鉅大LARGE | 點擊量:16234次 | 2018年07月23日
增程式電動汽車優(yōu)缺點有哪些?和插電式混合動力的區(qū)別之處
什么是增程式電動車?
增程式電動汽車是在純電動汽車基礎(chǔ)上,裝備一個小型的輔助發(fā)電機組以備電池電量不足時為電池充電,我們簡稱這個小型輔助發(fā)電機組為“增程器”。由此,《新能源汽車新聞》也想說明,在一些政策文件中“插電式混合動力(含增程式)”的表述是不準確的。眾所周知,目前純電動汽車所配備的電池重量高、價格昂貴。并且在燃油汽車上,根本不能算作問題的續(xù)駛里程,對于純電動汽車而言,卻成為了影響用戶購買的最大障礙之一。
于是,車企們開始考慮能否在設(shè)計上減少電池數(shù)量,進而既降低汽車制造成本,同時又能滿足消費者對續(xù)駛里程的需求。于是,增程式電動汽車問世。利用一個比較輕且便宜的增程器來解決用戶對純電動汽車的“里程焦慮”感,并且能夠大幅度減少電池數(shù)量,這就是增程式電動汽車設(shè)計理念的由來。
增程式電動車,內(nèi)部只有一套電力驅(qū)動系統(tǒng),包括電機、控制電路、電池。電動機直接驅(qū)動車輪,發(fā)動機則用來于驅(qū)動發(fā)電機給電池進行充電。因為發(fā)動機并不直接驅(qū)動車輪,因此也不需要變速器。這相當于在普通的電動車上裝載了一臺汽油/柴油發(fā)電機。
增程式電動車的優(yōu)點是具有較長的續(xù)駛里程,僅憑純電模式也能駕駛數(shù)公里路程。由于動力源為電動機的緣故,所以,起步的加速動力很足,電動機低速扭矩大所以加速快。在電池電量消耗殆盡后,還可以依靠自帶的內(nèi)燃機發(fā)電,給動力電池充電;這樣即便純電動汽車出現(xiàn)沒電的狀況,也不至于將車尷尬的停在路邊,依靠內(nèi)燃機發(fā)電,增程式電動車完全可以行駛和傳統(tǒng)汽車一樣的續(xù)駛里程。
從結(jié)構(gòu)上來分析,增程式電動車的結(jié)構(gòu)相對純電動汽車只多了一個發(fā)電模塊,車身結(jié)構(gòu)更加簡單,成本更低。另外,擁有外接插電功能的增程電動車更加適用于城市居民,它在純電動模式下行駛里程通常在150km以上,日常上班、生活用車都沒問題。如果要外出自駕游也能做到和傳統(tǒng)燃油車一樣的續(xù)駛里程,完全不會像電動汽車那樣,因為行駛里程短,充電時間長,導(dǎo)致需要規(guī)劃路線的情況出現(xiàn)。
當然,這種模式也有缺點,由于發(fā)動機和發(fā)電機并不直接驅(qū)動車輪,造成了這部分功率的浪費,并且發(fā)動機和發(fā)電機帶來的重量并不減輕,由于只有一個電機驅(qū)動,所以只能發(fā)揮出1+1=1的效果。例如一輛增程式純電動車攜帶了總功率200kW發(fā)動機和電機,但是能驅(qū)動車輪的電機功率只有100kW。
增程式電動汽車在高速路況下,油耗偏高。因為高速路況下,如果發(fā)動機直接驅(qū)動車輪,可以一直工作在最佳工作模式,而增程式插電混合動力多了一個轉(zhuǎn)換過程,轉(zhuǎn)換本身要消耗能量,造成油耗反而偏高。
而這一類的代表車型有寶馬i3增程版,雪佛蘭沃藍達等。
增程式電動車比插電式混合動力汽車的“血統(tǒng)”更加純正,因為它在沒有追加增程器之前就是一輛純電動汽車。增程器的部署基本不會影響到原有車輛的動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。而插電式混合動力汽車的前身由于是混合動力汽車的關(guān)系,故而保留了較多的傳統(tǒng)機械部件,結(jié)構(gòu)上要較增程式電動車更復(fù)雜一些,成本也略高。總而言之,想判斷一輛車到底是插電式混合動力汽車還是增程式電動車,那么就看這輛車的發(fā)動機是否與車輪有直接驅(qū)動的情況。雖然看起來似乎很復(fù)雜,但是了解過后卻發(fā)現(xiàn)實際上區(qū)別很簡單!
插電式混合動力何解?
