汽車經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展,可以說(shuō)已經(jīng)逐步從化石燃料時(shí)代進(jìn)入新能源時(shí)代了,未來(lái)電動(dòng)化會(huì)是大勢(shì)所趨。
目前來(lái)看,純電動(dòng)車并不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)取代燃油車,因?yàn)槌潆娐?、充電難的問(wèn)題依舊存在,所以混動(dòng)車、插電混動(dòng)、增程電動(dòng)、純電動(dòng)、燃料電池都將會(huì)長(zhǎng)時(shí)間并存。
但是在這么多類型的新能源車中,增程式電動(dòng)車的發(fā)展是最為坎坷的,這條路線令不少?gòu)S商折戟也有前赴后繼再次挑戰(zhàn)的廠商,會(huì)否出現(xiàn)“三起三落”這還得從它的發(fā)展歷史來(lái)看。
增程式電動(dòng)車的發(fā)展最早可以追溯到汽車發(fā)展的初期,它比我們現(xiàn)在常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車還要早,還是得先從汽車的發(fā)展史梳理起。
在第一次工業(yè)革命中,木匠出身的瓦特發(fā)明了真正意義的蒸汽機(jī),隨后蒸汽機(jī)也就廣泛的應(yīng)用在了生產(chǎn)和交通工具上,汽車的出現(xiàn)正是在這樣的大背景下。
之后的1769年,法國(guó)炮兵工程師居紐制造了世界上第一輛蒸汽驅(qū)動(dòng)的三輪汽車用于牽引大炮。這輛車車架上放置著一個(gè)大鍋爐,每前進(jìn)12~15分鐘就需停車加熱15分鐘,運(yùn)行速度在3.5~ 3.9km/h 。
但是車頭挺著個(gè)大大的鍋爐,開(kāi)起來(lái)一點(diǎn)也不穩(wěn),轉(zhuǎn)起彎來(lái)更是費(fèi)勁,所以它行駛起來(lái)不是撞墻就是翻了車。事實(shí)證明蒸汽機(jī)還是適合裝在大型交通工具上,像是輪船和火車這類。
不過(guò)蒸汽機(jī)在當(dāng)時(shí)算是唯一的動(dòng)力源,所以大家也并不死心,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展后,第一輛實(shí)用的蒸汽原型車是理查·特里維西克在1800年左右發(fā)明的,還算是具有一定的實(shí)用性。不過(guò)盡管蒸汽類汽車不斷涌現(xiàn),但都未能擺脫外燃機(jī)帶來(lái)的沉重和不便,為汽車尋找替代動(dòng)力成為大家思考的方向。
與此同時(shí),進(jìn)入19世紀(jì)人類在電池/電學(xué)領(lǐng)域的幾大重要發(fā)現(xiàn)一度成為汽車的替代動(dòng)力之一,同時(shí)也進(jìn)入了第二次工業(yè)革命(電氣化時(shí)代)。
法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象、1835年沃特金斯在倫敦展出了一個(gè)小的馬達(dá)、丹尼爾則在1836年發(fā)明了銅鋅電池,到這里電池、電機(jī)都有了,不過(guò)當(dāng)時(shí)的電池還是一次性電池,不能充電。
時(shí)間來(lái)到1859年,普蘭特發(fā)明了鉛酸電池,是的就是大家現(xiàn)在汽車?yán)镉玫膯?dòng)電瓶,最常見(jiàn)的那種。鉛酸電池的出現(xiàn)起到了至關(guān)重要的作用,因?yàn)樗嵌坞姵?,既可充電也可以放電,因此電能的使用有了質(zhì)的突破。
不過(guò)最先將電池、電機(jī)運(yùn)用到車上的卻是來(lái)自愛(ài)丁堡的戴維森,他使用的是一次性的鐵鋅電池,這種電池并不能充電,所以實(shí)用性就大打折扣了。
之后到了1881年,法國(guó)的特魯夫就用普蘭特發(fā)明的鉛酸電池發(fā)明了第一輛可充電的電動(dòng)汽車,用了兩個(gè)西門(mén)子的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)三輪車,車重是160kg,時(shí)速可以達(dá)到12km/h(嗯,也就比人類慢跑速度快一點(diǎn))。
而在1882年,英國(guó)的艾爾頓發(fā)明了性能更優(yōu)的鉛酸電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車,大概是裝了1.5度電的電池,可以有最大40km的續(xù)航里程。伴隨著鉛酸電池的使用,可以充電的電動(dòng)汽車就誕生了。
試想一下,如果沒(méi)有后來(lái)內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明,電動(dòng)車從電機(jī)、電池被發(fā)明開(kāi)始一直發(fā)展到今天,那該是到了一種什么樣的水平,還是回到現(xiàn)實(shí)吧。
在電動(dòng)汽車發(fā)明不久后,德國(guó)人卡爾·本茨于1885年研制出了第一臺(tái)以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車,雖然可靠性差但是也一舉奠定了現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)基調(diào)。
