在行驶过程中其油耗相对比较高,只有在堵车时,启动自带内燃机启停功能时油耗才会低。并且并联式插电式混合动力车型只有一台电机,不能同时发电和驱动车轮,因此内燃机与电动机共同驱动车轮的工况不持久。在持续加速时,电池的能量会很快耗尽,进而转成内燃机单独驱动模式。

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最后是混联式插电混合动力,其以电机为主,内燃机为辅,电动机和内燃机都能单独驱动汽车。由于系统中配置有独立发电机,因而系统输出的最大动力等于内燃机、电动机以及充当电动机的发电机的输出动力之和。混联式系统结构复杂,但动力性能和燃油经济型都相当出色。混联式插电混合动力与并联式插电混动最大的不同在于,混联式有两个电机,其中一个电动机仅用于直接驱动车轮,还有一个电机具有双重角色,当需要极限性能的时候,充当电动机直接驱动车轮,整车功率就是内燃机、两个电机的功率之和。当电力不足的时候,就充当发电机,给电池充电。 

因此,混联式插电混动具有在纯电模式下同样很安静、使用成本比较低、油耗低、噪音小、振动小的优点。并且在这种模式下,两台电机、一台内燃机可以同时工作,具有不错的起步性能和加速性能。但是,其总体成本要高于其他类型的插电混合动力,车的总重量也会大一些。同时,因为多控制电机和一台内燃机,还有根据工况调节它的模式,控制系统也是相对复杂,投入也会增加。

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当然,提到插电式混合动力车型,很多人还会想到另一种混动方式,那就是油电式混合动力车型。在此,我们做一个简单的普及。油电式混合动力车型通俗的来讲是以油为主的混动系统,并不用充电,与传统燃油汽车不同的就是它可以用相同的一箱油走更远的距离,就是说增加了续航里程。最具代表力的就是丰田的THS系统和本田的i-MMD系统,这两种系统都巧妙的协调了内燃机与电动机的工作时机,动力能够平顺高效的传递到车轮。但是丰田为了省油牺牲了内燃机的爆发力,又采用行星齿轮和电无级变速来提升动力输出效率,导致丰田混动车型开起来平淡如水,失掉了驾驶乐趣。而本田虽然在能量回收和驾驶表现方面比丰田技高一筹,但是由于离合的快速切换,导致不同动力的切换稍显突兀。而且,这类车型并不算做新能源汽车,只算做节能汽车。

由此可以看出,无论是我们之前提到的增程式系统,还是插电式混合动力系统,它们的优势还是非常明显的,而且由于它们均采用了内燃机+电动机的组合,所以在一定程度上解决了消费者对于续航里程的焦虑。但是,这两种系统即然这么优秀,为什么在市场中选择搭载纯电动系统的车辆要远高于搭载增程式系统和插电式混合动力系统的车型呢?

补贴很关键

其实这个问题我们可以从补贴进行反推。众所周知,我国对于新能源汽车是有补贴的,按照补贴标准,如果是纯电动汽车会享受国补和地补,其中国补按照车辆的续航里程,电池能量密度和车辆能耗系数进行补贴,最多可获得6.6万元。而在大部分地区,地补金额为国补的一半,也就是说总共可以获得接近10万元的补贴。但是插电式混合动力车型和增程式车型在国补方面要远远小于这个数字,并且在一些地区它们与燃油车会受到同等对待。因此,从这个角度去说,插电式混合动力汽车和增程式汽车显然没有纯电动汽车的优势大。所以这样的补贴政策无论是对生产厂商的研发积极性,还是对消费者的购买积极性都存在很大影响。

编辑点评:目前,大力发展新能源汽车已经成为了大势所趋,因此无论是传统车企还是造车新势力都将目光瞄准了这一领域。但是,由于现在纯电动汽车在续航里程部分还不能满足消费者的基本需求,从而这也就造成了很多潜在用户并不能放心的购买纯电动汽车。而由于增程式系统和插电式混合动力系统在一定程度上解决了续航里程焦虑问题,所以在现阶段,这两种动力车型似乎更能被大众接受。但是,毕竟这两类车型的补贴相对较少,并且以目前的发展趋势来看,纯电动汽车或是燃料电池汽车才是新能源汽车的最终发展目标。因此,在未来,它们或将会在一定程度上被纯电动汽车所取代。

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