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    混动,增程与失速,一文看懂

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    足智多谋扑克qYd2024-07-11

    看了好多车评,关于混动、增程与失速,好多网文东抄西抄,基本概念都没有弄明白,这里帮大家梳理一下。简单起见,先写结论,时间不够的,看完结论就可以了:

    1. 混动:分为非插电混动、与插电混动。非插电混动的优点是省油,适合经常市内通勤,且没有充电桩的朋友。插电混动又细分:电机功率大,内燃机功率小,这类车省油,爆发力强,平顺,能满足90%使用场景,但最高速度低,且高速加速性能差。电机功率小,内燃机功率大,这类车较前者略微费油,爆发力略弱于前者,但最高速度高,且高速加速性能好。这两类车的选择,就凭个人爱好了。
    2. 增程:严格意义上,增程属于纯电驱动车辆,内燃机单纯发电,由电机驱动。这类车的特点的是极度省油。驾驶平顺性接近于纯电车。一般它们的内燃机功率都不大,受制于充电功率限制,最高速度一般都比较低。但满足国内高速120公里/小时的要求还是绰绰有余的。其缺点是一旦电池异常,失速概率会高于混动车。
    3. 失速:多数失速是动力分配逻辑导致的。例如局部电池单元异常触发电池保护,导致电机输出功率受限。但有一类失速原因更为恶劣,在文章末尾会讲。

    以下是展开的具体内容。

    混动的发展:

    铅蓄电池动能回收阶段 早期的动能回收技术提出的时候,还没有动力电池, 因此动能回收将动能回收进铅蓄电池,以供启动车辆,或车载电子设备使用。可以参考2000年初的宝马3系(图片|配置|询价)的动能回收。这个阶段还不能称为混动,因为只有内燃机,但这为混动打下了基础。

    非插电轻混时代 既然动能回收技术已经得到了验证,我们能不能将电池做的更大一些,再加一个驱动电机,在起步时用电机驱动,车子跑起来后让内燃机驱动,以此减少内燃内低转速高油耗的运转区间呢?看,这里已经提到了电机,内燃机,这就是混合动力的来源,即有两种以上驱动源的驱动方式。

    此概念提出时,动力电池的发展还刚刚起步,价格死贵,容量还小。之方面吃螃蟹的是丰田和本田。他们将不到1度电的小电池搬上车,用铅蓄电池给这个小电池充电,再用这个小电池驱动电机,让车起步。这个概念的创新直接将市区油耗从9升/百公里下降到了4升/百公里,并成为日产车最大的卖点。一经推出,受到日本和欧洲的追捧。别看电池小,在电机的加持下,扭矩还是很大的,因此提速也快。为什么日本会走在前沿呢?因为日本资源匮乏,小排量低能耗是其主要诉求,因此他们有充足的研发动力。欧洲和日本类似,能源匮乏,因此日产车在欧洲也大卖。这方面美国是很落后的,毕竟一个汽油比纯净水都便宜的国家,谁在乎油耗呢?对吧。跑回正题。

    当时动力电池容量很小,纯电续航几百米到1500米,主要充当一个小蓄水池的作用。这么小的电池,自然没有必要增加一个外部充电电路,用燃油车自身的铅蓄电池充电就够了。这里有两个概念:充电,没有外部充电电路,这就是非插电的含意。混动,就是电机,内燃机两种驱动源。

    插电时代 随着产业发展,动力电池技术不断被突破,纯电车面世,续航焦虑就引出了一个新的市场,插电混动。如果我们将动力电池换得大一些,纯电续航提高到50公里,不就可以做到日常通勤用电,外出旅游用油。更大的电池,加一个外部充电接口,就可以给到用户电车体验,来打电车的市场,这就是插电混动最初的发展动机。

    注意,这里有一个概念的转变,就是人们开始期望电机作为驱动主力,内燃机充当备份或辅助。这个概念的转变是最重要的。内燃机作辅助,就有好多种形式,因此产生了不同的混动方式:

    电机-内燃机共同驱动:汽车行进期间,动量来自于电机和内燃机。当这两个驱动源都可以独立驱动车辆时,此时是真正的混动。不同的厂商会根据自身产品的定位分配电机和内燃机的功率,使二者以最佳的动分配驱动汽车。电机和内燃机就像是拉车的两匹马,谁什么时候出力,出多大力,或者什么时候同时出力,这就是看驾车人的水平了。这个驾车人,对应的就是比亚迪的 DMI,吉利的雷神。当然,还需要相应的硬件配合。

