電動(dòng)汽車能不能直接裝臺發(fā)電機(jī) 取消電池
三類新能源汽車選擇電驅(qū)動(dòng)的真正原因新能源汽車分為三類,分別是:插電式混合動(dòng)力、增程式電驅(qū)動(dòng)和純電驅(qū)動(dòng)。普通家用汽車主要選擇插電式和純電式,商用車主要使用增程式混合動(dòng)力。為什么會有這樣的區(qū)分?
要解決問題,首先要了解什么是增程,增程系統(tǒng)的特點(diǎn)和制造成本。找到答案后,我們自然會明白其余兩類系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。
增程式技術(shù)-優(yōu)缺點(diǎn)增程式車有三個(gè)知名品牌,分別是新動(dòng)力品牌中的別克沃藍(lán)達(dá)(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)、寶馬I系、理想車;然而,除了少數(shù)用戶和分析師,這些汽車往往被普通汽車愛好者所忽視。原因是這幾款車的性能并不亮眼,甚至理想一款弱于同級競品;而引人注目的中高級車,不是如何省油,而是是否有駕駛樂趣!這里這就是問題所在。增程一般弱于PHEV(插電式混合動(dòng)力車)。
該增程系統(tǒng)包括:
內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力電池混合模式的工作原理是內(nèi)燃機(jī)發(fā)電,同時(shí)給電池組充電,給電機(jī)供電。如果不考慮EV純電驅(qū)動(dòng)模式,動(dòng)力電池甚至可以用超級電容代替;只是它保持純電動(dòng)模式非常重要。日常開車不走路,能真正體現(xiàn)節(jié)能不用油。因?yàn)橐簧偷扔谌入?,電機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)換損耗可以低至個(gè)位數(shù),所以電驅(qū)動(dòng)的成本可以比混動(dòng)模式低幾倍,比燃油動(dòng)力汽車低十倍。
因此,未來的新能源汽車只能有純電驅(qū)動(dòng),增程模式只是在動(dòng)力電池成本過高,無法增加裝機(jī)容量實(shí)現(xiàn)長續(xù)航的階段的過度選項(xiàng);而且這種技術(shù)其實(shí)比PHEV差,適用的車型非常有限。
1:增程系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)只用于發(fā)電,那么它的性能是不是被浪費(fèi)了?
假設(shè)增程式車由前后兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng),同級別插電式混動(dòng)車也有相同的標(biāo)準(zhǔn)電機(jī);在加速過程中,PHEV可以讓內(nèi)燃機(jī)輔助駕駛,這是(1+2=3)模式;但增程車只有(0+2=2),所以即使內(nèi)燃機(jī)只有100 kW/200Nm的動(dòng)力儲備,似乎也能讓PHEV擁有更強(qiáng)的性能。
所以增程式車永遠(yuǎn)是冷門車型,成為熱能選項(xiàng)只有一種可能:——可以進(jìn)入 15萬的區(qū)間!原因是這個(gè)區(qū)間的燃油車動(dòng)力普遍較弱,電機(jī)具有啟動(dòng)時(shí)能爆發(fā)最大扭矩的特點(diǎn),能高速運(yùn)轉(zhuǎn)理想 NVH;即使功率相對較低的電機(jī),也能提升入門級性能標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)滿足消費(fèi)者"省油的剛需"。這項(xiàng)技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)節(jié)油?
2:定速是省油的基礎(chǔ),變比差是省油之道。
汽車在暢通的道路上定速巡航時(shí)油耗最低,但在城市道路上低速行駛時(shí)油耗較高。這似乎違背了物理學(xué)的特點(diǎn),但還是符合規(guī)律的。因?yàn)槌鞘械缆飞峡倳?jīng)常出現(xiàn)擁堵,車輛啟停很費(fèi)油。比如起步時(shí)沒有慣性力輔助,通過拉轉(zhuǎn)速來加速,難免油耗高。
但定速巡航時(shí)不會有明顯的速度波動(dòng),重要的是巡航速度很低;轉(zhuǎn)速除以內(nèi)燃機(jī)每分鐘油耗的2倍,那么低轉(zhuǎn)速就等于低油耗。增程式駕駛只需要內(nèi)燃機(jī)在恒定的低速下發(fā)電,即使在擁堵的道路上也是如此,這是節(jié)油的基礎(chǔ);盡管產(chǎn)生的電能
運(yùn)營車輛也不需要高性能,只要?jiǎng)恿δ軡M足載客或載貨的要求即可;因此,所有混合動(dòng)力汽車都采用增程技術(shù),對于配備大功率電機(jī)的公交車和普通代步車,甚至可以取消傳統(tǒng)的多擋變速箱。制造成本的大幅降低可以降低采購成本,何樂而不為。
事實(shí)上,增程技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用了半個(gè)多世紀(jì)(查成交價(jià)|參配|曾經(jīng)制約電動(dòng)車普及的障礙是制造成本高。比如NCM(鎳鈷錳)電池是主流,每千瓦時(shí)(kwh)容量要1.5k左右;普通緊湊型車要達(dá)到500km以上的實(shí)際續(xù)航能力,需要70khw左右的儲能,僅電池就要10萬元以上。這樣一來,續(xù)航時(shí)間長的車一般都很貴,而支撐銷量的快銷車一般價(jià)格都很低,這就催生了混動(dòng)車。
升級:LFP(磷酸鐵鋰電池)具備替代NCM的能力,單體能量密度可達(dá)到相當(dāng)水平,系統(tǒng)能量密度可全部達(dá)到160WH/KG的標(biāo)準(zhǔn);即使是低密度的LFP電池也可以通過特殊的結(jié)構(gòu)超越體積能量密度,比如刀片電池。
在續(xù)航能力基本相同的前提下,延長使用壽命至整車循環(huán)完成,不考慮動(dòng)力變化,穩(wěn)定性超過NCM很多倍;關(guān)鍵點(diǎn)是制造成本可以降低"1k+";同樣續(xù)航的鐵電池電動(dòng)車價(jià)格可以下降10萬元左右,入門級車也可以做到長續(xù)航。此時(shí)需要什么混合動(dòng)力技術(shù)?
商用車標(biāo)準(zhǔn):
裝有充電弓高鐵的接觸網(wǎng)車輛采用純電力驅(qū)動(dòng),但耗電量極高。所以需要利用架空接觸網(wǎng)在屋頂供電,充電弓只有從架空接觸網(wǎng)取電才能正常運(yùn)行。
這種模式也用于城市無軌電車。說白了就是在動(dòng)力電池組外面的公交車上加一個(gè)充電弓和接觸網(wǎng)。目前云軌系統(tǒng)也在接觸網(wǎng)之外,車輛配備磷酸鐵鋰電池組,可以保證車輛在電網(wǎng)故障時(shí)通過電池組進(jìn)站。
那么,當(dāng)然,大型客車和卡車也可以使用這項(xiàng)技術(shù)。只要在國道、省道的主干道、高速公路上建設(shè)充電網(wǎng)絡(luò),就可以給車輛配備低成本電池組,滿足短途接駁,長途通勤可以通過道路充電轉(zhuǎn)變?yōu)榧冸妱?dòng)。
其實(shí),這種模式可以理解為"路基范圍延伸",但增程模式變成直接充電,發(fā)電是電廠背后的問題;所以混動(dòng)技術(shù)只是過度,未來的汽車只會是純電驅(qū)動(dòng)。
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