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内燃机被电动机消灭?不存在的!

   2020-12-11 468
 自从一心要在火星上退休的马斯克喊出了“我们的对手不是其他电动车,我们的对手是燃油车!”之后,燃油车何时被取代就成了被广泛关注的话题。每当新能源有了进一步发展,燃油车的消失就成了许多人的焦虑。
纯电动技术被视为可以实现对传统车企巨头弯道超车的最好时机,因为在传统内燃机技术上,国内和国外存在的差距实在太大,短期内难以迎头赶上。但是,在9月的新能源汽车创新大会却提出了“禁燃不符合中国国情,也不建议放弃传统汽车”的说法。
实际上,内燃机和电动机绝非互相排斥的关系,相反,两者可以互为补充。
 
|纯电动短期内难以全面取代内燃机
对纯电动汽车来说,围绕电池的根本性问题依然没有得到彻底地解决。
从技术角度看,车载动力电池最大的问题在于电池的能量密度不够导致整车续航里程的焦虑。
以目前主流的三元锂电和磷酸铁锂两种电池来看,前者能量密度较高,但化学性质过于活泼,之前多起电动车着火的事故都与之相关;后者虽然化学性质稳定,但能量密度较低。
比亚迪虽然基于磷酸铁锂电池技术开发了刀片电池,但这也基本将其未来的潜力挖掘殆尽,如果要开发续航里程在700公里以上的电动车,还是只能在三元锂电上“动脑筋”。
 
如果单纯从续航里程来说,目前超过500公里的电动车比比皆是,基本和普通燃油车无异。但电动车依然很难被拥有燃油车指标的人们所接受,这和充电时间长以及充电桩不足有很大关系。虽然国家这几年将充电站以及充电桩作为新基建项目大力投入,但是大量充电桩需要配套的电力设施规模极为庞大。
 
此外,较长的充电时间也是制约电动车推广的关键制约因素之一。传统燃油车加油时间不过两三分钟,使用对电动车电池寿命影响较大的高压快充技术,动辄也要20分钟,甚至更长。
成本也是一个不得不考虑的因素。一方面体现在售价上,电动车的购车价格远远高于同级燃油车已经是一个不得不面对的问题;另外一方面,一旦电池出现质量问题或者到了预期寿命,整车的二手车价值贬值惊人。
|内燃机与电动机的互补
电驱动最大的优势在于高效,内燃机最大的优势则在于供能方式简单可靠,二者恰好弥补了互相的弱点,所以混动就成为了一个可能的选项。
 
·轻混
发动机最大的弱点就是在高转速和低转速下的效率不高,在起步阶段尤其如此。48V轻混系统主要承担Start/Stop启停功能,减少车辆在城市拥堵道路上的油耗和排放;同时具有回馈制动的功能,降低整车制动系统负荷,回收一部分制动能量;最后它还能提供一部分的驱动力,改善车辆的动力系统表现。
虽然48V轻混系统占据动力系统的比例较低,但其成本低廉,可以让一些大排量车型通过严苛的排放测试。如大众系的许多V8车型,就靠着轻混系统通过了排放测试。
 
·强混
强混指驱动电机占整个动力系统的比例在30%以上。强混大部分都带有双电机,驱动电机所占比例更有超过50%的案例。其和轻混最大的区别在于电机可以单独驱动车辆前进。但是,该套系统的电能并不能通过充电获得,主要是由发动机为车载系统充电所得。
强混系统中目前最强的是丰田和本田,两家企业在变速箱和驾控设计上掌握着大量专利,丰田的混动也有着“热效率之王”的称号。
 
·插电式混合动力
插电式混动动力系统带有两套独立的驱动系统,并且可以实现纯电动模式下50公里左右的续航里程,在国内可以上新能源牌照。该动力车型可以和纯电动车一样,直接从充电桩来进行充电。
从行驶模式上,插电式混合动力系统,一般有纯电动驱动模式、纯内燃机驱动模式和同时驱动模式;在减速时可以关闭内燃机,依靠电机制动滑行模式;需要急加速时,则可以同时发挥电机和内燃机的动力。
 
·增程式
理想汽车旗下理想ONE的热卖,让人们对增程式有了一个全新的了解和认识。增程式车辆,通常自身带有一块大电池,可以支撑一段较长距离的纯电动行驶,该电池也可外接充电。整车也可用自带的内燃机电池充电。
由于发动机不承担动力输出的任务,因此在增程式模式下,发动机可以工作在最经济的状态,使得排放和油耗降低到最低值。增程式系统能够最大程度缓解人们对电动车的里程焦虑,但是在高速运转时依然有着不低的油耗。
|混动将是未来长期的路线
电池由于在充能时有能量转换过程,决定了充电慢将是一个不可避免的问题,如果建设电力设施的范围和密度过大,发展电动车也和最初的保护环境的初衷背道而驰。
汽车作为一种交通工具,其功能包括了日常使用、应急保障和一些文化娱乐功能,一刀切地把电动车作为唯一的动力形式只会让生活更加不方便,只有用电动机和内燃机互相补充,才能使交通运输变得更为经济便利。
 
目前在一些城市的摇号限牌政策中已经出现了“节能汽车”的类别,在2.0版节能与新能源汽车技术路线图中,也提到了节能汽车实现“混动化”。
在电池问题没有得到解决,尤其是电动车成本没有办法和传统内燃机持平的情况下,纯电动车更多的只会是以解决市内通勤为主要场景的用途。一旦遇到长途,可能还是强混、插混、增程式等混合动力需要承担更大的责任。

特别提示:本信息由相关企业自行提供,真实性未证实,仅供参考。请谨慎采用,风险自负。
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