在這個(gè)時(shí)候,可以說(shuō)基本上形成了以蒸汽、電動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)三分天下的汽車市場(chǎng)。
鋪墊了那么久,增程式電動(dòng)車是時(shí)候出場(chǎng)了,它和保時(shí)捷的傳奇人物費(fèi)迪南德·保時(shí)捷有著密切的關(guān)系。
手工藝鐵匠工人階層出身的費(fèi)迪南德·保時(shí)捷對(duì)機(jī)械和電子非常熱衷,年僅22歲的他就發(fā)明了輪轂電機(jī)并獲得了專利,之后在Lohner公司升任實(shí)驗(yàn)部門(mén)經(jīng)理。
在接觸汽車后,把輪轂電機(jī)應(yīng)用在汽車上成為他的目標(biāo)。諸多嘗試之后,他將兩個(gè)輪轂電機(jī)安裝在了前輪上,第一臺(tái)純電動(dòng)汽車Lohner-Porsche就此誕生。它的能源全部來(lái)源于超大號(hào)的鉛酸電池,電池組的總重超過(guò)了 1.8 噸。
隨后費(fèi)迪南德嘗試了安裝四只輪轂電機(jī)的四驅(qū)車型,而它也成了世界上第一輛四驅(qū)車。它當(dāng)時(shí)的時(shí)速達(dá)到56km/h,打破了多項(xiàng)速度紀(jì)錄,震驚了1900年的巴黎萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)。
性能雖好,但電動(dòng)車?yán)m(xù)航短這個(gè)通病從誕生起就存在,為了解決里程焦慮,費(fèi)迪南德·保時(shí)捷又加上了一臺(tái)內(nèi)燃機(jī),從而打造了世界上第一輛串聯(lián)式汽油機(jī)混合動(dòng)力汽車,是最早的增程式電動(dòng)汽車。
這臺(tái)增程版的Lohner-Porsche有電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)源、有鉛酸電池和油箱兩個(gè)能量源,發(fā)動(dòng)機(jī)只能用來(lái)發(fā)電、不直接驅(qū)動(dòng)車輪。它的工作原理很簡(jiǎn)單,將發(fā)動(dòng)機(jī)與輪轂電機(jī)聯(lián)系起來(lái),這樣一來(lái)就可以丟掉大部分沉重的電池組,電池?cái)?shù)量也大幅減少。
另外這輛車非常有特點(diǎn),它沒(méi)有變速箱、沒(méi)有傳動(dòng)軸、沒(méi)有傳動(dòng)皮帶,內(nèi)燃機(jī)只負(fù)責(zé)供電,工作過(guò)程中不存在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶來(lái)的動(dòng)力損耗,控制車速快慢則通過(guò)直接調(diào)整電流大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在今天看來(lái)汽車必須配備的剎車踏板它也不需要,想要減速或者停下來(lái)的話只需要通過(guò)減弱輪轂電機(jī)的實(shí)時(shí)功率即可。
減速時(shí)通過(guò)操縱桿子控制三套不同電流大小電路的19個(gè)銅質(zhì)刀輥導(dǎo)輪相聯(lián)通,通過(guò)切換來(lái)實(shí)現(xiàn)類似變速箱的功效,這輛車能跑到時(shí)速 40 公里以上。
當(dāng)然它還是有缺點(diǎn)的,因?yàn)榍拜喩习惭b了兩只沉重的輪轂電機(jī),它的轉(zhuǎn)向不太靈活,除了轉(zhuǎn)向時(shí)速度不能太快之外,它的轉(zhuǎn)彎半徑也有點(diǎn)大。
輪轂電機(jī)、增程式電動(dòng)這一切放在現(xiàn)在來(lái)說(shuō)都是不錯(cuò)的技術(shù),但是在當(dāng)時(shí)石油開(kāi)發(fā)和內(nèi)燃機(jī)技術(shù)提高的情況下,電動(dòng)車在1920年之后漸漸地失去了優(yōu)勢(shì)。汽車市場(chǎng)逐步被內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車所取代。只有在少數(shù)城市保留著很少的有軌電車和無(wú)軌電車以及有限的電瓶車,電動(dòng)車的發(fā)展從此停滯了大半個(gè)世紀(jì)。
電動(dòng)車在停滯了半個(gè)世紀(jì)后,從70年代的石油危機(jī)開(kāi)始,以化石燃料為主的汽車就頻頻遭遇各種沖擊,空氣污染、油價(jià)上漲等等,節(jié)能減排成為了共識(shí)。
面對(duì)節(jié)能減排要求,各個(gè)廠商也都提前選擇了技術(shù)儲(chǔ)備和嘗試,日韓主要挑戰(zhàn)混動(dòng)車、純電動(dòng)車以及燃料電池車;歐美廠商則把精力集中在增程電動(dòng)以及純電動(dòng)方向上。
