插电混动进化到终极形态会是什么样子?答案是增程

作为插电混动汽车的用户,为何对增程技术如此兴味盎然?

这是不少读者给我们提出的问题。

确实显得有些奇怪吧。

目前正在使用的系列车辆里没有一台增程汽车,车辆包括秦PLUS、汉DM/EV和 唐DM-p,其次还有欧拉品牌的电动汽车;唯独没有增程汽车,但是在插混汽车的使用过程中,最深刻的感受就是最终要步入增程。因为“混合动力”的基础离不开增程,混动有增程的基因,增程是混动的进化。


也许这有些难懂,还记得DM2.0吗?

最早使用的插电混动汽车是秦DM,这台车有“亏电”的问题;究其原因是系统中缺少“发电机”,在油电混合(HEV)模式里,一旦电池组容量消耗到最低值,这时候的车辆就不是混动而是“油动”了。因为电动机无电可用。于是只能用发动机(内燃机)带动电动机去发电,过程中只能用1.5T的发动机来驱动车身;在这个过程里的动力会下滑很多,会失去前置110千瓦的电动机的储备。

可是到了DM3.0之后就没有这个问题了,因为这套系统加入了BSG电机。


BSG指“发电启动一体机”,功能就是被发动机带动发电。

DM3.0 HEV模式里,运行状态有两个:

电动机全时驱动

内燃机全时驱动+内燃机全时发电

假设SOC设定为70%,切换到HEV模式的时候为20%;随后车辆就是持续混动加持续发电,在电池组容量被充到70%之后则是纯混动——此时的电池组容量不再下滑,那么电动机所消耗的电能来自哪呢?

毫无疑问,还是“内燃机全时发电”带来的电能。

这不是增程又是什么?

也就是说所有的插电混动和油电混合汽车在HEV模式里,都在增程,区别于纯增程的特点是加入了“内燃机的驱动”;仅此而已,那么以电动机作为主要动力单元的插电混动汽车,它的主要运行模式不是增程又是什么呢?!如果说DM3.0是“半增程半混动”的话,那以电为主的DM-i/p就是“增程为主”的插电混动系统。(该车油电混合模式在80KM/H以内均为纯增程)


为何需要以增程为主,以内燃机为辅?

很简单。

因为电动机的标准不够高,电动机有恒扭矩和恒功率两个转速区间;恒功率的高转速区间内的扭矩会下滑,此时的耗电量会增加。如果车辆所使用的电动机的功率不够高、扭矩不够大,在高车速区间里的耗电量就会比较大;此时如果用纯增程模式的话,内燃机就需要消耗更多的燃油以转化出更多的电能来供电动机消耗,耗油量自然会比较高;DM-i之所以要在高车速区间里混动输出,原因正是电动机的标准不够高是、达到恒功率转速区间,所以与其增程不如适当提升内燃机的转速以辅助驱动——敢于如此设定的前提是其使用的内燃机在互动状态下仍旧能将转速稳定在经济转速区间里。


反之,如果电动机的标准足够高,在高车速区间里不让电机达到恒功率区间,耗电量并不是很大的话;此时为什么不持续增程?很显然让动力曲线和电动机不同的内燃机参与驱动,不如直接用电动机来驱动。

这里不是说DM-i混动系统不好,这套系统会如此设定还是考虑到制造成本,其初衷是将插电混动汽车的价格门槛拉低到主流车范围内,让更多的人用上这种新能源汽车;初衷无可厚非,但并不是说这套混动系统就是完美的,否则比亚迪也不需要打造U8使用的“易四方平台”。


U8的每个车轮都由一台轮边电机驱动,单电机最低功率200千瓦,扭矩都在400牛米以上;四台电机组合则最低也有800kW/1600N·m的超高标,试想让这个高标准的驱动系统驱动U8跑高速——它的“转速”会是多少呢?

这就相当于让10.0T-V12的发动机驱动一台普通代步车,高速巡航驾驶的转速可能连1500转都不要。

所以大排量的燃油车跑高速不见得费油,小排量的燃油车跑高速不见得省油。

于是U8就不需要内燃机参与驱动,可以说用1.5T-2.0T的内燃机去参与前轮的驱动只会降低车辆的整体驾驶品质,因为前后轮的输出功率和扭矩都出现了差异;所以这套系统大概率会是增程,电动机标准的升级最终总能让插电混动变成增程,当然这也要匹配同样高水平的内燃机。


现在就假设U8是增程汽车吧,毕竟整个技术发布会都只口未提内燃机,相信看过发布会的人都有这种感受。

有没有发现一个问题?

定位高端的插混汽车基本都用增程,不论是岚图、问界还是理想,这些车同样具备超高性能,只不过是没有U8那么夸张而已;其次北汽制造的BJ60和东风猛士的越野车也都用增程平台,其实绝大多数非纯电动客车、卡车和矿山车,包括之前的内燃机车(火车)也都是增程,并不是这些汽车厂商没有混动技术,而是增程就足够了。


再看理想L9,这台车的用户测试最低荷电油耗不到9L/100km,实测唐DM-p是7.3L/100km;唐DM-p是“B+”级别的SUV,理想L9是大型SUV,整备质量高出一些,风阻系数预计也会略高一些,这台车的油耗还算高吗?显然不高。所以没有人否认DM-i是一套优秀的混动系统,但是也不能因其存在而否认其他技术和车辆,这就显得没有格局了;就个人观点来看,L9是一台优秀的豪华大型SUV,如果购车预算在这个范围内的话,确实不会有人去看唐DM-p。


同理,仰望U8最终如使用增程技术的话,之前坚持油电混合最优的汽车爱好者们又要如何解读呢?

四擎四驱平台实在看不出有混动的必要性和空间,甚至于在浮水驾驶的时候或其他特殊场景里,难以想象如何让内燃机冒着风险去运转。

混动的基础就是发电,发电就是增程,混动系统进化的终极形态就是增程;仔细去看DM系列混动系统吧,DM3.0到DM-i是在做减法,后续还会继续做减法。


编辑:天和Auto-汽车科学岛

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