增程混动的核心,在于增程发电效率和重量 - 小众知识

增程混动的核心,在于增程发电效率和重量

2013年01月27日 14:18:05 苏内容
  标签: 增程/混动
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1,纯电动车即使纯电续航400公里,500公里,都有里程焦虑。大容量电池,成本高,价格贵,笨重,增加车重,增加耗电量。

2,增程混动可以减电池,例如做纯电续航100,150,200公里的增程混动车,电池成本和重量大幅度降低。增加增程发电机带来的重量和成本增加,与纯电续航增加到400公里,500公里相比,要得多。

3,车辆百公里平均耗电15KW,按平均车速50公里计算,每小时功耗7.5KW;按平均车速100公里计算,每小时功耗15KW。选择额定功率20~30KW的增程发电机,比车辆行驶消耗的平均功率大,就可以持续跑长途,并且维持电池电量在SOC附近。把SOC设置到60%或者70%,有充足电量储备,随时可高性能提速。增程发电机只需要在额定功率附近,安静高效率工作即可,给驱动电机供电,同时补充电池电量消耗,维持在SOC附近。

4,纯电续航100,150,200公里,电池容量大,配大功率电机,双电机电四驱,一样可以实现高性能。大功率版不追求极致性能,不需要配太大功率电机,可降低成本和车重。电池充放电倍率低,有利于保护电池。2000次充放电循环,可跑20~40万公里。

5,增程混动油耗比发动机直接驱动要高一点。关键是增程发电机的效率。如果一升油能发电3度,百公里耗电15度,增程模式下油耗也只有5升,比燃油车低。如果做到4度,百公里油耗降低到3.8升。如果是2度,油耗7.5升;2.5度,百公里油耗6升。

6,增程混动发电机只需要在高效率转速区间安静高效率发电,根据提速需求适度提高一点功率),由电池供电来满足大功率提速需求。不需要由发动机去适应各种极端工况的需要,不需要发动机转速频繁变化。

这种工作特性,可简化发动机设计,只需要针对中低转速安静高效率转速区间做好调教即可,甚至不需要考虑4000转以上工作。把发电效率做到一升油3升以上,增程混动一样非常省油。发电效率做到4升以上,比丰田混动还省油。

7,研发重量轻体积小发电效率高,噪音低,成本不高的增程发电机,做纯电动续航100,150,200公里增程混动车,比纯电动车实用,日常中途都是纯电动车,跑长途增程混动没有里程焦虑。成本和车重比400公里,500公里续航的纯电动车低。配大功率电机,双电机电四驱,提供高性能版。配小一号的电机,提供价位较低的低功率版。

8,微型涡轮发电机如果能解决噪音,发电效率和成本,使用寿命等问题,是最佳的方案。最大优势是可以烧汽油,柴油,甲醇,乙醇,生物质油,地沟油,天然气等各种容量,以及混合燃料。燃料来源广泛。

9,与双模混动相比,增程混动不需要变速箱,不需要大排量发动机,结构简单,没有油电切换,永远纯电动驱动,行驶品质完全是一辆纯电动车。



1,纯电续航里程长,最低100公里,有150,200公里续航。对于跑长途不多的用户来说,90%以上都是纯电动,完全是纯电动车在开,增程发电机只是备用动力。即使增程混动模式油耗高点,按每年消耗的总能耗计算,能高到哪里去?因为电池少车辆轻,没有大排量发动机,没有变速器,车辆减重,百公里耗电量会降低。可以弥补增程混动模式下油耗高点的问题。2,增程混动模式下,发电机发电直接供给驱动电机,大功率提速时电池才辅助供电,电池电量低于SOC时发电充电。增程混动油转电,电驱动,会有损耗;发动机通过变速箱驱动,同样会有损耗,轮上功率低于发动机输出功率。3,增程发电机可以在经济转速安静高效率工作,发电效率高,发动机直接驱动需要适应各种工况,转速变化大,不能始终保持在最高效率状态工作。起步和中低速,频繁换挡,发动机转速频繁变化,都会造成驱动效率下降。4,做增程混动的核心是要有台安静,高效率,重量轻的增程发电机。发电效率高,油耗可以比发动机直接驱动更低(因为始终在高效率转速区间工作)。其次是纯电续航里程要长,日常用车完全纯电动,偶尔长途才增程混动。如果经常跑长途并且发电效率不高,不适合用增程混动。第三是通过设置SOC,让电池电量始终保持在SOC附近,发电机只需要安静高效率工作,直接给驱动电机供电,同时维持电池电量电池有充足电量储备,随时可以高效率提速。如果电量用得差不多,才启动发动机增程混动,会导致提速性能下降,大油门提速时发电机高速运转噪音大。



增程混动的优势是,发动机排量小,没有变速箱,结构简单,比双模混动成本低。与纯电动车相比,可以减少电池容量降低成本,跑长途没有里程焦虑。日常上下班通勤,郊区出行,完全就是一台纯电动车。跑长途增程混动,加油,随便跑多远都行。

如果增加变速箱,就不是增程混动了。就属于双模混动了。发动机直接驱动,动力性能好,油耗低。但结构复杂,成本高。

发动机直接驱动,就没有必要搞功率分流了。功率分流会带来额外损耗。在适宜发动机直接驱动的车速,发动机直接驱动。提速发动机动力不足,电机辅助驱动,发动机不需要高转速高噪音工作。电量低于SOC利用富余动力发电充电。起步和低速,堵车走走停停工况,电机驱动,效率比发动机直接驱动高,更省油省电,平顺舒适性更好,保护离合器。低电量工况,增程混动就是。唐二代就是这种结构。单电机车型P0,P4,双电机电四驱车型P0,P3,P4


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