混合動力汽車的出現(xiàn),讓電動機一部分參與到發(fā)動機工作中,以此達到節(jié)油目的。而插電式混動汽車,之所以多了“插電式”三個字,主要不同在于導(dǎo)入外接電源,通過外部充電后提供持續(xù)的電能,使電動機更多參與到車輛驅(qū)動當中,進而滿足節(jié)能減排的目的。
插電式混合動力汽車(Plug-inHybridVehicle,簡稱PHV),簡單說就是介于電動車與燃油車兩者之間的一種車。它既有傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機、變速器、傳動系統(tǒng)、油路、油箱,也有電動汽車的電池、電機和控制電路,并且電池容量比較大,有充電接口。
在插電式混合動力車內(nèi),應(yīng)具有集成電動車、燃油車兩套完整的動力系統(tǒng),所以說,插電式混合動力汽車的成本較高,結(jié)構(gòu)也相對復(fù)雜。外加車身重量較大,這與單純的燃油車和電動汽車相比則有一些劣勢。不過,在充電站大面積普及以及充電時間大幅縮短之前,插電混合動力汽車仍將作為燃油車與電動汽車之間的過渡產(chǎn)品長期存在下去。
插電式混合動力汽車的分類(可在每個分類的解釋之后配以代表車型圖片及車型基本介紹)
目前,市面上雖然有較多類型的插電式混合動力汽車,但在結(jié)構(gòu)上卻不盡相同,各個廠商會根據(jù)自己對插電式混合動力的理解制造不同類型的插電式混合動力汽車,大致可分成如下幾類:
并聯(lián)式插電混動
這一類插電混動車內(nèi)有兩套驅(qū)動系統(tǒng),大多是在傳統(tǒng)燃油車的基礎(chǔ)上增加電動機、電池、電控而成,車輛在駕駛過程中是由電動機與發(fā)動機共同驅(qū)動車輪。另外,車內(nèi)只有一臺電機,在驅(qū)動車輪時充當電動機,不驅(qū)動車輪是可充當發(fā)電機以便給電池充電。并聯(lián)式插電混動汽車的優(yōu)勢在于電動機、發(fā)動機共同驅(qū)動車輪,沒有功率浪費的問題,譬如電動機功率50kW,發(fā)動機功率100kW,只要傳動系統(tǒng)能承受,整車功率就是150kW。
在純電模式下,該車同樣具有純電動汽車安靜、低使用成本的優(yōu)點。而在混合動力模式下,卻有相當驚人的起步扭矩,并且加速性能十分出色。這一類的代表車型就是——比亞迪秦。這也就可以解釋出,為何有人說,比亞迪秦的起步號稱為“能夠秒天秒地秒宇宙,上挑百萬跑車不在話下”的原因所在。并且因為該類型汽車僅僅在變速箱上增加了一臺電動機,在傳統(tǒng)燃油車基礎(chǔ)上的改動較小,所以成本相對而言也比較低廉。
不過,并聯(lián)式插電混動車型也存在缺點,在混合動力模式下,發(fā)動機不能一直保證在最佳轉(zhuǎn)速下工作,在行駛過程中油耗相對比較高,只有在堵車時,啟動自帶發(fā)動機啟停功能時油耗才會低。并且正是因為并聯(lián)式插電混動車型只有一臺電機,不能同時發(fā)電和驅(qū)動車輪,所以發(fā)動機與電動機共同驅(qū)動車輪的工況不能持久。在持續(xù)加速時,電池的能量會很快耗盡,進而轉(zhuǎn)成發(fā)動機單獨驅(qū)動模式。
混聯(lián)式插電混動
與并聯(lián)式插電混動一樣,這種模式也有兩套驅(qū)動系統(tǒng),但不同的是,混聯(lián)式有兩個電機。一個電動機僅用于直接驅(qū)動車輪,還有一個電機具有雙重角色:當需要使用極限性能時,該電機可充當電動機直接驅(qū)動車輪,整車功率就是發(fā)動機與兩個電機的功率之和;當電力不足時,就充當發(fā)電機,給電池充電。
因此,混聯(lián)式插電混動同時具有增程式和并聯(lián)式的優(yōu)點:在純電模式下具有電動車安靜、使用成本低的優(yōu)點;在增程模式下,沒有“里程焦慮”,并且發(fā)動機可以一直控制在最佳轉(zhuǎn)速上,具有油耗低、噪音小、振動小的特點;在并聯(lián)模式下,兩臺電機、一臺發(fā)動機可以同時工作,三者功率加起來具有非常好的起步性能和加速性能,是一種比較完美的組合。
如果要說明混聯(lián)式插電混動的缺點,那則是兩臺電機、發(fā)動機、變速器一個都不能少,同時配套的控制電路、電池、傳動系統(tǒng)、油路也不能少。因為要控制兩個電機和一臺發(fā)動機,還有不同的工作模式,所以控制系統(tǒng)會相對復(fù)雜,總而言之,混聯(lián)式插電混動車身總重較大,總體成本要高于其他類型的插電式混動。這一類的代表車型是普銳斯插電混動版。