当前位置: 附加器 >> 附加器资源 >> 增程式电车都有哪些优点与缺点到底省不省油
增程理念是否省油要结合车辆使用环境、场景去进行判断。任何技术其实都存在自身的局限性,也就是说没有绝对完美的技术。比如燃油车在相对拥堵的市区行驶时,很难让发动机保持高效运行所以油耗高。高速工况燃油经济性好,但普通用户谁又能没事总跑高速?
纯电车无论市区、高速其实都拥有很强的经济性,但受制于电池的能量密度(1L汽油燃烧可产生46兆焦耳的能量,而1度电可转换为.6兆焦耳,大于10倍)。所以在高速的工况下(高功率输出),自身能量密度不足的问题会显现出来,所以纯电汽车会存在续航不够的潜在问题。不过这些会随着日后充电桩的全面铺开,换电、快充等技术的普及而全面解决。
但解决问题往往是需要时间的,在燃油车逐渐凋零、纯电汽车全面占领市场之间必然存在很长一段的真空期。在这段真空期内往往伴随着上述一系列的问题,比如油价上涨导致燃油车使用成本提高,纯电车长途行驶面临续航不足等问题。而增程式电车(或燃油车?,很难定义它到底是什么)在特殊的场景下不失为一种“扬长避短”的理念,比如市区内行驶只要电池有电,那么就比燃油车更省油。
而跑高速又不存在续航压力,所以增程式虽然是最古老、粗陋的形式,但却把差异化优势玩到了极致。比如和燃油车比油耗,只要电池有电油耗就比燃油车低,稳赢。比如和纯电汽车比续航,在充电设备不成熟的高速公路上增程式汽车还是稳赢。但如果不玩差异化对比呢?与燃油车在高速公路比续航能力,稳输。同理与纯电汽车比油耗,增程式汽车还是稳输。
所以增程的理念更多是在用户的使用、心理层面提供了方便。但对于节能、环保所起到的促进作用太低,或者说只能在限定的使用场景下能实现节能、高经济性,但在无限定场景的广泛层面下短板太多。所以注定了增程式理念只能在燃油车、纯电车之间的缝隙中生存,起到一定程度的承上启下作用。并不是说增程式没生命力,在一些特点场景下增程式能起到奇效。
什么是增程式电动车如上图中间部分,增程式电动车结构原理示意图。它与混动结构不同之处在于内燃机仅仅起到给动力电池充电的作用,而不存在任何路径与驱动桥相连,也就是说增程式汽车的发动机不参与驱动车辆。与传统燃油车相比较,它增加了电池包、发电机、发电机控制器。与纯电车相比较,它增加发动机、发电机、发电机控制器。与混动相比较,它增加电池的重量、发电机、发电机控制器,又不具备混动那精妙的设计。
写到这各位应该明白两点,其一增程式结构很粗陋。其二这种结构很占空间,更会大幅度拉高重量,所以我们能看到的增程式电车往往体积、重量都很大。另一方面这种串联式结构说到底更像是混动的某种形式上的分支,优势在于不用在两种动力如何耦合上大费脑筋,产品成型快。劣势在于很难适应未来的节奏。所以我们能看到具有深厚底蕴的传统燃油车企会向混动发力,而大部分造车新势力则直接迈向纯电。
内燃机的特性如今的内燃机热效率也在不断提高(内燃机效率=热效率*机械效率*燃烧效率,热效率为主导),最近这几年来40%的峰值热效率逐渐成为主流。但内燃机的热效率很难保持高效运行。也就是说在城市拥堵、复杂的路况下,内燃机的热效率总是忽高、忽低不断的改变着,导致平均热效率低(0%-%左右吧)。增程的本质与混动其实差不多,均是利用在为内燃机“调峰”。
混动是利用电机解决内燃机非高效状态下的工作,让内燃机能以高效运行。增程式则是时刻保持内燃机最高效运行来负责带动发电机给电池充电,涉及到能量转换、造成一部分能量的损失。这就是混动与增程之间最直接的差异,混动单元内燃机提供的动能直接参与行驶,而多余部分用来给电池充电。所以相对而言增程式单元全程都给电池充电导致能量转换时所消耗的能量更多。
所以这就是跑高速公路时,增程式汽车只要让内燃机运行(电池馈电状态),所产生的油耗一定比同级别的内燃机车型更高。因为高速公路的路况很好,只要是非节假日就很难出现堵车。也就是说燃油车跑高速,内燃机同样能保证高效运行,这样一来内燃机动能直接参与行驶就比转换为电能更具有燃油经济性,下面对比下两者。
燃油车:内燃机动能—驱动系统—行驶。
增程车:内燃机动能—发电机—充电—电机—行驶。
这样一比较就比较直观了,在高速公路的路况下燃油车可保证内燃机高效运行,那么内燃机动能直接用于驱动车辆更省油。而增程式车内燃机时刻能保持高效运行,但涉及到带动发电机、充电等过程,在中学物理课本上我们曾学过能量的转换必然伴随损耗。能量直接使用就比经过转换后再使用更具备经济性。所以当距离足够长,电池容量已不能保持车辆行驶,内燃机一旦工作油耗就比燃油车更高。
与纯电车相比较也存在问题,那就是往往比纯电车更费电,甚至比混动更费油。因为大电池增程车要比大电池纯电增加了一个发动机(增程器)、发电机等部件,导致车子的重量提高,所以更费电是显而易见的。当然增程式的缺点并不妨碍一些主打增程的车子卖得好,只要产品定义做得更有针对性、综合实力足够强大、营销做到位,增程车一样能有销量。道理很简单,笔者如果换电车也会选择大电池增程,毕竟完全解决了续航焦虑这一最大痛点,稳。
所以有的时候在消费层面,谈技术、谈理念或摆道理是没啥意义的,消费者最需要的往往是稳妥。增程式理念虽然原始、粗陋,但却完美地解决了续航焦虑,虽然馈电状态下油耗很高,但只要及时充电防止馈电,那么它就是一辆纯电车。虽然跑高速公路容易出现纯电续航不足的问题,但毕竟现如今充电桩越来越多,况且大部分驾驶者平均每年也跑不了几次高速。所以在燃油车向着纯电车过渡过程中,产生了增程式车的空间,起到承上启下的作用。
总而言之任何一种产品只要存在就有其存在的道理与意义,增程式车很好地弥补了燃油车与纯电车的短板而回避了优势。比如上文提到的与燃油车比拼市区油耗,与纯电车比拼高速续航能力皆稳赢,完全是把差异化优势发挥到了极致。但为啥传统燃油车企大都不这么玩呢?相比较之下增程式的技术壁垒低于油电混、插电混,所以有技术底蕴的企业都直接上了混动。而未来是纯电汽车的舞台,所以就漏过了增程式这一环节。