在我國(guó)推進(jìn)新能源汽車技術(shù)發(fā)展的大背景下,純電動(dòng)雖然并非唯一方向,不過由于當(dāng)前相關(guān)配套設(shè)施日趨完善,電動(dòng)將是一段時(shí)間內(nèi)的最佳解決方案。除了純電動(dòng)、插電式混動(dòng)外,還有以理想ONE為代表的增程式電動(dòng)車,經(jīng)過2年的發(fā)展,也取得了不錯(cuò)的市場(chǎng)反響。尤其NEDC續(xù)航超過800km,打消了續(xù)航焦慮,也成為理想ONE的最大賣點(diǎn),同時(shí)又具有電動(dòng)車的駕駛特性。那么增程式到底是什么原理,又有哪些優(yōu)劣勢(shì),能否成為發(fā)展主流。
增程式是怎么工作的
所謂增程式電動(dòng)車(EREV),本質(zhì)上就是電動(dòng)車,在電量充裕的情況下,都是通過電池組供應(yīng)能量,再由電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛,不同在于,當(dāng)電量不足時(shí),增程式電動(dòng)車可以通過增程器(一般來說依然是內(nèi)燃機(jī))工作直接為電池組儲(chǔ)能,以達(dá)到增加續(xù)航里程的目的,純電動(dòng)車智能通過外部電源進(jìn)行儲(chǔ)能,顯然增程式電動(dòng)車更具使用靈活性。
而與同樣有著內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力源的插電式混動(dòng)(PHEV)車型相比,插電式混動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)部分可以直接參與車輛驅(qū)動(dòng),本質(zhì)上并不是純電動(dòng)車,而增程式電動(dòng)車的增程器不直接參與驅(qū)動(dòng)車輛,省去的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),在一定程度上提高能源使用效率。與插電式混動(dòng)的工作路徑比較類似,但技術(shù)原理完全不同。
增程并非新鮮事物 最廣泛采用的居然是它
實(shí)際上在汽車使用增程式動(dòng)力方式之前,增程式技術(shù)已經(jīng)在內(nèi)燃機(jī)車就是我們通常所說的火車上大規(guī)模使用。電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車是內(nèi)燃機(jī)車的一種類型,其特點(diǎn)是通過內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)作,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能輸送至電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,再通過變速齒輪等傳動(dòng)體系將動(dòng)能傳遞給機(jī)車驅(qū)動(dòng)輪牽引火車。
電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車實(shí)際上就是自帶發(fā)電機(jī)的電力機(jī)車,不過因其動(dòng)力源是內(nèi)燃機(jī),所以一般不納入電力機(jī)車的范疇。由于我國(guó)使用的內(nèi)燃機(jī)車都是柴油機(jī)車,所以我國(guó)的電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車也是電傳動(dòng)柴油機(jī)車。
眾多廠商也都曾試水增程式動(dòng)力
增程式動(dòng)力技術(shù)早已有之,只是當(dāng)下在新能源政策的推動(dòng)下,不同的廠商選擇不同的技術(shù)路線,在汽車上應(yīng)用增程式動(dòng)力也并非理想ONE的先例,對(duì)我我們來講比較有印象的是雪佛蘭沃蘭達(dá)和寶馬i3,在海外市場(chǎng)還有日產(chǎn)Note等,不過作為新能源的探索方向,這些車型的研發(fā)投入較高,實(shí)驗(yàn)興致更濃,并沒有在市場(chǎng)上引起發(fā)展潮流。
