為什麼燃油車必然被混動淘汰?_風聞
陈经-亚洲视觉科技研发总监-2022-04-28 18:14
混動常識:從豐田普鋭斯不插電,到理想ONE增程式,再到比亞迪DMI超級混動(為什麼燃油車必然被混動淘汰?)
1. 純電車很好分辯,就是和油沒關係。油電混合的車,名詞就一大堆,油混、插電、不插電、增程式、超級混動,名詞稀裏糊塗。其實混動車簡單分就是兩種,不插電的混動,和插電的,看充電口。不插電的,電池幫助起步、剎車回收能量、紅燈不耗油,優化省油,全部能量來源還是油箱。不插電的不算新能源車上不了綠牌,但技術上應該算是電動車。
2. 早期有影響力的混動是豐田1997年推出的Prius普鋭斯,後面搞了好幾代。它就是不插電的,那時也沒有充電網絡,用起來和燃油車一樣。主要特點是,車比較貴要20、30萬,但通過混動確實省油了。省下的油錢抵不了多出的車錢,一直不温不火,買家動機是環保情懷。
3.
普鋭斯有兩個電機和一個發動機,用“行星齒輪”結構聯合在一起優化能量效率,很複雜高大上的樣子。電池是“鎳氫電池”,比現在流行的鋰電池要差,容量不大。結果是技術複雜,一般公司搞不了,成本也降不下去。是傳統燃油車的底子,加了電機驅動,體系更復雜,成本很高,等閒玩不動。多年來沒太多跟風的,氣勢上不是太強。
4. 但是普鋭斯開創了一些概念,確實體現了混動省油的優勢,點出了傳統發動機的弱點。傳統燃油發動機,起步、怠速、紅燈不熄火時耗油都多,中高速才是合適工況。這是燃油車不可避免的固有弱點,也決定了其被最終淘汰的命運。但純電不能將其淘汰,因為里程焦慮暫無解。
5.
一個大的變革是增程式混動,以理想ONE為代表。先要介紹一個概念“串聯式混動”:燃油發動機不去驅動車輪了,改發電。有幾個關鍵部件:發動機、發電機、電池組、電動機。EV模式就電池組提供能量開車,HEV模式是發動機一邊發電充電一邊開車,急加速模式電池和發動機一起提供動力。串聯是説先發電、再電驅,能量輸出總是一先一後兩步。但是有大弱點:能量兩次轉換,先發電,再電驅,影響了效率。在燃油發動機效率低的低速狀態下,串聯式混動還算有優勢(對手錶現太差);燃油發動機中高速撒歡工況良好時,能量轉換效率更好。所以串聯式混動還不如普鋭斯最早的模式省油。
6.
就有一個大招:直接弄個大電池組,插電充電,和純電車一樣開車!這種情況,就是一次能量轉換,效率比油車高。串聯式混動,就變成了“增程式”,原來的架構裏電池組變大加充電口。平時就是純電車,沒電着急就去加油,燒油發電化解里程焦慮。有點雞賊,但真管用,就是純電車加了燒油發電的增程裝置,開發代價不大。理想ONE被市場接受了,賣得還行。理論缺點是燒油發電再開車效率低,但這是偶爾的情況,低點無所謂不焦慮更重要,有條件充電的情況佔大部分時間,總體效率高。
7.
還有沒有更高的招?還真有,就是以比亞迪DMI為代表的超級混動技術,解釋起來技術含量更高,容易聽得稀裏糊塗。其實是融合了增程式和普鋭斯最早混動省油的優點。普鋭斯混動是傳統車上加電池電驅,底子是傳統車;增程式是純電車上加了發動機燒油發電化解充電焦慮(但是燒油效率低),底子是純電車。兩種車怎麼融合?
8. 超級混動是説,車子在起步、倒車、怠速、急加速、勻速等各種工作情況下,用電機和發動機混合提供動力,每種情況找最佳的模式混合,綜合達到最佳能量效率。比增程式功能上強的是,發動機既可以發電,也可以直接給車輪動力,絕對能力上就是要強了。
9.
一般情況就是純電EV模式大電池,相當於純電車,也是要插電充電的,效率都不錯。但是電池不足的時候(不注意充電經常會有),自動轉入HEV模式燒油一邊充電一邊開車。電池充足的時候,也可以混合驅動,實現最高能量效率。減速時,電機回收能量充電。最後實測效果,超級混動完全碾壓了燃油車和增程車,任何場景都佔優,而且成本還不貴。唯一的“缺點”可能是技術含量比較高,聽上去就涉及到比較複雜的混合技術,發動機又發電又直驅,各種組合自動控制,電池也要維護,一般公司弄不出來。比亞迪DMI車市場表現極好,只有產能問題,完全不愁賣。
10.
比亞迪DMI比豐田普鋭斯強,是因為純電比傳統車底子強,有大電池插電充電。成本低也是因為把變速箱去掉了,結構上簡單了。綜合表現最好,是通過智能控制各種情況全覆蓋了,人無知無覺開車其實會碰到各種亂七八糟的情況,堵車超車,不能想象説一直是理想情況。一個場景是,高速行駛時理想ONE沒有發動機直驅,需要配大電機導致能耗高,而比亞迪DMI就發動機和發電機一起上,都工作在較佳工況。也就是説DMI的動力可以串聯也可以並聯。最厲害的是,這麼複雜的系統,居然成本和燃油車差不多。所以,徹底戰勝燃油車的混動模式,已經有了,燃油車可以淘汰了。
11. 為什麼燃油車可以淘汰了?同樣一箱油,比亞迪DMI饋電狀態下開,可以比燃油車百公里油耗少四分之一,而且動力還很好,還不貴,沒法比了。這是技術上的碾壓。
