理想ONE並不“理想”,要論增程混動,它只是VELITE 5的弟弟

沒有對比,就沒有傷害。

當理想ONE和真正的增程式理想——別克VELITE 5擺在一起對比的時候,我們就會發現,骨感的現實將再一次的迫使理想ONE低頭。

理想ONE並不“理想”,要論增程混動,它只是VELITE 5的弟弟

為了體現我們公平公正的態度,今天我們特意找來了同為增程式混動的別克VELITE 5和理想智造ONE進行一次技術水平上的正面交鋒。 別克VELITE 5將會告訴你,什麼是9012年該有的增程式技術。

哦不好意思,這臺上市於2017年的VELITE 5已經在技術上近2年沒更新了,嗯。

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VELITE 5告訴你,什麼叫高效率的增程器!

在此我要引入一個概念——“增程器油電轉化效率”。顧名思義,增程器油電轉化效率,就是實際耗電值與增程器消耗燃油轉化為的全部能量的比值。簡單來說,就像是燃油車的熱效率一般的概念。

那麼,綜合工況下,理想ONE和VELITE 5的“增程器油電轉化效率”究竟如何呢?

在此,先感謝某國內知名網站提供的實測數據。

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根據實測數據可知:

VELITE 5的實測綜合電耗為:

14.1/104.1=13.54kWh/100km,

增程工況下油耗4.76/117.5=4.05L/100km。

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理想ONE的實測綜合電耗為19.8kWh/100km,增程工況下油耗7.9L/100km。

以92號汽油為例,其熱值約為44000KJ/kg,密度為0.725kg/L

4.05升92號汽油的熱能是:

44000x0.725x4.05=129195KJ

7.9升92號汽油的熱能是:

44000x0.725x7.9=252010KJ

因1J=1Ws,則1度電:

1kWh=1000W·3600s=3600KJ

故4.05升92號汽油理論上可以轉化為129195/3600=35.89 kWh電7.9升92號汽油理論上可以轉化為252010/3600=70.00kWh電

因此:

VELITE 5綜合工況下的增程器油電轉化效率=13.54/35.89=37.73%

ONE綜合工況下的增程器油電轉化效率=19.8/70.00=28.29%

雙方的轉化效率差距高達9.44%!而每1%能源轉化效率的提升對技術的要求都是巨大的,通用和理想之間的技術差距,當然不是表面這個9.44%那麼簡單。

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OK,寫到這兒,肯定有人會有ONE和VELITE 5因為車重、風阻、輪胎摩擦力等因素導致的油耗電耗不同而不能類比之類的質疑,沒關係,我們繼續往下看。

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在我們的能源轉化效率計算中,油耗增減的理論上不會導致的轉化效率變動,求證過程如下:

設原油耗為X(L/100km);因外界因素導致的油耗增量為Y(L/100km);原電耗為Z(kWh/100km);原增程器油電轉化效率A1;油耗增加後增程器油電轉化效率A2。

燃油與電轉化常數K=44000×0.725/3600(L/kWh)。

A1=Z/XK

A2=(Z+A2YK)/(X+Y)K化簡可得A2=Z/XK

因此A1=A2

即增程器油電轉化效率理論上與外界工況無關。即理想ONE確確實實在增程器油電轉化效率上被VELITE 5毫不留情的虐殺。

其實就從那天發佈會上,李想對於ONE最核心的部件之一——1.2T三缸增程器的供應商隻字不提,我們就應該意識到,這臺增程器一定是ONE的弱點!沒錯了,這臺來自東安動力的增程器,放在價值近40萬的ONE身上,帶來了28.29%的增程器油電轉化效率,呵。

相比VELITE5,ONE沒有技術沉澱

在混動技術層面,通用Voltec GEN2 已經是同類頂尖

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為什麼這麼說呢?

“VELITE 5的動力部分由1.5L直噴發動機、容量18kW.h的三元鋰電池組、一臺最大扭矩287N·m/功率83kW的主電機,一臺最大扭矩120N·m/功率52kW的副電機組成。電驅系統綜合功率達到110kW,綜合扭矩398N·m”

這套混合動力總成Voltec 已連續兩年獲得沃德十佳(2016及2017年度)

目前的混合動力技術主要分為三類,分類方式是根據能量耦合的方式不同,分為:串聯型,並聯型和混聯型。

李想ONE的混動技術形式相對簡單,屬於串聯型耦合方式。

就是電力驅動,汽油是用來發電的。

串聯式優點:1結構簡單,2控制方便。

串聯式缺點: 1對電機的要求較高,需要較大的電量。2能量傳遞效率不高。

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串聯型構型圖


別克VELITE 5 由於是和雪佛蘭Volt 結構相同,同樣採用混聯型中的功率分流型(power split:PS),電驅、燃油驅動、共同驅動都可以而目前PS型是世界上公認的混動構型最優解!

而VELITE 5的voltec GEN2又是PS型中的佼佼者。

PS型的優勢在於可通過行星結構將發動機的功率以任意的比例進行分流。

這種佈局結構緊湊,整體能量傳輸效率高,同時可降低發動機的燃油消耗和有害氣體的排放,豐田混動普銳斯就是其中的典型代表。

由於PS型結構能將發動機和輸出軸的轉速轉矩解耦,所以也叫電子無極變速器,EVT。缺點也比較明顯,由於結構複雜,生產成本會更高一些。

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EVT混聯型構型圖


之所以說通用的PS型混動技術處於領先位置,並不是空穴來風一說,如果將三個形式的分流形式進行兩兩配對的話,可以形成Two-mode形式的新型PS型,通用就是這麼做的,並且也成功了。

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採用這個形式,就可以用離合器的開關來實現模式之間的轉換。

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通用的Voltec GEN2則運用了這個形式簡而言之,比複雜工況下的應對策略也好,比極限工況下的扭矩輸出也罷,兩者並不在一個水平上。

通用給出的黑科技EREV,ONE學到了嗎?

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VELITE 5可以男單 可以女單 也可以混雙

而ONE只可以男單,女選手只能給他加油

這套混合動力系統幾乎囊括了目前所有形式的混合動力和驅動方式。

充電方式包括了外插供電,行駛狀態發動機供電。驅動方式主要是電機直驅,輔以1.5L阿特金森直噴發動機即可為電池供電,又可輔助電機協作驅動。

這套技術的複雜程度和技術理念幾乎可以比肩豐田引以為傲的THS混合動力。只不過豐田是電機輔助發動機,通用是發動機輔助電機。理想智造的汽油發動機不可以直接驅動或者協同驅動車輛,汽油發動機單單只是為了供能增程。

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通用的這套動力系統系統,相當於在之前VOLT混動的基礎上再加入了一個行星齒輪組,由此形成雙行星齒輪+雙電機協同工作的效果。雙電機中,有一個為主驅動電機,另一個電機需要時可以參與驅動,而多數情況下則承擔“發電機”的任務。

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所有的驅動模式中,主要的亮點還是在“混驅”——發動機既可以發電提供給驅動電機,又可以通過行星齒輪組直接輸送給車輪。

至於如何分配,則沒有既定比例,完全由動力分配模塊來控制。例如雖然發動機有一部分動力(必要時,如高速工況下也可以全部)直接傳送給車輪,但其轉速與車速之間並沒有必然關係。如此一來,只要控制系統做得足夠優化,這套系統理論上就能達到發動機效率的最優化。

這,其實也就是混動的本質。

如何將混驅達到最優化,通用也給出了一個最佳方案——TPIM電控模塊

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這個電控模塊位於EVT無級變速箱中,由三個獨立的逆變模塊、混合動力系統控制器等組成,其中三組逆變器負責控制電機及電子泵,混合動力控制器負責換擋、扭矩請求、扭矩分配和能量管理。

三種工作模式其實就是發動機與兩個電機的不同配合模式,其目的就是為了更好的匹配當前的工況,儘可能的節省電能以及降低油耗。

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這樣的動力水準和油耗表現,卻也只能走向末路 。

VELITE 5 或者說Volt、Voltec,據信已經列入通用裁員大名單,最早或於2020年停產,並在這十年中多次發生庫存積壓停產待工的情況,只因技術“過時”,銷量慘淡。

美國人是很實在的,尤其對於車。儘管Voltec Gen1 Gen2蟬聯兩年的沃德十佳,但它的技術路線太狹窄,價格也過於昂貴。

儘管作為公認的行業內頂尖的增混產品,技術受限於路線總有盡頭,但最大的問題是:它過時了。

為什麼說過時呢?

對於國家層面,增混技術的燃油效率低下,且難以再有突破,這個方案只能作為一個過渡方案來抵達純電的彼岸。

對於消費者層面,增混車型的使用場景侷限性更大,省油你就在城裡頭堵著,帶著家人出遠門你就多付點油費。

更不要說如此高昂的售價,真如蔚來ES8等一眾產品一樣,先賣給有錢人做玩具嗎?

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增混在歐美都吃不開,即便他們擁有VELITE 5這種神一般技術水準的產品。被VELITE 5技術碾壓的理想ONE憑什麼就能在中國獲得市場?

人X錢多嗎?

數據引用與文獻參考:

1. 倪光正,倪培宏,熊素銘. 現代電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池車(第二版)[M].機械工業出版社,ISBN:978-7-111-31134-8

2. 利劍一. 混聯式混合動力汽車 EVT構型分析[D].吉林大學碩士論文,2014.5.

3. 黃剛,朱曉紅. 凱迪拉克凱雷德混合動力電子無級變速器(EVT)動力傳遞路線[J].汽車維修與保養,2009.

4. 於永濤. 混聯式混合動力車輛優化設計與控制[D].長春:吉林大學汽車工程學院,2010.

5. 溫英科,趙峰. 功率分流式混合驅動系統比較分析[J]. 車輛與動力技術,2012,1009-4687(2012)03-0005-06.


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