续航超1000km,靠烧油发电!增程式是脱裤子放屁?
每次咱们写到“增程式”有关的内容,都有很多朋友在后台留言问,增程式不是脱裤子放屁吗?为什么新能源车要用油发电,这不是本末倒置吗?
鉴于很多人对这个技术还不太理解,确实值得好咱们好聊聊。
什么是增程式纯电动?
增程式结构其实也分很多种,但目之所及,市面大部分增程式纯电车主要还是采用串联式结构,我们以下内容也着重讨论这一类。
国内采用增程式结构的纯电车型并不常见,目前仅有理想ONE、金康SERES SF5、宝马i3(还有一款别克VELITE 5,不过是它混联式而不是串联式)这几款算是大家较为熟知的车型。
● 金康SERES SF5首先,增程式纯电车的基本工作原理是:内燃机烧油工作——带动发电机发电——发电机给电池充电——电池给电机供电——电机驱动车轮or内燃机烧油工作——直接带动电机——电机驱动车轮。
再说详细一点:当电池电量充足时,车辆直接由电池供能驱动,当电池电量低于一定阈值时(由BMS设定、一般为30%),增程器(由内燃机和发电机组成)开始工作,它直接驱动电动机、电动机再带动车轮,此时如果有多余的电量也会留给电池充电。接着,当电池充到一定的SOC值时(由BMS设定,一般是80%),增程器就停止工作,继续交给电池单独供电。
大家的问题应该就来自这里:为什么不直接烧油驱动,反而先烧油-充电-再驱动呢?
我们继续看看背后的原理。
增程式是不是脱裤子放屁?
我们都知道,燃油发动机发展百年,其实都在攻克一个问题——『热效率』。所谓热效率,是指发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量之比,简单来说就是指发动机“吃多少饭”和“出多少力”的关系。热效率越高,说明车辆能用越少的油就能发挥越大的作用。
2000年前后,在计算机技术的帮助下,发动机开始采用电喷技术实现精确控油,让热效率突破30%的大关;2003年,丰田拿出一套震惊全球的发动机(代号1NZ-FXE),热效率高达36.8%,将同期所有厂商的发动机都甩在身后。当时,搭载1NZ-FXE的第二代PRIUS,排量为1.5L却能达到2.0L车型的动力,而油耗只有1.0L车型的水平(4.7L/100km)。
十六年后,全球热效率最高的发动机还是丰田旗下的Dynamic Force Engine 2.5L发动机(轻混结构)。然而,强如丰田,如今最高热效率也不过是41%(马自达的SKYACTIV-X尚未大规模量产)。高压缩比、直喷、高滚流比进气、HCCI压燃、EGR、阿特金森(米勒)循环,这些耳熟能详的技术,其实都是为提高热效率应运而生。
重点是,这个无数车企费尽心思都想提高哪怕0.1%的热效率,也只是一个理论峰值。因为燃油车的发动机燃烧和传动结构原理,热效率并不能保持在最佳状态,这也是我们为什么需要通过离合器、变速箱不断匹配发动机的转速,使其尽可能保证最经济工作区间的原因。
但是!增程结构绕过了这个问题。
增程式中的内燃机只负责发电,不需要考虑驱动车辆的问题,所以可以尽可能地不受路况影响,安安稳稳地给电池充电/给电机供电,始终保证发动机处于最经济工作区间,至于输出功率和扭矩这些事情,都交给电动机就好了。
纵使增程式结构中的内燃机,热效率并不及丰田、马自达的燃油发动机,但是它胜在稳定,平均效率要比一般的内燃机更高。这就是为什么增程式仍被视为一种有效解决方案的原因。
何况,增程式往往也会带有不小的电池组,可直接通过充电桩充电,日常当作纯电车使用。
它和插电混动有什么区别?
说到这里,可能又有新的问题出现了:那我有插电混动不就行了,为什么还要增程式?
是的,它们都要烧油、都可以充电,但看似相似、其实大有区别。
首先是驾驶体验,插电混动车的动力输出主要有三个模式,纯电驱动,混动以及发动机驱动,前两种还好说,关键在于最后一个。
当电池没电、只能靠发动机驱动时,问题就都出来了——行驶顿挫明显、动力反馈迟钝、油耗从6L飙到12L等等,原先价值25万的车,瞬间可落回10万元的质感。原因就不多说了,国产发动机和变速箱的水平大家都心知肚明。
另一边,增程式纯电车一直都是使用电机驱动,内燃机只负责默默发电,所以在驾驶体验的一致性上,增程式更有优势。
其次,增程式对充电桩的依赖更小。很多人认为买插电混动车,就是因为没有纯电续航焦虑,可以当作燃油车开。然而,有一点可能有点颠覆大家的认知——想要完全发挥插电混动车的行驶质感、经济性等产品优势,还是需要保证足够的电量,原因就是上面说到车辆馈电后的表现。
为了能让插混车发挥插混车的特点,最好保证车辆一直有电。然而,大部分插混车只有60-100KM的续航,基本每两天就要充电(且只能慢充),而增程式在不用充电的情况下也能发挥产品优势,彻底摆脱“里程焦虑”。
当然,因为发动机不参与驱动,增程式结构也存在一些缺点,譬如说高速相对费油。因为增程式结构终究还是靠电机驱动,所以也要面对电动车存在的问题——速度越快、风阻越大、电耗越高,电耗越大对增程器或电池的需求也越高,自然就更费油。
增程式存在的意义
在探索新能源的道路上,日本一向走得很激进,我们都知道丰田有THS II、本田有i-MMD、马自达有SKYACTIV,每一个拿出来,在能耗控制上都可以吊打在座的各位。