增程式電動(dòng)車重新進(jìn)入我們的視線是在2007年的北美車展上,雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)概念車亮相。沃藍(lán)達(dá)(Volt)通過(guò)獨(dú)創(chuàng)的Voltec 電力驅(qū)動(dòng)技術(shù),在標(biāo)準(zhǔn)的220V普通家用電源上為其T型16kWh的鋰離子電池充電,可以純電驅(qū)動(dòng)行駛80km,滿足日常行駛需求。
在電量不足情況下1.4L發(fā)動(dòng)機(jī)將啟動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能供給電動(dòng)機(jī),這樣35L的油箱容積可以把Volt再增加約490km的里程,在城市路況下的百公里油耗為1.2升。原理和百年前費(fèi)迪南德時(shí)代的增程電動(dòng)車原理大致相同。
在雪佛蘭率先試水后,不少?gòu)S商也聞聲而動(dòng),2011年法蘭克福國(guó)際車展上寶馬推出了i3純電車型和增程車型,配備了19kWh的鋰離子電池組,電動(dòng)機(jī)采用了帶有集成電子裝置的混合動(dòng)力同步機(jī)、充電器和發(fā)電機(jī),最大輸出功率達(dá)到125kW,最大扭矩達(dá)到250Nm。
增程版還配備了一個(gè)0.647L的直列雙缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī),最大輸出功率達(dá)到了28kW/5000rpm、峰值扭矩達(dá)到了56Nm/4500rpm;變速箱類型為自動(dòng)變速箱,擁有單級(jí)固定傳動(dòng)比。i3增程版0-100km/h的加速為7.9s,綜合續(xù)航里程285km。
奧迪也幾乎同時(shí)推出奧迪A1 e-tron增程版,它在純電動(dòng)模式下,車輛可連續(xù)行駛50km,如果行程超過(guò)50km,則可通過(guò)安裝在行李艙下方的小型發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電,增加車輛行程。該發(fā)動(dòng)機(jī)排量為254ml,峰值轉(zhuǎn)速達(dá)到5000r /min,帶動(dòng)可以產(chǎn)生15kW功率的發(fā)電機(jī),二者總重僅70kg。
電控系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集目的地、路線概況等行駛數(shù)據(jù),以便在需要時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)增程發(fā)動(dòng)機(jī),駕駛者還可以根據(jù)需要選擇打開(kāi)和關(guān)閉增程發(fā)動(dòng)機(jī)。增程發(fā)動(dòng)機(jī)搭配的油箱容量為12L,設(shè)計(jì)增程距離為200km。
2014年,廣汽傳祺也推出國(guó)GA5增程版,系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)同樣只用來(lái)發(fā)電而不參與動(dòng)力輸出,但這款車在2016年后就停產(chǎn)了,目前也很難看到它的身影。
上面幾款量產(chǎn)的增程式電動(dòng)車并沒(méi)有獲得市場(chǎng)的認(rèn)可,都因?yàn)殇N量低迷而逐漸走向停產(chǎn)。某種程度上可以說(shuō)它們出現(xiàn)的時(shí)機(jī)不對(duì),在沒(méi)有限牌限行政策、普羅大眾對(duì)新能源車還沒(méi)有認(rèn)同的情況下,增程式電動(dòng)車在燃油車面前除了油耗低之外并沒(méi)有任何優(yōu)勢(shì)。發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音、動(dòng)力系統(tǒng)切換的平順性,以及受之影響的性能、能耗以及復(fù)雜的散熱系統(tǒng)等等,都是它需要面臨的問(wèn)題。
特斯拉的出現(xiàn),讓大家看到了電動(dòng)車在保證性能的同時(shí)還能有不錯(cuò)的續(xù)航和充電速度,同時(shí)在國(guó)家政策補(bǔ)貼下導(dǎo)致了眾多廠商集中開(kāi)發(fā)純電動(dòng)車。
但是特斯拉基本是處于鶴立雞群的地位,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有廠家能追上甚至超過(guò)特斯拉,也就是說(shuō)續(xù)航和充電依舊是痛點(diǎn)。
那么解決續(xù)航和充電時(shí)間,增程是不錯(cuò)的方法,但是全球研發(fā)氛圍一般,雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)、寶馬i3等等就是在“先驅(qū)”和“先烈”的身份中徘徊著。確實(shí)增程車型“失敗”的例子非常慘痛,但是在經(jīng)過(guò)純電動(dòng)車多年的科普教育之后,大家對(duì)增程方案也有了一定的認(rèn)識(shí)。
對(duì)于增程式電動(dòng)車,很多人對(duì)它都有一個(gè)認(rèn)識(shí)誤區(qū),發(fā)動(dòng)機(jī)先發(fā)電然后讓電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),這不是多此一舉嗎?
