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各大车厂纷纷入场,增程式真有那么香?

2022-06-28
作者:三少爷
来源: 与非网eefocus
关键词: 增程式 电动汽车

  前些年,也许是对电池技术的发展过于乐观,也许是觉得对日系混动弯道超车太困难,国家一直在大力推广纯电动汽车这条路线。

  不过,经过一段时间的摸着石头过河,国家和市场认识到了纯电动单腿走路的风险,进而刷新了对混动动力的“傲慢与偏见”。

  刚发布不久的节能与新能源汽车技术路线图2.0版,在节能降耗的顶层设计上力推混合动力和纯电动并行发展。定下的目标是,到2030年,混合动力汽车占比60%,到2035年,混合动力占一半。

  一时间,油电混动、插电混动、增程混动迅速上线,各自打得热火朝天。

  其中,被误解最多的是增程式,在很多人的眼里,它依然打着"技术含量低”、“过时落后”的标签。

  

  增程式的“起死回生”

  增程式技术问世多年,一直不温不火,徘徊在市场的边缘。

  近几年,伴随着电池、电机、电控技术的大跃进,这个“英雄迟暮”的技术,迎来了它人生中第二个春天。

  下面这张图标记了增程式技术的能量传递路径,揭示了为什么三电技术的进步给增程式技术续上了命。

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  由图可知,增程式混动系统的能量流有三种路线:

  纯电模式:电池 → 电机

  串联模式:发动机 → 发电机 → 电机和/或电池

  并联模式:电池+(发动机)发电机 → 电机

  根据这三种能量路径,首先,最终提供汽车动力的电动机必须为大功率电机,方能满足汽车行驶中的各种工况要求;其次,发电机必须为大功率电机,才能在电池亏电的情况下保证串联模式下的汽车行驶和电池补电;再次,电池必须为大容量电池,才能使汽车尽量工作在使用成本最低的纯电模式,同时,保证急加速爬坡等工况下并联模式的动力性能。

  在很长一段时间里,电机功率密度、电池能量密度还没有取得长足进步,力量的积蓄尚无法触发厚积薄发的质变,在那个点石成金的临界点之前,增程式只能等待、蛰伏。

  所幸,电池能量密度、电机功率密度年年都有进步,在最终不负期待的等待中,增程式电动汽车终于迎来了属于自己的高光时刻,它说:

  三电,你只管行自己的路,在我这里,你走过的每一步都算数!

  三电技术的成熟,让增程式电动汽车真正打开了属于自己的市场空间。来自中国本土的造车新势力-理想,更是凭借其神车-理想ONE,将增程电动推上了风口浪尖。

  理想ONE,这款搭载增程式动力系统的中大型SUV,自2019年4月份上市以来,“斩获”了不少话题流量,一边饱受争议,一边高歌猛进,几度问鼎新势力销冠。其耀眼的成绩,刷新了人们对增程式电动的认知,也普及了这种技术背后自洽的逻辑。

  

  增程式背后的逻辑

  传统燃油车巨头耕耘百年,辛辛苦苦建立了燃油发动机的“马奇诺防线”,这里汇聚着企业多年的历史积淀,凝结着无数工程师的智慧和心血。这道宽宽的护城河让人望而却步,那些森严的专利壁垒让人心生胆寒,它就像是横亘在愚公面前的太行山,死死地封住了中国军团弯道超车的路线。

  山就在那里,不来不去,搞混动的看见了,却不悲不喜。

  因为,在三电技术的加持下,插电混动和增程混动可以巧妙地绕开传统燃油发动机这道马奇诺防线!

  在大电池、大电机的介入下,混动专用发动机无需考虑起步、怠速、蠕行、低速等工况,只工作在高效工况区间,可以选择热效率更高的米勒循环和阿特金森循环,同时,取消了一些常规机械附件,进一步拉低了技术的门槛。

  燃油车时代跟在传统巨头后面吃土的中国军团,这次终于卸下包袱,轻装上阵,纷纷拿出比肩世界领先水平的混动系统,实现了跟跑->陪跑->领跑的历史超越。

  单从自主混动专用发动机热效率这个视角,就可以看出本土势力带给我们的惊喜。奇瑞鲲鹏混动发动机的热效率41%,长城柠檬42%,比亚迪DMi平台骁云系列43.04%,吉利雷神混动43.32%。。。

  混动专用发动机的高热效率、设计精巧的电控逻辑、规模领先的电池,再加上超高效率的电机,给了中国电动汽车领先全球的底气。

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  图源 | Cars.com

  黑格尔说:“凡是存在的,皆是合理的。”在这个燃油车还遍天下的时代,增程式汽车拥有一席之地,实在是合理得不能再合理了。

  下面,通过和燃油车、纯电动的比较,剖析一下增程式电动汽车背后的逻辑。

  