但是在日本本土,销量最高的新能源车型并不是两田,而是日产的NOTE,它采用的e-POWER增程式结构正是节能省油的极致代表。日本JC08给出的测试数据显示,采用e-POWER动力的日产NOTE油耗仅为37.2km/L(折算回来就是2.68L/100km)。
而且,NOTE的结构简单、成本也不高。1.2L的日产NOTE折合人民币仅需8.6万元,8.6万国内能买什么?估计只有选择1.3L自吸、手动挡(CVT还要加钱)、轴距短一截的飞度了。
所以,到这里,不是增程式结构有没有意义的问题了。只要技术足够优秀,意义自然就有了。
在12月初刚发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿)中,第三章第一节『深化三纵三横布局』也提到:要以纯电动、插电混动(含增程式)、燃料电池三条纵向发展路线,布局整车技术产业链。可见,在国家政策中,对于增程式结构也是认可的,除了北京地区,其它限牌城市也可登上新能源目录,直接上绿牌。
走向另一条节能之路
其实,目前新能源车的发展就两个大方向,一个是直接改变能源形式(纯电车、插混车、氢燃料电池车),另一个是尽其所能地榨干每一滴油的价值(以THS-II、i-MMD为代表的Hybrid),而增程式电动车的出现,更像是后者。
它不能杜绝道路排放,不能集中管制污染源,无助于改善能源结构,但是它尽可能地让燃油效率实现了最大化,每辆车都用最少的油跑最长的距离,这样整条道路上的能源效率就提高了,实现了另一个角度的环保。
面对那些认定“增程式就是脱裤子放屁”的吃瓜群众,试图解释增程式的工作原理,其实是一件事倍功半的事情,丰田为了推广那套THS-II混动结构都花了十几年,想要消费者接受新技术和新产品,还是要拿出足够的产品实力,让大家看到你的优点,市场自然就会接受并发展起来了。
作者 | 皆电 凉介
—The End—
广汽集团申请增程发电机温度控制专利,提升增程式混合动力汽车的温度控制效果
金融界2024年4月13日消息,据国家知识产权局公告,广州汽车集团股份有限公司申请一项名为“一种增程发电机的温度控制方法、装置、设备及存储介质“,公开号CN117864098A,申请日期为2024年2月。
专利摘要显示,本申请实施例公开了一种增程发电机的温度控制方法、装置、设备及存储介质,在该方法中,当检测到车辆的增程发电机启动时,获取增程发电机的当前机油温度及车辆的冷却液温度,并在当前机油温度大于额定机油温度时,根据当前机油温度及冷却液温度,确定对增程发电机进行温度控制所需的冷却液流量,然后,获取增程发电机当前的电机工况信息及车辆当前所处的车辆环境信息,进而根据电机工况信息及车辆环境信息对冷却液流量进行修正,得到修正后的冷却液流量,最终按照修正后的冷却液流量对增程发电机进行温度控制,可以对增程发电机的冷却液流量进行精准控制,进而提升增程式混合动力汽车的温度控制效果。
本文源自金融界
相关问答
什么是增程发电机?
增程发电机是一种利用热能和电能相互转换,实现梯级利用能量的发电设备。其工作原理基于热电效应,具有高能源转换效率和低环境影响的优势。它能够利用汽车废热...
增程式发电机十大品牌?
2023年优秀的增程器发电机品牌有沐春、国强、BONDHUS、威士、西德宝、霍尼韦尔、钢盾、亮盟照明、美阁和朗电等。2023年优秀的增程器发电机品牌有沐春、国强...
增程发电机真的靠谱吗?
不靠谱电动车维修好几年了,关于这个增程器网上卖的就有,这个东西是有一定作用的。它是通过加入燃油,然后带动发电机发出稳定的电压,输出到电动车电瓶线路上...
增程续航发电机靠谱吗?
不靠谱。所谓的电动车增程器,其实就是一个小型的燃油发电机,只需要给发电机加满燃油,就可以用来给电动车输送电能,让电动车实现边行驶边充电的功能,从而大大...
增程式为什么不用煤油发电机?
回答如下:增程式车辆通常不使用煤油发电机,主要原因有以下几点:1.煤油发电机效率较低:煤油发电机的效率通常较低,只能将有限的能源转化为电能,而增程式车...
增程车是将发动机变身发电机,真能节省能源吗?这惊天的动力革命就这么简单吗?
并不能节约能源。能源不会凭空而来也不会凭空消失,转化过程中会有一部分能源被额外消耗点,转换效率是永远不能大于等于1的。例如发电机与电动机的效率都是9x%...
增程发电机给电车充电怎么样?
增程发电机是一种将燃料燃烧产生的热能转化为电能的设备,可以用来给电动汽车充电。但是,增程发电机的功率较小,需要很长时间才能充满电池,因此不太适合长途旅...
网上售卖的电动车增程器靠谱吗?
我是车修十三,谢谢邀请。增程器就是一个燃油发电机。当我们的电动车电量不足了可以用增程器为车充电,可以一边骑行一边充电,能解决燃眉之急,按时回家。现在...
增程式新能源汽车工作原理?
增程式电动车采用的是串联式混合动力型结构,属于插电式混合动力汽车的一种。由电机直接驱动车辆,发电机不参与驱动,可以看作是一辆小容量的纯电动车,再额外增...
增程式电动汽车中的内燃机/发电机有多重?
30至40公斤。纯电动汽车实现与汽油车(重量1100公斤)相同的续航距离时,重量会达到汽油车的1.6倍。目前纯电动汽车所用电机重量一般为30至40公斤。30至40公斤...