不是多此一舉,效率還真是會(huì)更高,燃油車在市區(qū)走走停停的路況下,內(nèi)燃機(jī)的效率會(huì)非常低,這就是燃油車日常開(kāi)起來(lái)很費(fèi)油的原因。
而增程式電動(dòng)車的內(nèi)燃機(jī)不直接驅(qū)動(dòng)車輪,跟路況沒(méi)有太大關(guān)系,它只是負(fù)責(zé)發(fā)電。發(fā)出來(lái)的電直接給到電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪,有富裕的話還能充進(jìn)電池保存起來(lái),整體來(lái)看在多數(shù)工況下效率都更高,更省油。
目前國(guó)內(nèi)又有兩家造車新勢(shì)力瞄準(zhǔn)了增程式電動(dòng)車,理想ONE和金康SERES汽車是目前為數(shù)不多的勇士,其中理想ONE年底也即將交付,實(shí)際表現(xiàn)如何我們到時(shí)候?qū)崪y(cè)一番。
給電池增配上一個(gè)“充電寶”,既能消除續(xù)航焦慮又能滿足電動(dòng)車駕駛的優(yōu)點(diǎn),在目前國(guó)內(nèi)使用環(huán)境下是比較科學(xué)的。那么這時(shí)候推出增程式電動(dòng)車會(huì)是最好的時(shí)機(jī)嗎,我認(rèn)為時(shí)機(jī)已到。
目前國(guó)內(nèi)又有兩家造車新勢(shì)力瞄準(zhǔn)了增程式電動(dòng)車,理想ONE和SERES(賽力斯)汽車是目前為數(shù)不多的勇士,其中理想ONE年底也即將交付,實(shí)際表現(xiàn)如何我們到時(shí)候?qū)崪y(cè)一番。不過(guò)對(duì)于它們?yōu)楹芜x擇增程我們也整理了一些采訪內(nèi)容,其中蔚來(lái)汽車則主要摘錄網(wǎng)絡(luò)上已有的采訪內(nèi)容。
1. 前面像別克VELITE5、寶馬i3等等推出增程式電動(dòng)車都沒(méi)有獲得規(guī)模的市場(chǎng)認(rèn)可,為什么要選擇增程電動(dòng)車這種技術(shù)路線呢?