    一般来讲,总功率 > 135kw,就能轻松保证车辆最高速度维持在220公里/小时。但电机没电时,它是不能输出动力的。

    电机功率大,内燃机功率小

    电机功率大,内燃机功率小的混动,就是典型的有电是条龙,没电是条虫。因为内燃机本身功率小,在缺电时,除驱动车子外,还要给电池充电,主是小马拉大车。120公里/小时车速,一般 40kw 的功率就可以维持的,这种小马拉大车的车辆,在高速长途时,是够用的,但不能指望高速下的加速性能,毕竟80kw的功率,40-50kw驱动车,再给电池充电,实在没有富余的功率做更多的事情了。例如要快速地从130公里/小时提到160公里/小时,这种车是很做到的。但除掉以上的个别情况,日常使用场景下是完全够用的,并且还省油。毕竟走路比百米冲刺更节省体能嘛。

    电机功率小,内燃机功率大

    如果内燃机功率能达到135kw,就可以完全保证车辆高速行驶下动力性能,电机输出缺席带来的动力损失完全可以用内燃机自身的功率弥补。这类车的优点是高速性能好,缺点是油耗稍高。一个壮汉的基础代谢高于一个普通人,不是吗?

    增程:

    电动机完全有能力单独驱动车辆。让内燃机单一充当发电机的角色,来保障内燃机只在最大燃油经济区间工作,就可以最大化节省燃油。在增程车去掉了内燃机直接驱动所需要的一切机械结构,极大简化了设计。这也是国内车企扎堆儿增程的一重要原因。但因为增程车没有发动机直驱结构,当电池或电机失效时,车子会失去动力。这类车的优点是在低速行驶区间,极度省油。高速行驶阶段的动力性能,完全依赖于车厂的电池管理水平。遇到差的增程车,会出现通过限制车速来增加充电功率的情况。

    失速

    失速的原因有很多,但最常遇到的是动力分配逻辑单元限制电机动力输出,其目的是保护电池。这里需要提到的动力分配逻辑单元,落实在硬件上,就是一块芯片。芯片,按衬底,可以分为氮化钾、碳化硅,以及硅基芯片。其中前两者的可以在数百度的高温下正常工作,也是车载传感器的主要类型。硅基芯片,就是我们手机CPU的常用芯片,工作温度-10度至60度。这个大家都有经验,冬天太冷或夏天太热,手机会死机就是因为芯片温度超过了设计使用温度所致。动力分配失常的直观反应就是车速失控,可慢,也可快。至于为什么要提芯片,过会儿会讲。

    混动车,当车机逻辑设计合理时,是可以避免失速的,也就是当动力电池异常时,可以完全切断电机动力,单独由内燃机驱动。因此设计合理的混动车,其架构是可以避免失速的。

    增程车,因为没有内燃机直驱的机械结构,当动力电池异常,切断电动机输出功率后,失速是唯一的结果。

    以下讲失速的另一个极端,电机暴发式输出功率,导致车辆瞬间加速,其力道能等同重载货车追尾!这种失速遇到的人少,但也很危险。这里就要提到刚才讲的芯片了。

    有些车商,为了追求极致的价格低位,通过增加额外的散热回路,来维持硅基芯片局部环境温度,强行让硅基民用芯片上车。而不是使用价格高,但性能稳定的车规级氮化钾、碳化硅芯片。当外部温度过高,或散热回路失效时,动力分配控制芯片环境温度升高,进而芯片暂时失效,导致动输出异常。

    我第一次试驾某车型,就遇到了这个问题。先是车速限制,然后突然猛地加速,再紧急制动。当时我想,完了,被载重货车追尾,要翘辫子了。但虚惊一场,完全是动力分配单元搞的鬼。如果当时前方有人,那真是灾难。仅此一次,这个品牌的车我再也不看。然后认真才查资料才了解的这个问题。真是一身冷汗。车企谋财,天经地义!但谋财而害命,真是天地难容!

    这里不点名具体品牌,但提到了特别的散热回路,读者可以据此进行判断。这类有心的消费者自行理解消化,并在购车时多多留心。如果在失控加速,且前方有行人时,后果不堪设想!

    以上就是混动,增程与失速的个人理解,希望对您选车有所帮助。

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