油电增程电动车为什么不普及(增程式电动车能取代燃油车地位吗)

混动军团联手,燃油车被终结的那一天可能不会太远。 当下中国车市有一种新的趋势显现,越来越多的厂商开始重视增程路线。岚图、理想、天际、SF、日产、吉利等企业都已经或即将加入增程阵营。 显然,增程式的优势越来越被认可,正在从冷门路线逐渐发展为主流厂家的选择。
油电增程电动车为什么不普及(增程式电动车能取代燃油车地位吗)
总体来讲,增程式电动汽车可以完全保留燃油车的使用习惯,但是在性能、油耗、NVH性能等方面有着相对的优势,似乎是燃油车的完美替代者。 那么,增程式是不是真的能取代燃油车的地位呢?这要从多个角度来考虑。 让性能更廉价 增程式电动汽车利用电机驱动,而电机的性能十分廉价,单位功率的成本比高性能内燃机低很多——以特斯拉MODEL 3为例,其Performance 高性能版0-100km/h加速3.3 秒,价格只要33.99万元,而同等性能的燃油车,比如宝马M3,售价已近百万。
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传统的内燃机车所需要的动力全部来源于内燃机,而内燃机的动力都是瞬时爆发的,不能储存,因此高性能车需要大排量、高功率的内燃机,成本和技术门槛都非常高。 但,只有在急加速的几秒才需要超高性能爆发,日常驾驶、巡航,内燃机的功率使用率只有10%-20%。比如120km/h巡航,一般B级车只有20kW左右的功率,而150kW甚至更高的发动机在此刻是浪费的,人们在为不必要的性能买单。 增程式的直接动力来源是电池,而电池的电量是内燃机发电机组补充的。虽然电机的功率大,但是急加速时需要大功率工作的电力由电池提供,而正常驾驶的电力需要很小,综合起来系统平均功率并不高。
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有了电池储存能量,平稳动力的峰谷,只需要一台功率较小的内燃机即可满足整个系统的发电需要。因此,以岚图FREE为例,虽然其系统总功率超过500kW,但是只需要一台80kW的发电机组即可满足需求——而500kW的内燃机将是天价,增程式的综合成本自然下降。 变速箱革命 增程式还有一大好处,那就是不像内燃机一样必需多档位变速箱。增程式的动力传动系统与纯电车无大差异,采用单级减速器即可满足需求,结构更简单,也更可靠,成本还更低,且平顺性更好、无顿锉感。
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最重要的是,这种单级减速装置技术壁垒不高,可以绕过传统自动变速箱的壁垒,特别适合在这方面技术积累薄弱的中国企业。 中国企业在发动机领域已经做到不错,性能参数比肩国际领先水平,且拥有自主知识产权,如果变速箱壁垒能规避,那么整体竞争水平还会上升一个台阶。 单凭这一点,增程式在中国就一定会有市场,毕竟,只要采用了这种方案,就相当于“掌握”了先进且低成本的自动变速箱,诱惑太大了。 不惧堵车,为城市而生 增程式电动汽车继承了电动汽车的优势,不怕低速、堵车等路况,即便遭遇严重拥堵,能耗上升也很有限。 以天际ME7为例,在通畅的路况下电耗为14-15kWh/100km,而北京早晚高峰的路况下,也不超过20kWh/100km。而汽油车在早晚高峰时油耗上升50%甚至100%都将是大概率事件。
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增程式同样如此,不论车速如何,汽油机都会以高效率发电,储存在电池中。车辆前进还是利用电驱动系统,完美保留了电动汽车不惧堵车的特性。 假设内燃机的最大热效率为35%,发电效率90%,驱动电机效率90%,这样计算,算上损耗,有超过28%的汽油用于驱动汽车前进,而如果是内燃机直驱,在城市里,只有15-17%用来驱动汽车前进,其余都被浪费掉了。(当然,高速工况不同,我们后面会讨论) 同时,增程式电动汽车,如果设计成可外接充电、符合相应的标准,还能获得新能源汽车的身份,不仅可以让消费者免税+在限牌城市拿绿牌,厂家也可以获得新能源积分,一举N得。 增程面临的挑战 虽然增程式有很多优势,但是也不是十全十美的方案,在推广的过程中还会有些问题不得不去面对。 首先是成本问题。虽然增程式单位功率成本低,但是这是每次都要买很多的前提下实现的,如果每次只买一点,并不算便宜。
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换句话讲,高性能增程式动力总成相对同等性能的内燃机系统,确实更有价格优势。但是如果是低端、平价的小排量内燃机,成本本身就已经很低,增程式就没有办法做到更便宜。 因此,市面上的增程式电动汽车主要以高性能车型为主,只是相对廉价,但放眼整个市场,仍然不算低,取代普通廉价车型尚有困难。所以,我们看到的增程式电动汽车没有很低端的廉价车型。 其次是消费者的接受程度。增程式电动汽车作为新生事物,不少消费者有疑虑,需要一个接受的过程。 比如电池的安全性、寿命,维修的便利性,保值率,这些都是增程式电动车需要向消费者去慢慢证明的。而且这个过程不会一蹴而就,只有数量积累到一定程度,维修、保值率等问题才会解决。 最后还有高速油耗问题也需要面对。上文我们提到,增程式电动汽车保留了电动汽车的优势,特别适合城区使用,同样地,它也保留了电动汽车的劣势,那就是高速能耗偏高。 电动汽车高速续航减半已经不是什么新闻,对应的原因是,电动机在高速工况下效率下降。而内燃机在高速时直驱车轮效率非常高。再加上增程式在发电过程中经过了一次能量转化,有损耗,因此增程式电动汽车的高速能耗不占优势。
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不过,总体来说,增程式还是非常有潜力的,尤其是对于动力性能、NVH方面的提升显著,且对变速箱要求更低,恰好可以弥补中国品牌的短板。 所以,增程式电动汽车“终结”传统内燃机车无论是在理论上还是在实际商业选择上都可能发生,问题只在于取代的份额会多少。毕竟,除了增程,还是HEV、PHEV等多种混动方案。或者我们可以这样说,混动军团联手,燃油车被终结的那一天可能不会太远。

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