SERES(賽力斯):之所以選擇增程電動(dòng)的技術(shù)路線,SERES(賽力斯)主要有以下幾方面的考慮:從用戶訴求端講,SERES(賽力斯)要用更環(huán)保的方式解決里程焦慮的痛點(diǎn),免除用戶里程焦慮是SERES研發(fā)增程式技術(shù)的初衷,也是SF5車型的賣(mài)點(diǎn)之一,能夠?qū)崿F(xiàn)150km(純電續(xù)航)+R(里程無(wú)憂)的無(wú)限續(xù)航。
從能源端來(lái)講,增程電動(dòng)本質(zhì)上是靠驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛,增程器只是能量的補(bǔ)給方式之一。在目前來(lái)看,增程電動(dòng)技術(shù)是更好的選擇,不僅可以做到150km純電續(xù)航行駛的零排放,還可以增程器工作來(lái)提升發(fā)動(dòng)機(jī)效率提高能源利用率。
從國(guó)家戰(zhàn)略及汽車行業(yè)發(fā)展來(lái)看,SERES(賽力斯)選擇增程電動(dòng)技術(shù)路線,是在國(guó)家戰(zhàn)略和政策支持下的順勢(shì)而為。發(fā)展新能源汽車是我國(guó)從汽車大國(guó)邁向汽車強(qiáng)國(guó)的必由之路,智能電動(dòng)汽車是中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)變道超車的機(jī)會(huì)點(diǎn),而在產(chǎn)業(yè)政策方面,國(guó)家已經(jīng)明確將增程電動(dòng)車劃歸到純電動(dòng)領(lǐng)域,PHEV仍屬于燃油車范疇,這對(duì)增程電動(dòng)汽車的發(fā)展也帶來(lái)的新的機(jī)遇。
此外,增程式電動(dòng)車除了解決里程焦慮之外,還解決了充電難問(wèn)題。充電樁是固定充電形式,增程式電動(dòng)車則是車載移動(dòng)充電。從企業(yè)端考慮,要想保證電動(dòng)車主用車體驗(yàn),建充電樁是必要途徑,但充電樁是一個(gè)燒錢(qián)的模式,特斯拉依靠資本市場(chǎng)建設(shè)超級(jí)充電站,但對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的企業(yè)來(lái)說(shuō),很難復(fù)制該模式;其次從用戶端考慮,公共充電樁和快充樁是外出時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)施需求,但現(xiàn)狀卻是充電樁數(shù)量少且排隊(duì)充電時(shí)間長(zhǎng),甚至在尋找充電樁的半路“趴窩”,導(dǎo)致用戶用車體驗(yàn)不佳。而增程式電動(dòng)車則可以免除用戶的充電焦慮,車主不必為找樁和充電浪費(fèi)時(shí)間和精力。
最后是增程式技術(shù)漸趨成熟。由于增程式技術(shù)的能量傳輸是發(fā)動(dòng)機(jī)到發(fā)電機(jī)再到驅(qū)動(dòng)電機(jī),那么發(fā)動(dòng)機(jī)作為能量源頭,其熱效率越高,驅(qū)動(dòng)電機(jī)接收到的能量提升越明顯。五年前發(fā)動(dòng)機(jī)最高熱效率才30%左右,現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)效率則可以達(dá)到35%-40%,未來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率規(guī)劃達(dá)到45%,這將促使增程式技術(shù)的普及應(yīng)用。此外,隨著技術(shù)發(fā)展,SERES(賽力斯)未來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)還可以被氫燃料反應(yīng)堆等多種清潔能源替換,真正實(shí)現(xiàn)車輛的零排放零污染。
在新形勢(shì)下應(yīng)運(yùn)而生的新能源汽車市場(chǎng),對(duì)于無(wú)里程焦慮的需求愈發(fā)強(qiáng)烈,市場(chǎng)正在由EV純電動(dòng)一枝獨(dú)秀向REV增程電動(dòng)、PHEV插電式混合動(dòng)力、FCV氫燃料電動(dòng)等多花齊放的態(tài)勢(shì)發(fā)展。
出于解決用戶痛點(diǎn),以及自身具備的技術(shù)能力,SERES(賽力斯)致力于做增程式電動(dòng)汽車,增程電動(dòng)方案全面兼顧了使用場(chǎng)景、車輛性能、純電特性與成本。
蔚來(lái)汽車:理想智造 ONE 要做無(wú)續(xù)航焦慮的智能電動(dòng)車,普通的插電式混動(dòng)技術(shù)也能實(shí)現(xiàn),為什么車和家不選擇呢?這個(gè)問(wèn)題有兩個(gè)方面的原因,第一是產(chǎn)品的原因,第二方面是政策的原因。先來(lái)說(shuō)說(shuō)政策方面的原因,目前國(guó)內(nèi)政策對(duì)增程式的歸類其實(shí)還是有爭(zhēng)議的,如何定位純電動(dòng)車和插電式混動(dòng)車?目前有一個(gè)很大趨勢(shì)就是以車輛的驅(qū)動(dòng)源來(lái)分類,即車輛全工況下是由電機(jī)驅(qū)動(dòng),則歸為純電動(dòng)車;如果車輛既能被電機(jī)驅(qū)動(dòng),也能被發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),則歸類插電式混動(dòng)車。所以按照這個(gè)趨勢(shì),接下來(lái)的增程式電動(dòng)車有可能被歸為純電動(dòng)車范疇。目前增程式電動(dòng)和是屬于插電式混動(dòng)車的范疇,享受跟插電式混動(dòng)車一樣的補(bǔ)貼政策。
