内燃机

解读增程技术与最适合该技术的三种车型

发布时间:2024/9/8 13:12:57   
#老司机聊汽车知识#

内容概述:

增程的节油原理

增程的动力优势

提到增程式汽车可能很多汽车爱好者都不熟悉,新能源汽车包括纯电动和插电混动,而插电车其实就包括增程车。

增程式汽车=电动汽车+增程器,车辆需要有完备的三电系统,在其基础之上增加一台能够用于发电的发动机或“化学发电器”,能够在长距离行驶中为电机供电并充电即可;所谓的化学发电器指的是“氢燃料电池堆”,日韩德一直在炒作的“氢燃料汽车”其实本质就是增程车,只是没有采用内燃机发电,换用高成本的燃料电池而已。

不过氢燃料发电的效率较低,制氢的电耗又太高,所以这种高能耗的技术目前看来还是没有什么普及价值;内燃机增程的效率会略高于氢燃料电池增程,只是用油发电的过程同样存在损耗,再用电驱动还是有一定损耗,两次损耗为什么能做到比使用内燃机直驱而不发电的实际油耗更低呢?

在驾驶燃油汽车时,最省油的状态是怎样的呢?

答案:定速巡航。

定速巡航之所以能够省油,原因有两点,首先是车辆有变速器,能够在高速行驶的时候通过“高速挡”来降低巡航驾驶时的转速;其次则是畅通道路中的定速巡航驾驶的过程中,发动机的转速没有什么波动。

汽车一定是车速越高、转速越高,同时油耗也越高的,而燃油车之所以会出现高速驾驶比城市通勤更省油,原因不在于车速而在于转速。

城市道路通勤总要走走停停,起步时用低速挡会让转速快速且大幅升高,高频率停车起步就会让行驶中的平均转速偏高;其次怠速时会按照“升/每小时”(L/1h)计算油耗,停车等待的时候也是要耗油且油耗不低的。城市道路通勤的平均转速可能是“rpm+怠速油耗”,高速畅通道路定速巡航可能是rpm且没有怠速耗油,油耗自然会低一些。

增程式汽车实现节油的概念,类似于让内燃机始终处于“中低速定速巡航”状态中。

这种车辆在长途驾驶的时候仍旧由电机驱动,内燃机只带动发电机运转;车辆高速行驶时按照百公里耗电30kwh为参考,发电机的功率≥30kw不就可以满足了嘛,那么内燃机就不用以高转速运行。(内燃机转化损耗过大、电动机极低,内燃机以低转速运行转化出的电能即可满足电机正常驱动车辆行驶)

以1.5Tkw/N·m(~rpm)的普通发动机为参考。

转速×扭矩÷=功率,其转运行时的输出功率就有40.84kw,车辆在高速行驶时就能以超低转速运行,油耗显然会低于同级别燃油车。

在拥堵道路中即便也用增程模式,车速忽高忽低也只是电动机转速的波动,内燃机只要满足电机的耗电量即可,转速不会像内燃机驱动汽车一样的高低波动;在拥堵道路中也能“低速定速巡航”,油耗的优势就会非常明显了。不过增程车和插电混动汽车其实在城市道路中基本都不用启动内燃机,合理规划行程,在城市道路中用纯电模式即可;因为这种车都会有公里左右的纯电续航里程,满足日常代步通勤是没有问题的,耗油只是长途驾驶时的话题。

哪些车最适合增程式驱动系统呢?

简而言之,有三种。

越野车型

客车

卡车

增程式汽车是始终以电机驱动,内燃机不参与驱动的技术,这对于越野车和皮卡而言会非常有优势;因为只要用前后双电机组成四驱,越野能力就会很强,前后各一台电机则不需要复杂的分动系统即可实现全时四驱,四驱系统的可靠性会非常高。

其次电机起步即可爆发最大扭矩,低扭爆发力超过柴油车;而电机的转速可以达到接近两万转,功率也可以非常之高,再综合其超高效率体现出的节能优势,越野车型的综合能耗能看齐现在的中型轿车和紧凑级SUV。

大型客车、轻型客车、MPV等车型也都适合增程,其中公交车倒是无所谓,因为对续航里程的要求本就不高,所以新能源公交车的占比才能达到七成;但前三种客车对于续航里程的要求还是比较高的,但是车型决定了充电的便利性并不是很高,偏高的时间成本也影响充电,所以在保留一定纯电续航能力的前提下,用增程技术解决充电焦虑则能加速客车的电动化。

卡车自然也不例外,增程技术哪怕只能让卡车降低三分之一的油耗,这都会是一个极其夸张的数据;要知道很多集装箱卡车每个月都能行驶三万多公里,而重型卡车的百公里油耗可以达到30-40升!能降低三分之一就是百公里减少十几升,百公里节省开支元左右,每个月就能节省油费开支超过三万元!运输成本下降,似乎各种商品的价格也都能更理想地控制了。

所以增程技术潜力无限,商用车型应当加速技术升级了。

编辑:天和Auto-汽车科学岛

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