【第一電動(dòng)網(wǎng)】(特約作者 天驕)目前,國(guó)家認(rèn)可的新能源汽車,主要包括電動(dòng)車(主要是鋰電池電動(dòng)車)、插電混合動(dòng)力汽車(包括增程式)。在每一種車?yán)锩?,又分了很多小類型,電?dòng)車有輪轂電機(jī),輪邊電機(jī),前驅(qū)車,后驅(qū)車,帶變速箱的,不帶變速箱的,用差速器的,不用差速器的……插電混合動(dòng)力更復(fù)雜,有豐田帶動(dòng)力分配的混聯(lián),比亞迪的直接并聯(lián),混聯(lián),本田、通用的串聯(lián),還有沃爾沃的簡(jiǎn)單后輪疊加的并聯(lián)……
各類都有代表車型,原理能寫很長(zhǎng)很長(zhǎng),我們這里不細(xì)說(shuō),只是討論一下,各類結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn),探究一下最適合中國(guó)普通家庭的新能源汽車應(yīng)該是什么樣子?
一、 純電動(dòng)和插電混動(dòng)(包含增程)
目前,純電動(dòng)車雖然因?yàn)?a class='link' target='_blank'>特斯拉火了一把,但是包括美國(guó)、中國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)都沒(méi)有解決充電基礎(chǔ)設(shè)施的問(wèn)題。
在市內(nèi)上下班通勤,美國(guó)人因?yàn)榉孔哟?,回家充電不是?wèn)題。在中國(guó)如果有固定停車位也可以安裝個(gè)插座,如果在單位能充電就更方便。雖然充電的方便性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能和燃油車相比,但還能用。
不過(guò),這個(gè)“還能用”僅僅限于市內(nèi)通勤,而中國(guó)家庭的用車需求要超過(guò)市內(nèi)通勤的局限,高速公路的充電設(shè)施怎么辦?即使中石油、中石化、高速公路管理局大發(fā)善心,在每個(gè)加油站,休息區(qū)設(shè)置充電點(diǎn),但是電動(dòng)車充電動(dòng)輒幾個(gè)小時(shí),十幾個(gè)小時(shí)的充電時(shí)間也無(wú)法接受,而傳統(tǒng)燃油車加油只要幾分鐘。
跑高速,跑幾個(gè)小時(shí),在充電站充幾個(gè)小時(shí)的電?那是折騰。
所以,純電動(dòng)車只能定位在家庭的第二輛,第三輛專門用于城市通勤的車,而不能作為全能車型。中國(guó)因?yàn)榭傮w上還比較窮、人口密集停車位緊張,車牌有限制,第二輛,第三輛難以普及,所以電動(dòng)車就難以普及。
此外,純電動(dòng)車一般電池容量較大(否則里程太短),而動(dòng)力電池價(jià)格是很高的。中國(guó)產(chǎn)的磷酸鐵鋰成本大約在每一度2000元,售價(jià)大約在3000元,特斯拉用的三元鋰電池還要更貴一點(diǎn)。電動(dòng)車動(dòng)輒60度電,85度電,電池價(jià)格足夠買一輛A級(jí)甚至B級(jí)車了,車輛總價(jià)則至少是C級(jí)車的定價(jià),價(jià)格難以被大眾所接受,只有特斯拉這種定位富人玩具的才有市場(chǎng)。
所以,插電混合動(dòng)力(含增程)更適合中國(guó)家庭。
二、純電驅(qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng)
插電混合動(dòng)力,可以分串聯(lián),并聯(lián)和混聯(lián)。串聯(lián)是發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)(這種模式也叫增程式);并聯(lián)式發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)汽車;混聯(lián)是兩種模式可以切換。
這里的核心的問(wèn)題是誰(shuí)來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪,是選擇純電驅(qū)動(dòng),還是混合驅(qū)動(dòng)。串聯(lián)是純電驅(qū)動(dòng),并聯(lián)和混聯(lián)都有混合驅(qū)動(dòng)的模式。
混合驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題是發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪,一套傳動(dòng)裝置必不可少,變速箱、減速器,差速器,傳動(dòng)軸一方面增加了重量,一方面降低了效率,同時(shí)成本還比較高。
所以要做混合驅(qū)動(dòng),無(wú)論是并聯(lián)還是混聯(lián),成本都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)燃油車的。因?yàn)椴⒙?lián)或者混聯(lián)是在燃油車的基礎(chǔ)上再加電機(jī)、電池、電控,相當(dāng)于做了一臺(tái)燃油車,又做了一臺(tái)電動(dòng)車,然后兩臺(tái)拼合在一起。價(jià)格自然就高了。
保時(shí)捷918是插電車混聯(lián)模式的佼佼者,有很好的賽道成績(jī),但是價(jià)格高昂。最便宜的比亞迪秦,也是在速銳的基礎(chǔ)上增加了電池電機(jī)電控,不算補(bǔ)貼要接近20萬(wàn)。遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于速銳。
并聯(lián)和混聯(lián)的插電混合動(dòng)力汽車看上去很美,改動(dòng)也比較簡(jiǎn)單,但是兩套系統(tǒng)高昂的價(jià)格阻礙了其在中國(guó)市場(chǎng)的普及。