而未來(lái)有可能會(huì)取消對(duì)插電式混動(dòng)車的補(bǔ)貼(目前已經(jīng)有小道消息出來(lái)了),但對(duì)純電動(dòng)車的補(bǔ)貼政策還會(huì)繼續(xù)持續(xù)下去,所以車和家可以說(shuō)是選擇增程電動(dòng)車第一個(gè)賭的是國(guó)家補(bǔ)貼轉(zhuǎn)變。
第二個(gè),產(chǎn)品的原因又該怎么理解呢?目前的部分插電式混動(dòng)車在虧電狀態(tài)下的駕乘體驗(yàn)跟純電狀態(tài)下的駕乘體驗(yàn)下相差相對(duì)比較大,而車和家想要做到的是無(wú)論車輛在虧電狀態(tài)下依然能保持接近與純電動(dòng)狀態(tài)下的駕乘體驗(yàn)。當(dāng)然車和家也承認(rèn)理想智造 ONE 高速虧電狀態(tài)的油耗相比普通的插電式混動(dòng)車有劣勢(shì),但考慮到大部分用戶的用車場(chǎng)景還是以市區(qū)駕駛為主,所以最終還是選擇了增程這以技術(shù)路線。
此外還是有部分車型例如別克 VELITE 5 做得還是很好的,無(wú)論是市區(qū)還是高速油耗都非常優(yōu)秀,并且駕乘體驗(yàn)也很好。不過(guò)從上面說(shuō)到的政策角度來(lái)看,還是增程更合適一些。因此基于種種的考慮,車和家最終選擇了增程技術(shù)。車和家也承認(rèn),增程電動(dòng)車也有高速工況能耗較高的缺陷,但綜合考慮之下仍然覺(jué)得增程式電動(dòng)車是最佳的選擇。
2. 增程式電動(dòng)車能解決什么痛點(diǎn)?增程電動(dòng)車方案是什么?
SERES(賽力斯):增程電動(dòng)方案全面兼顧了使用場(chǎng)景、車輛性能與成本,由于車輛行駛過(guò)程中全程仍由電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛,增程器本身并不直接驅(qū)動(dòng),帶給用戶的是媲美純電的出色性能體驗(yàn);同時(shí),增程器在電池電量不足的時(shí)候可以為電池、電機(jī)帶來(lái)能量供給,從而大大拓展了用戶的生活半徑,有效解決了用戶充電難、里程焦慮和性能衰減的問(wèn)題。
此外,由于采用增程器作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的能量源補(bǔ)充,全車無(wú)需搭載大容量電池包即可輕松緩解里程焦慮,同時(shí)通過(guò)增程器智能的控制電池包電量,可以有效的解決電池包壽命和安全,因此用戶對(duì)電池安全焦慮等等也能得以解決。
SERES(賽力斯)基于純電的增程電動(dòng)方案:SERES(賽力斯)的增程電動(dòng)產(chǎn)品是基于自主研發(fā)的純電平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的,采用了和純電車型同款的三合一高效驅(qū)動(dòng)電機(jī),能夠?qū)崿F(xiàn)峰值功率510kW,峰值扭矩高達(dá)1040N?m,可實(shí)現(xiàn)百公里加速小于4.8秒,能夠?yàn)橛脩魩?lái)媲美純電的性能體驗(yàn),同時(shí)這套SERES(賽力斯)硅谷團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的三合一高效電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),極大地提升了車輛的運(yùn)動(dòng)性能和操縱性能,有著良好的穩(wěn)定性。
在增程系統(tǒng)方面,SERES(賽力斯)搭載了一體式車載增程器,采用1.5T渦輪四缸發(fā)動(dòng)機(jī)和最大功率90kW永磁同步發(fā)電機(jī)直連式一體化設(shè)計(jì),以直驅(qū)供電形式有效避免了能量鏈條過(guò)長(zhǎng)帶來(lái)的能量損耗。這也是目前在增程電動(dòng)汽車領(lǐng)域里最大排量的內(nèi)燃機(jī),具有超50萬(wàn)臺(tái)汽車搭載驗(yàn)證的高度成熟技術(shù)和可靠表現(xiàn)。
SERES(賽力斯)的一體式車載增程器基于不同工況的智能增程邏輯,可進(jìn)行2大模式5種智能工作狀態(tài)。第一種是純電驅(qū)動(dòng)模式,電量充足情況下,由電池輸出能量驅(qū)動(dòng)電機(jī);第二種是增程模式,包括:1、聯(lián)合供電狀態(tài),在急加速工況下,電池和增程器共同向驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸入能量,保證驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率需求;2、驅(qū)動(dòng)+充電狀態(tài),增程器發(fā)電機(jī)在直接作用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)滿足動(dòng)力需求的同時(shí),增程器發(fā)電機(jī)的剩余電力還可以對(duì)電池組進(jìn)行充電;3、發(fā)電直驅(qū)狀態(tài),當(dāng)電池電量低于SOC時(shí),增程器介入后直接向驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行供電;4、供電狀態(tài),增程器不僅可以對(duì)電池包進(jìn)行充電,還可以通過(guò)V2V和V2L對(duì)其他車輛進(jìn)行充電救援或?yàn)樯铍娖魈峁╇娏恐С帧?/p>
相比第一代、第二代增程電動(dòng)汽車,SERES(賽力斯)增程器由1.5T渦輪四缸發(fā)動(dòng)機(jī)和最大功率90kW永磁同步發(fā)電機(jī)組成,通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,增程器可以同時(shí)供給前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電池包。相比前兩代增程技術(shù)要么采用小排量發(fā)動(dòng)機(jī)要么采用小容量電池,SERES(賽力斯)通過(guò)同時(shí)采用大排量發(fā)動(dòng)機(jī)、高功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)和大容量電池,完美優(yōu)化了前兩代存在的技術(shù)缺陷,在保持電動(dòng)駕駛性能的同時(shí)對(duì)NVH做了很大改善。
蔚來(lái)汽車:“沒(méi)有里程焦慮的智能電動(dòng)車”這句話從一開(kāi)始就出現(xiàn)在車和家的官網(wǎng)上,而里程焦慮也是目前純電車的一個(gè)最大痛點(diǎn),而增程式電動(dòng)車則可以解決這個(gè)用車痛點(diǎn)。理想智造 ONE 增程器采用的是一臺(tái) 1.2T 渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),由理想智造和東安動(dòng)力合作研發(fā),并交由東安動(dòng)力負(fù)責(zé)生產(chǎn)。增程器的最大輸出功率為 100kW,但會(huì)日常工作會(huì)限制在 60kW 以內(nèi)的范圍。
理想智造 ONE 搭載的是一臺(tái) 1.2T 的內(nèi)燃機(jī),但官方將它稱為“增程式”,因?yàn)樗淖饔脙H僅是用來(lái)發(fā)電,不參與驅(qū)動(dòng)。在電量不足時(shí),增程式驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電會(huì)優(yōu)先供給電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪,多余的電量再根據(jù)實(shí)際行駛情況儲(chǔ)存到電池上。這里需要注意的一點(diǎn)是,增程式的首要任務(wù)是發(fā)電給電機(jī)供電,而不是發(fā)電給電池充電。因?yàn)樵龀淌絻H僅是負(fù)責(zé)發(fā)電,所以它幾乎可以全程工作在高效轉(zhuǎn)速區(qū)間,從而保證較低的油耗。
3. 由于車輛全程是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛,因此純電動(dòng)車的一系列駕乘體驗(yàn),包括動(dòng)力響應(yīng)快、平順性好、性能強(qiáng)等等優(yōu)點(diǎn)也都同步存在。不過(guò)也存在一個(gè)問(wèn)題就是當(dāng)電量不足時(shí)增程器會(huì)一直工作,增程器的NVH如何改善和提高?
SERES(賽力斯):動(dòng)力結(jié)構(gòu)方面,SERES SF5增程器不驅(qū)動(dòng)車輪,所以沒(méi)有傳動(dòng)軸、變速器,可以大大減少傳到車內(nèi)的振動(dòng)。
運(yùn)行模式方面,在低速狀態(tài)下,SF5驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要是由電池供電,具備完全純電動(dòng)汽車的加速性、靜謐性等NVH表現(xiàn),并且在低速下,增程器不會(huì)啟動(dòng)。
發(fā)動(dòng)機(jī)選型方面,SERES SF5選擇了國(guó)內(nèi)最成熟且規(guī)模量產(chǎn)化的1.5T四缸發(fā)動(dòng)機(jī),在高速狀態(tài)的增程器工作時(shí),其工作區(qū)間主要處于1800-2500最佳工作區(qū)間,其產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音也要比普通的燃油車要低,急加速需要的功率由電池補(bǔ)充,不會(huì)產(chǎn)生額外的噪音。
