無論是從普通消費(fèi)者對新能源汽車的認(rèn)知,還是國家政策對新能源汽車的扶持和導(dǎo)向,純電動似乎已經(jīng)成為新能源汽車的最主要驅(qū)動形式,至少在中國的新能源汽車市場是這樣的存在,但最“主要”是不是就意味著最“需要”?在純電動之外還有沒有更好的新能源汽車驅(qū)動形式?
提出這樣的疑問,相信各位讀者或多或少也有所體會,純電動汽車在續(xù)航、充電、電池能量密度和車輛能耗等方面都存在著不少亟待優(yōu)化的問題,不少消費(fèi)者選擇純電動汽車更多是無奈或妥協(xié)之舉。但是反觀市場,無論是傳統(tǒng)中國品牌車企還是新興造車勢力,新能源產(chǎn)品陣營無一不是以純電動汽車為主,很顯然,市場被“計(jì)劃”了。
油電混動(HEV)和插電式混動(PHEV)算是計(jì)劃之外給人們的選擇,事實(shí)也證明這兩者確實(shí)是從傳統(tǒng)燃油車到純電動車之間不錯(cuò)的過渡產(chǎn)品。
1增程式電動汽車該如何定義?
顧名思義,增程式電動汽車最大的特點(diǎn)便在于“增加續(xù)航里程”,作為插電式車型領(lǐng)域中的一個(gè)細(xì)分車型,增程式電動汽車一直存在著是混合動力車型還是純電動車型這樣的爭議。一方面,在國家財(cái)政部發(fā)布的新能源汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)中,增程式電動車型一直包含在插電式混動車型中,但是從增程式電動汽車的工作原理來看,其又應(yīng)該屬于純電動車型。
從嚴(yán)格定義來看,增程式電動車雖然配備有發(fā)動機(jī),但是其并不直接參與車輛驅(qū)動,發(fā)動機(jī)存在的主要目的是進(jìn)行發(fā)電供電動機(jī)使用,車輛的驅(qū)動也是由電動機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。
我們可以把增程式電動車的結(jié)構(gòu)簡單等同于在純電動車型的基礎(chǔ)上增加了一套發(fā)電裝置,一般情況下這個(gè)發(fā)電裝置由燃油發(fā)動機(jī)來充當(dāng)。
在行駛過程中,車輛會優(yōu)先使用電池中儲存的電能,當(dāng)電池能量下降到一定程度,此時(shí)發(fā)動機(jī)開始工作進(jìn)行發(fā)電,從而進(jìn)一步提升車輛的續(xù)航里程。
我們從能源轉(zhuǎn)化的路線圖來看,發(fā)動機(jī)做功產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)化為電能,然后電能通過電動機(jī)轉(zhuǎn)化為動能驅(qū)動車輛,從這個(gè)角度來看,增程式電動車是實(shí)現(xiàn)了“混能”,即燃油能源和電能,而非是“混動”。
另外,值得注意的是國家發(fā)改委最新發(fā)布的《汽車產(chǎn)業(yè)投資管理規(guī)定(征求意見稿)》中將增程式電動汽車的“政治地位”進(jìn)行了提升。
其中明確規(guī)定增程式電動汽車屬于純電動汽車投資項(xiàng)目,而普通的插電式混合動力汽車則屬于燃油汽車投資項(xiàng)目。雖然在補(bǔ)貼政策上增程式電動還未有改變,但是從新建投資項(xiàng)目上已經(jīng)給出了優(yōu)待。
增程式電動車同純電動車相比在續(xù)航里程上要有優(yōu)勢,同插電式混動車相比則在節(jié)能性上有優(yōu)勢。其融合了純電動車節(jié)能和混動車長續(xù)航的優(yōu)點(diǎn),從某種角度來看其應(yīng)該是消費(fèi)者接受度最高的車型。
動能-電能-動能,可能不少人會對增程式電動汽車這樣的能量傳遞路徑感到疑惑,通過發(fā)動機(jī)來發(fā)電,再將電能轉(zhuǎn)化為動能,多出來的電能轉(zhuǎn)化過程必然伴隨著能量的損失,相比發(fā)動機(jī)直接驅(qū)動的傳統(tǒng)燃油汽車,為何增程式電動車還具有節(jié)能特性呢?