沃藍(lán)達(dá)是較早進(jìn)入市場(chǎng)的增程式電動(dòng)車,但又不是嚴(yán)格意義上的增程式電動(dòng)車,作為通用公司為新能源市場(chǎng)推出的重要產(chǎn)品,沃藍(lán)達(dá)曾在2011年榮獲北美年度車,沃德全球十佳發(fā)動(dòng)機(jī)等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。該車采用增程式混動(dòng)系統(tǒng),由一臺(tái)111kW、370N·m的主電動(dòng)機(jī);一臺(tái)發(fā)電機(jī),必要時(shí)可產(chǎn)生55kW的輔助動(dòng)力;另外由一臺(tái)1.4升汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為電池儲(chǔ)能,電池組容量為16kWh,純電動(dòng)模式下可行駛40-80公里,最大續(xù)航里程為570公里。不過作為技術(shù)演進(jìn)版的別克velite5存在感也不強(qiáng)。
同樣是在2011年,寶馬i3作為寶馬汽車推進(jìn)新能源計(jì)劃的一部分,同時(shí)推出了純電動(dòng)版和增程式版本,探討新能源發(fā)展趨勢(shì)。增程版配備一臺(tái)最大馬力170Ps,最大扭矩250N·m的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛,一臺(tái)0.65L雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)為電池供電,純電續(xù)航里程為150km,綜合續(xù)航里程為340km。寶馬i3不止展示了兩種新能源發(fā)展方向,還集成采用了“LifeDrive”模塊架構(gòu)等先進(jìn)技術(shù),所以售價(jià)過于高昂,并未被市場(chǎng)接受。
理想ONE增程技術(shù)解讀
理想ONE是目前市場(chǎng)上可以買到的唯一一款增程式電動(dòng)車,作為一款中大型SUV,廠商指導(dǎo)價(jià)為32.80萬元,其 NEDC綜合工況續(xù)航里程可達(dá)800公里,成為最大賣點(diǎn)之一。
理想ONE目前只有一款車型,搭載前后雙電機(jī)四驅(qū)系統(tǒng),雙電機(jī)系統(tǒng)的最大輸出功率為240kW(326PS),最大扭矩為530N·m,官方0-100km/h加速時(shí)間6.5s。其配備由寧德時(shí)代提供的三元鋰離子電池,電池組容量為40.5kWh(可用容量37.2kWh),配備一臺(tái)1.2T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)作為增程器,增程器不介入的情況下純電續(xù)航約為180km,綜合工況續(xù)航里程可超800km。
理想ONE分為增程優(yōu)先和純電優(yōu)先模式,在增程優(yōu)先模式下,電池電量低于70%增程器就會(huì)啟動(dòng),變成燒油。而在純電優(yōu)先模式下,電池電量最低被限制在30%,之后增程器則會(huì)接管電能輸出工作。電池從20%到80%,快充需要30分鐘,蠻重充滿需要6小時(shí)。
增程式并不完美 但依然有潛力
當(dāng)然增程式電動(dòng)車目前的最大優(yōu)勢(shì)主要是長(zhǎng)續(xù)航,解決了里程焦慮問題,不過從實(shí)際效能方面看,它還有著使用上的限制場(chǎng)景:以理想ONE為例,在城市路況下走走停停有著很大優(yōu)勢(shì),增程器不介入的情況下純電續(xù)航約為180km,純電動(dòng)的優(yōu)勢(shì)也得到最大發(fā)揮,即便是面對(duì)整備質(zhì)量達(dá)到2.3噸的車身,也能實(shí)現(xiàn)百公里加速6.5s。
不過超出續(xù)航之后,增程器開始工作為車輛儲(chǔ)備電能,同時(shí)還存在著目前純電動(dòng)車相同的瓶頸問題,由于多采用1擋固定齒比減速器,在高速行駛下,純電驅(qū)動(dòng)的能效就大打折扣,在超出純電續(xù)航里程后,增程器介入工作開始為電池儲(chǔ)能,能耗問題就更顯突出了。
在設(shè)計(jì)之初,理想也是基于新能源車型和解決里程焦慮兩個(gè)條件才選擇應(yīng)用增程這一驅(qū)動(dòng)形式的,相比插電混動(dòng)和純電動(dòng)來說,它確實(shí)能使用更方便些也不需要過多考慮續(xù)航問題,同時(shí)兼具了純電動(dòng)車型的駕駛特性,雖然目前增程式電動(dòng)車并非完美形態(tài),不過能夠解決續(xù)航焦慮并提供純電動(dòng)特性的優(yōu)勢(shì),依然具有一定的市場(chǎng)潛力。