增程和并聯(lián)混聯(lián)混動(dòng)的區(qū)別在于,增程發(fā)動(dòng)機(jī)可以不直接驅(qū)動(dòng)車輪,這樣就沒(méi)有變速箱,也沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)到車輪的減速器、差速器、傳動(dòng)軸這一套裝置。降低了成本,減輕了重量。電動(dòng)機(jī)和車輪可以直接做成輪轂電機(jī)和輪邊電機(jī),通過(guò)軟件控制,節(jié)省掉一大堆傳動(dòng)裝置,電動(dòng)機(jī)的工作范圍較寬,可以單級(jí)減速而不用變速箱,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)效率較高。
所有電動(dòng)車都是純電驅(qū)動(dòng)的,而增程模式的優(yōu)勢(shì)在于小電池容量,大約在10度到20度電,50到100公里,滿足市內(nèi)通勤的里程,一般上下班在15公里以內(nèi),以夜間回家充電,同時(shí)可以調(diào)整用電的波峰波谷,對(duì)國(guó)家整體節(jié)能減排有利。10度到20度電池的價(jià)格成本在20000到40000,即時(shí)不算補(bǔ)貼,對(duì)家庭來(lái)說(shuō)也可以接受。
寶馬i3電動(dòng)車就有增程式版本
因?yàn)樵龀淌降陌l(fā)動(dòng)機(jī)只用來(lái)發(fā)電,可以控制在一個(gè)全程低噪音、低震動(dòng),高燃油效率的工況下工作,整車的NVH水平可以做好,同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)良好工況運(yùn)行,有助于延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。
因?yàn)檐囕v在實(shí)際行駛時(shí),對(duì)功率要求并不高,所以增程混動(dòng)可以用排量較小的發(fā)動(dòng)機(jī),這樣就進(jìn)一步降低了成本和重量,需要?jiǎng)恿Χ虝杭铀俚臅r(shí)候,電池儲(chǔ)備能量足夠使用。長(zhǎng)時(shí)間充電的時(shí)候,發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電功率大于電機(jī)消耗功率,多余的電能被儲(chǔ)存到電池用于加速、爬坡、超車……
增程式的缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)不能直接驅(qū)動(dòng)車輪,一部分功率被浪費(fèi)掉了。但是中國(guó)家庭對(duì)車的性能要求并不高,中國(guó)高速公路限速120公里,增程式的缺點(diǎn)在中國(guó)并不明顯,所以增程式(串聯(lián)插電混合動(dòng)力)更適合于中國(guó)家庭。
三、 適合中國(guó)家庭的增程式汽車
對(duì)現(xiàn)階段的中國(guó)家庭來(lái)說(shuō),緊湊型或者中型的都市SUV是比較理想的車型。
因?yàn)橹袊?guó)家庭目前普遍還是一輛車包打天下(因?yàn)榻?jīng)濟(jì)、停車位、限牌等因素),這輛車要承擔(dān)起上下班通勤,接送孩子,家人出行,少量拉貨,偶爾跑爛路、爬上路肩停車等多項(xiàng)任務(wù)。SUV比MPV更有面子,可以滿足上下班通勤的需求,空間上可以滿足全家出行,通過(guò)性比轎車好一些,非常適合中國(guó)家庭,都市SUV持續(xù)熱銷。
所以,適合中國(guó)家庭的增程式新能源汽車應(yīng)該是一輛承載式車身的都市SUV。
緊湊型到中型都市SUV重量在1.5噸以上,動(dòng)力要游刃有余的話,需要100KW以上的動(dòng)力電機(jī)。汽車的日常工況一般不會(huì)超過(guò)50KW,所以發(fā)電機(jī)50KW就足夠了,超車或者起步時(shí)候,兩個(gè)電機(jī)一起工作,150KW相當(dāng)于2.0T的水平。
發(fā)動(dòng)機(jī)在比較低的轉(zhuǎn)速要有40KW到50KW的輸出,發(fā)動(dòng)機(jī)的排量需要1.5T左右。
電池容量在10度到20度之間,10度壽命會(huì)短一點(diǎn),20度價(jià)格會(huì)高一些。
現(xiàn)在中國(guó)政府對(duì)插電混合動(dòng)力新能源汽車有6萬(wàn)以上的國(guó)家和地方補(bǔ)貼,還有免購(gòu)置稅的優(yōu)惠。而中國(guó)國(guó)民承受國(guó)產(chǎn)SUV上限的價(jià)格是15萬(wàn)。
目前,普通國(guó)產(chǎn)1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的SUV價(jià)格在10萬(wàn)左右,去掉變速箱和大量傳動(dòng)零件,增加兩個(gè)電機(jī),使用20000到40000元的電池,不用補(bǔ)貼把價(jià)格控制在15萬(wàn)左右,是能夠做到的。
目前賣的最好的新能源汽車是并聯(lián)的比亞迪秦,但是秦的熱銷是建立在上海市給予補(bǔ)貼和牌照資源的基礎(chǔ)上的。而新能源汽車要進(jìn)入千家萬(wàn)戶,不能長(zhǎng)期依賴于補(bǔ)貼、牌照、購(gòu)置稅政策。
研發(fā)出性價(jià)比有競(jìng)爭(zhēng)力的車型,讓購(gòu)買者花同樣的錢,得到比燃油車更好的駕乘體驗(yàn)才是新能源汽車的未來(lái)。
來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:天驕·新能源汽車
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