  跟燃油车比能耗

  和燃油车技术体系相比,增程式倚重的是电池、电机、电控的实力,对发动机的要求尤其是排量大大降低,从而在根本上为节能降耗打开了空间。

  理想ONE增程发动机的排量仅为1.2升,同为中大型SUV的燃油车发动机排量动辄2.0L起步,增程式电动就算拿最吃亏的亏电油耗来比也能更胜一筹。至于在通勤代步的主场景下,增程式SUV工作在纯电模式,更没有对比的必要了。

  而且,只要发动机的热效率做得好(李想说你们接着聊,我出去接个电话),亏电状态下的节能优势还可以进一步凸显。

  

  跟纯电动比续航

  增程电动车的英文名称是Extended-Range electrical vehicle,顾名思义,相较于纯电动汽车,增程式可以增加续航里程。

  出身即正义,所以,当余大嘴拿问界M5的续航里程夸夸其谈时,你是不是一时间竟然无法反驳?

  另外,增程式电动汽车的电池包大概是同级别纯电动汽车的三分之一,在动力电池价格飙涨的时代背景下,这是一个特别友好的成本优势。

  而且,增程式电动车基本不会出现电池的深度放电,根据电池寿命-放电深度曲线,浅充浅放意味着更长的电池寿命。

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  还有相比燃油车更出色的NVH,更简单的传动系统,相比纯电动更适应低温条件,更好的补能体验……总之,增程式EV拳打燃油车,脚踢纯电动,靠着实打实的实力,赢得了理想、东风岚图、华为等多家企业的青睐。

  跟比亚迪的DMi比?算了,人家江南七怪正在切磋武功,你黄药师非要进来打擂台?

  

  中大型SUV

  为何成了增程式的主战场

  一直以来,中大型SUV被以BBA为代表的豪华品牌视为主战场。

  这种车型一向是豪华品牌搭载各种先进科技、展示自身实力的舞台,靠着高科技的魔力以及豪华品牌的溢价,在国产新势力入场前,BBA们牢牢站稳了40万以上的价格区间。

  可是,高科技?能敌怀揣智能座舱、自动驾驶神技的新势力?品牌溢价?在王者更替、地缘政治紧张的大背景下,好意思提这茬?

  于是,理想、华为为代表的增程混动来了,比亚迪为代表的插电混动来了,小鹏、蔚来为代表的纯电动来了,中国电动方阵迈着轻快的步伐走来了。

  不过,这么好打的细分市场,怎么就成了增程电动的主战场?这个问题的另一面,连接着理想ONE何以成了爆款,以及问界M5的销量为何可以短时间破万?

  一方面,增程电动提供“城市用电、长途发电”的解决方案,既能满足车主市内低成本用车的诉求,又能消解“周末带着家人寻找诗与远方,却趴窝在了半道上”的里程恐慌。

  另一方面,中大型SUV是最能体现增程电动节能优势的比较对象。关于这点,可以拿问界M5的数据做一道数学题,跟中大型燃油SUV比一比。

  问界M5搭载40度电池包,纯电续航180公里,折合100公里消耗22.2度电。自家的交流慢充桩一度电五毛,外面的直流快充桩一度电一块五,综合按充电成本一度一块钱来算,100公里花费22.2元。

  问界M5的发电效率是一升油发3.2度电,完全亏电状态下,100公里需要消耗22.2/3.2=6.94L汽油(跟用户的实测数据非常接近,足以反证问界M5的宣传数据经得起考验),按95号油一升10块钱算,100公里花费69.4元。

  李想给出过理想ONE的纯电里程和亏电里程占比:70%和30%,华为的三电实力在理想之上,也姑且按这个占比计算,问界M5的百公里行车成本为(22.2x0.7)+(69.4x0.3)=36.4元。

  在燃油车SUV阵营里,跟问界M5尺寸相近的宝马X3和奥迪Q5L,百公里油耗都在9L以上,对应行车成本90元。

  行车成本降了一大半,车价降了10来万,对于技术储备并不十分雄厚,要靠增程式入局的新选手来说,这个市场怎能不香?

  写在最后

  自主品牌引领着各种技术路线的交织和裂变,争奇斗艳,造车新势力拿着一把划船的桨,乘风破浪。

  作为从业者的我们,码上几个字,拨开云雾,洒下阳光,打在你的手上。

  草在结它的种子,风在摇动它的叶子,新势力们靠着再度吃香的增程路线攻入传统巨头的大本营,刀枪剑戟,硝烟四起,真是一个美好的战国时代!




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