增程式電動汽車有未來嗎?

在汽車誕生後的早期,燃油汽車與電動汽車其實並沒有實質的先後之分,甚至說,電動汽車進入人類的交通史還要更早一些。在1886年,卡爾•本茨發明汽車之後,這種排放廢氣、噪聲轟鳴的交通工具並不被人們廣泛接受,而同時期採用鉛蓄電池的電動汽車成為製造商們選擇的另一個方向。

增程式電動汽車有未來嗎?

然而,電動汽車在兜兜轉轉了近百年之後,逐漸步入我們的生活,而由純電動汽車衍生出來的增程式電動汽車在經過了幾番興起沉寂之後,再次“捲土重來”。

增程式電動汽車有未來嗎?

那麼,增程式電動汽車的未來,真的來了嗎?

又可以這麼說,增程式電動汽車,隨著近日理想ONE的發售再次引發了熱議,那麼這種動力組合能否成為國家補貼政策取消後新能源電動汽車新的突圍方向呢?

在我看來,國內增程式電動汽車的發展無疑是“行路難,多歧路”。在燃油汽車與電動汽車市場佔有量如此大的情況下,後入局的增程式能否攪動這個基本成熟且飽和的市場並站穩自己的腳跟。當然,這份答卷需要市場和消費者來填寫,我也無法作出最準確的判斷。

增程式電動汽車有未來嗎?

一、美好的理論

增程式電動汽車有未來嗎?

目前新能源汽車主要分為四大類:微混,混動,純電動,燃料電池。我們今天要講的增程式電動汽車屬於插電式混合動力汽車的一種,而插電式混合動力系統又分為並聯式和串聯式。並聯式指的是插混車沒電之後,用發動機驅動車輛並給電池充電。而增程式這類車型在電池電量低於充電標準時,發動機介入工作,不過只負責帶動發電機供電,不負責驅動,屬於串聯式混動。

增程式電動汽車有未來嗎?

“增程式”顧名思義就是增加續航里程,大家可以把增程式電動汽車看作是一輛小容量的純電動汽車,在額外增加一臺發動機讓車輛邊行駛邊充電,當電池電量不足時,車輛通過增程發動機工作來發電,將所發出的電能一部分用於直接驅動電機,另一部分為蓄電池進行充電。

增程式電動汽車有未來嗎?

當蓄電池的電能達到某一上限,增程發動機停止工作,由電池來直接驅動電機;隨著行駛時間和行駛里程的加長,蓄電池的消耗越來越大,蓄電池的電能低於某一下限,增程發動機再次開始啟動工作。如此往復,增程發動機將一直處於循環工作狀態,而發動機的啟停,完全取決於蓄電池的電能供給。

增程式電動汽車有未來嗎?

增程式電動汽車有未來嗎?

也許是因為有了“燃油增程器”的加持,使得廠家在續航里程這個問題上表現得“無比自信”。時常跟用戶強調:“這是一輛沒有里程焦慮的車”。作為消費者的我們都明白:純電動汽車會有里程焦慮,增程式電動汽車屬於新能源,廠家只是把純電動汽車的續航焦慮拿到增程式電動汽車上去說,這種做法就比較巧妙了。好比跟你說插電混動、燃油車沒有里程焦慮,廢話,這誰都明白,油燒著呢!不得不說,電動車的里程焦慮幫了增程式電動汽車一把,有點玩概念的意思。通俗一點的說,菜還是那些料,只是回鍋重新炒了一下。


增程式電動汽車有未來嗎?


所以,增程式電動汽車給出的“理論”還真的足夠“美好”嗎?

二、尷尬的現實

增程式電動汽車有未來嗎?

增程式汽車的機構決定了不可避免的功率浪費嫌疑

增程式在國內之所以成功的車型寥寥無幾,可以從兩個方面來分析。一是產品本身的特性,說到底,增程式電動汽車的續航里程的增加還是通過“燒油”來實現的,在節能環保的角度來看並沒有多大的優勢;二是用戶購買的動機,很大一部分消費者購買新能源汽車主要是因為方便在該地區上新能源牌照,但增程式車型在有些地區是不屬於新能源牌照的範圍的,既然上不了新能源牌照,那麼增程式的優勢“續航里程”在燃油車面前也顯得微不足道。

增程式電動汽車有未來嗎?

市場上出現過的比較有影響力的增程式車型大體有這麼幾款:別克Velite 5、日產Note e-POWER、已經停產的i3增程版,還有最近比較火的國內增程式電動汽車代表理想ONE。

增程式電動汽車有未來嗎?

以上車型嚴格來說,只有i3增程版最符合增程式的定義,但也是最為尷尬的一個。2013 年推出的第一代i3是寶馬第一款實用化的純電動車,發佈之初同時推出了純電版和增程版。後者在行李箱下方增置了一臺0.65L雙缸汽油機,僅作發電用。配套的油箱容量8L,可以為i3增加約100km續航里程(NEDC標準)。

增程式電動汽車有未來嗎?

寶馬i3未搭載增程器與搭載增程器結構對比

只因為最初的 i3 電池太小,這才給了增程版存在的理由。而隨著寶馬推出了第二次升級電池的新i3,電池組容量增至40kWh,續航突破300km。但這次,增程版本從供貨單上被劃掉了。

增程式電動汽車有未來嗎?