很重要的一個(gè)原因就在于在增程式電動汽車中發(fā)動機(jī)的角色進(jìn)行了轉(zhuǎn)換,從傳統(tǒng)的驅(qū)動角色成為增程角色,主要作用便是發(fā)電,這樣一來發(fā)動機(jī)的工況變得相當(dāng)單一,可以保持在最為高效的工作區(qū)間,節(jié)油效果大幅提升。另外,需要注意得是增程式電動汽車主要的動力來源還是儲存在電池中的電能,這部分電能是外界補(bǔ)充來的,相比插電式混動車型,增程式電動汽車的電池容量可以做的更大,純電驅(qū)動里程也可以更高,發(fā)動機(jī)僅僅是在需要補(bǔ)充電能時(shí)才開始工作,從整個(gè)運(yùn)行過程來看,發(fā)動機(jī)真正工作的時(shí)間其實(shí)不長。
2艦船電力驅(qū)動
這樣的能量轉(zhuǎn)化形式其實(shí)不只出現(xiàn)在增程式電動車上,在一些工程機(jī)械、大型工程用車甚至是艦船上都常采用類似原理的驅(qū)動系統(tǒng),在電動車上其可能更多是考慮節(jié)能性,在這些工程用車及船艦上則更多是為了利用電動機(jī)強(qiáng)力低扭和高速響應(yīng)的驅(qū)動特性。
英國研制的45型驅(qū)逐艦動力系統(tǒng)便采用革命性的整合式全電力推進(jìn)系統(tǒng),簡而言之就是通過燃?xì)廨啓C(jī)和柴油機(jī)來帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,然后電動機(jī)利用電能來推進(jìn)船艦行駛。
燃?xì)廨啓C(jī)帶動主發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,柴油機(jī)則帶動附屬發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,兩者產(chǎn)生的電力用于驅(qū)動船艦和船艦輔助系統(tǒng)電力供應(yīng)。
在高速航行時(shí),燃?xì)廨啓C(jī)帶動的主發(fā)電機(jī)將主要功率都用于推進(jìn)電機(jī),而輔助的柴油發(fā)電機(jī)則可在低速作業(yè)時(shí)提供推進(jìn)以及船艦本身輔助系統(tǒng)所需的電力,使燃?xì)廨啓C(jī)得以停機(jī)節(jié)省油耗。
3續(xù)航焦慮
坦白來講,一輛續(xù)航400km左右的純電動車應(yīng)付市區(qū)出行已經(jīng)是綽綽有余,但開著這樣的電動車不少人還是存在里程焦慮,究其原因并不是說現(xiàn)階段純電動汽車的續(xù)航不能滿足消費(fèi)者出行,而是現(xiàn)階段的充電效率、充電站密度還無法媲美加油效率、加油站密度。對比來看,一輛性能車的續(xù)航里程可能也就在400km左右,你會聽到車主抱怨去加油站的頻次,但是你基本感覺不到他們會有里程焦慮癥,因?yàn)楫?dāng)油箱報(bào)警燈亮?xí)r你很容易找到一個(gè)加油站,并可以用很短的時(shí)間完成加油,電動車在現(xiàn)階段很難有這樣的體驗(yàn)。
從某種程度上來講,誰能解決消費(fèi)者“里程焦慮”的痛點(diǎn),誰就能在新能源汽車市場占得先機(jī),如何來提高消費(fèi)者對純電動汽車的接受度?蔚來打出了服務(wù)牌,各種換電、移動補(bǔ)電服務(wù)在我看來正是提高客戶對純電動汽車接受度的一種手段。同是新造車勢力的車和家則選擇了另一條路——在第一款真正有望推向市場的產(chǎn)品上采用了增程式電動驅(qū)動方案。
在10月10日,車和家發(fā)布智能電動車品牌“理想智造”,并宣布將于10月18日正式發(fā)布首款沒有里程焦慮的智能電動車——理想智造ONE。
新車采用純電四驅(qū)的電動平臺,通過大容量電池組和高功率增程發(fā)電系統(tǒng)的配合,提供超過700km的NEDC綜合續(xù)航里程,市區(qū)工況續(xù)航里程更是超過1000km。
對于這臺車的市場前景,我不想現(xiàn)在就作出判斷,等新車正式亮相之后,我們會進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)解讀和市場展望,現(xiàn)在拋開補(bǔ)貼、限購、限號等因素,單從續(xù)航里程來看,這輛電動汽車已經(jīng)足夠治好消費(fèi)者們的續(xù)航焦慮癥,這不正是增程式電動汽車的魅力嘛。
4增程式電動車面臨的挑戰(zhàn)和問題
前面也提到了增程式電動汽車可以說是繼承了混動車型和純電動車型的優(yōu)勢,為何百般好卻一直不溫不火?其實(shí)原因可以從近些年大熱的純電動汽車反推出來,從補(bǔ)貼來看,增程式電動汽車一直是屬于插電式混動車型,能夠獲得的補(bǔ)貼甚至不足純電動車型的一半,另外在限牌、限行等政策上,增程式電動汽車也不如純電動汽車受到重視。
從2018年新能源汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)來看,增程式電動車補(bǔ)貼僅為2.2萬元,相比同等級別的純電動汽車補(bǔ)貼要低上不少。這樣的補(bǔ)貼政策無論是對生產(chǎn)廠商的研發(fā)積極性,還是對消費(fèi)者的購買積極性都存在很大影響。
中國市場在售的增程式電動汽車屈指可數(shù),其中別克Velite 5今年1-8月份總銷量僅僅1400余輛。
在美國市場,增程式電動汽車銷量也同樣非常慘淡,其中雪佛蘭Volt今年上半年銷量僅為7814輛,寶馬i3純電動版本和增程電動版本上半年銷量一共才3504輛。
但是在日本市場,增程式電動汽車銷售情況卻是另外一番景象,日產(chǎn)在2017年推出的Note e-power車型上市11個(gè)月銷量便突破了10萬輛,2.67L/100km的油耗水平贏得了日本本土消費(fèi)者的青睞。
隨著新能源補(bǔ)貼政策在2020年全面取消,中國市場上的增程式電動汽車有望迎來一個(gè)發(fā)展窗口,但需要車企在增程器和電控技術(shù)方面做好準(zhǔn)備。在增程式電動汽車上充當(dāng)增程器的發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況相對簡單,技術(shù)難度也相對較低,但是這并不意味著在傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上簡單做出改裝就可制造出高效的增程器,其依然需要一個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)過程,這對于中國車企來說是個(gè)不小的挑戰(zhàn),正可謂機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。
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