車身設(shè)計(jì)方面,在高速時(shí)(一般在100KM以上)主要的噪音來(lái)自于胎噪和風(fēng)噪,得益于SF5車身的流線型設(shè)計(jì)和外觀,風(fēng)噪也處于同級(jí)別車型領(lǐng)先水平。
物理隔音方面,SERES(賽力斯)運(yùn)用雙層隔音玻璃、高吸聲降噪材料等處理車艙音噪。
增程適配方面,在增程器工作功率響應(yīng)、發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、車速、行駛風(fēng)噪建立了獨(dú)有模型算法,有效抑制車內(nèi)噪聲,獲得很好的駕乘感受。
整車優(yōu)化方面,在多元化工作模式下,SERES(賽力斯)還對(duì)增程電動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)噪音、熱管理和系統(tǒng)效率進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)精準(zhǔn)的邏輯控制和整車匹配技術(shù),讓增程器始終保持在高效的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間,實(shí)現(xiàn)了優(yōu)秀的效能和NVH 水平,將增程器聲音控制在適度的水平。
蔚來(lái)汽車:坦白來(lái)講振動(dòng)基本跟電動(dòng)機(jī)沒(méi)有什么區(qū)別,因?yàn)闆](méi)有變速箱來(lái)放大,所以振動(dòng)非常容易控制。剩下最主要是噪音,噪音是兩個(gè)層面,一方面是優(yōu)化,增程器本體結(jié)構(gòu);另外是做隔音,我們自己還是非常有信心。噪音方面,我們明顯要小,但沒(méi)有他們好聽(tīng),所以我們還在優(yōu)化噪音的聲音的品質(zhì),還會(huì)有比較長(zhǎng)的周期。
我們初步目標(biāo)是讓振動(dòng)和噪音好于雷克薩斯的 6 缸的 RX450h,長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)是希望做到讓用戶無(wú)感。
4. 增程車看起來(lái)優(yōu)點(diǎn)很多,但是補(bǔ)貼少,養(yǎng)車成本也相對(duì)純電動(dòng)車高,如何提升競(jìng)爭(zhēng)力?
SERES(賽力斯):在SERES(賽力斯)看來(lái),當(dāng)下由于充電設(shè)備不完善、充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、純電續(xù)航里程受限等諸多因素,增程電動(dòng)汽車能夠兼顧國(guó)家新能源發(fā)展戰(zhàn)略和現(xiàn)實(shí)實(shí)施要素之間的不平衡,對(duì)現(xiàn)有設(shè)施、工廠、加油站的繼承性好,對(duì)用戶需求和用戶痛點(diǎn)的把握比較精準(zhǔn)。
SERES(賽力斯)的產(chǎn)品具有高質(zhì)價(jià)比。我們最先推出的新電動(dòng)汽車SF5搭載了國(guó)際領(lǐng)先的技術(shù),同時(shí)集卓越性能、智慧體驗(yàn)、優(yōu)良品質(zhì)于一體,在“中國(guó)領(lǐng)先,世界一流”的智能工廠生產(chǎn),同時(shí)具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在相同配置、相同等級(jí)和相同品質(zhì)的水平下,SERES SF5相比外資品牌傳統(tǒng)燃油車價(jià)位相當(dāng)、但電動(dòng)優(yōu)勢(shì)能為用戶帶來(lái)更優(yōu)異的駕乘體驗(yàn),相比外資品牌電動(dòng)車也在保持同等駕乘體驗(yàn)的基礎(chǔ)上有著明顯的價(jià)格吸引力。
同時(shí),在用戶使用方面,我們的增程電動(dòng)相比PHEV和燃油車有著更低的養(yǎng)車成本和能耗費(fèi)用,同時(shí)還擁有堪比純電的駕駛樂(lè)趣,這也是我們?cè)龀屉妱?dòng)汽車的競(jìng)爭(zhēng)力所在。
蔚來(lái)汽車:我們都知道純電動(dòng)車還有一個(gè)大的痛點(diǎn),那就是在冬季開(kāi)暖氣的情況下,車輛續(xù)航里程會(huì)大幅衰減。例如在 -10℃ 的環(huán)境下,特斯拉 Model X 的衰減達(dá)到了 30%,而增程式電動(dòng)車由于增程器的存在,可以很好的改善這個(gè)問(wèn)題,在相同的 -10℃ 的環(huán)境下,可以把里程衰減控制在 5%。
為了解決冬季續(xù)航衰減的痛點(diǎn),工程師在理想制造 ONE 內(nèi)部設(shè)計(jì)了一套非常復(fù)雜的熱管理系統(tǒng),包括有三套夜冷機(jī)構(gòu)。一套貫穿整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)、一套是空調(diào)夜冷機(jī)構(gòu)、還有一套是電池的熱管理系統(tǒng)。這三套系統(tǒng)可以兩兩甚至全部打通進(jìn)行熱交換,從而保證各個(gè)零部件都能工作在最佳的溫度區(qū)域。
作者 | 皆電 周師兄
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