在此之前,i3增程版其實一直就是個比較“雞肋”的存在。它比純電版更重,有限的動力下,推重比受到了拖累,提速變得更慢、而行駛電耗明顯增加。最關鍵的是價格更是高出不少,而且增程器啟動後整車的NVH表現也受到嚴重影響。而用戶付出的一切,僅僅是受限於8L油箱所決定的對實際續航一百公里左右的增益。況且用戶每次去加油站加油,又常有“排隊半小時,10 秒油箱滿”的尷尬。

增程式電動汽車有未來嗎?

但要強調的是,i3的增程器設置是嚴格遵守增程式預定目標的。車輛仍是純電動、仍要充電使用,而增程器僅僅作為應急而不是變成了一個變相的“油-電”驅動車輛。

增程式電動汽車有未來嗎?

日產Note e-POWER可以說是市場上最成功的增程式汽車了。其電池容量極小,幾乎放棄了以電池儲電、充電的純電行駛可能,基本僅作為能量緩衝裝置使用;汽油機作為增程器工作在高效率工況,再將高效運轉得到的能量轉化為電能。實質上就是一輛靠維持高效運轉來實現極低油耗的汽油車(100km 油耗2-3L),只不過實現的方式是藉助電能。理論上講這種模式的效率應該是很高的,但由於小電池的能量調控能力實在有限,平衡發動機運轉工況、效率與動力的需求的難度非常大。最重要的是目前我國的政策上並不認為這樣的車輛可以歸屬於“新能源汽車”並享有相關扶植政策。

增程式電動汽車有未來嗎?

別克Velite 5其實更像是一輛插電混動+增程混動的再混合體,這種混動形式已經以不同的技術表達廣泛應用在國內大量插電混動汽車上了。只是國內的廠家沒有可以宣傳這一點而已。這種混動形式,有兩種取向:動力與節能,但即便是節能取向的設定,也很難保證搭載的發動機能長期運行在高能效工況。

增程式電動汽車有未來嗎?

Velite 5即是節能取向設定,其電機和汽油機功率都較小。當各自單獨工作應付巡航等工況尚可,但在需要急加速時發現單一工作的話,哪一個都不夠用。於是所謂的“1.5L汽油增程器”就被設計成也可以直接驅動車輪,這樣油電合力下110kW的動力還算夠用。它具備100km出頭的純電里程,但這時僅電機提供動力的話較弱,而需要更強動力則不得不使汽油機介入;當電池將盡,如果頻繁加速,又可能遇到電量耗盡單靠汽油機動力不夠的情況。

增程式電動汽車有未來嗎?

有沒有發現無論是怎麼調節發動機、電動機與電池的組合,增程式組合都會遇到各式各樣的問題與限制,這其中既有技術上的也有政策上的,進而導致很美好的理論在實際應用中顯得磕磕絆絆。這也正是增程式一直沒有成為主機廠新能源路線主流的根本原因。

三、成功的關鍵依賴他人

增程式電動汽車有未來嗎?

同樣屬於新能源範圍的燃料電池,雖然其主要成分大都是有害的重金屬,但由於原理上的根本性改變,除了能效與排放,環保上的絕對優勢外,在NVH方面相較於內燃機來說具有無與倫比的優勢。

增程式電動汽車有未來嗎?

在我看來,燃料電池與電容系統充當的能量緩衝調節機構的結合,從理論上看真可謂為新能源動力的最佳組合,具有突出的相互助力的作用,極有可能得到 1+1遠大於2 的收益。

增程式電動汽車有未來嗎?

而在燃料電池技術的應用於普及也同樣面臨著諸多困難,在其真正成熟的實現市場化之前,研發高效率的內燃機則是包括增程式在內的所有混動模式都無法規避的需求。所以,高效率內燃機的研究仍將是未來相當長的時期內整個汽車行業的核心需求。

增程式電動汽車有未來嗎?

而現在電池技術存在的各種問題無疑是制約著整個新能源汽車行業的發展。如鋰電池對於過充過放的極度敏感,為了保護電池、延長壽命,大部分新能源車輛都對電池使用區間做了嚴格限制,大部分要求充放電區域位於30%-80%之間。也就是說大多數情況下,車輛上搭載的電池只能使用一半電量,這無疑使本就有限的電池能量密度更加捉襟見肘。所以增程式汽車也如其他新能源汽車一樣,期盼著電池相關技術的突破。

寫在最後

由以上幾點,我們就可以發現增程式所面臨的技術問題,完全不是它自身的問題,而是整個新能源汽車乃至整個汽車行業的共同難題。

所以增程式汽車的發展所依賴的支持都並不是其專享的,在所有方案都在共同進步的過程中如何後來居上真的是一件令人困惑的問題。但無論如何,汽車向新能源化的轉變已經是不可逆轉的趨勢,至於最終何種技術與方案勝出對於大多數人來說其實無關緊要。不過對於近期有購買需求的人來說,是否選擇增程式可能還是要仔細思量一二。


分享到:


相關文章: