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增程式电动车技术深度解析
2020-05-20 01:10:32· 来源：旺材动力总成
为什么呼吁发展增程式技术路线？由于纯电动汽车的续航里程、重量和其他技术的限制，燃料电池汽车离大规模商业化还有很长的路要走，加上并联式混合动力的作假。有
为什么呼吁发展增程式技术路线？
由于纯电动汽车的续航里程、重量和其他技术的限制，燃料电池汽车离大规模商业化还有很长的路要走，加上并联式混合动力的作假。
有专家学者呼吁发展增程式技术路线。增程器与电池和电机串联连接，发动机不直接驱动车辆运行，电机驱动车辆行驶。发动机可以保持高热效率，尾气排放物也得到改善，电池既接收增程器发电的电能，也可外接充电。
保障了车辆行驶里程，也提高了车辆的经济性（见下图），应该说是比较合理的新能源汽车过渡技术路线方案，但增程式卡车也有新能源车辆推广中遇到的通病。
传统燃油卡车可以“一招打遍天下”，能够运输货物的种类多，应用场景多。新能源卡车只在部分细分市场对传统燃油卡车有良好的替代作用。
如城市物流车中的微面，大部分都运营在市内和城郊环境下，工况，载重等基本相同，新能源微面有良好的替代性。纯电动牵引车行驶里程只有120公里左右，它的应用场景却只能是港口运输，倒短等场景。
在中长途运输场景中，没有任何可替代性。在复杂城市道路上，增程式汽车的动力系统串联的特性使得优势比较明显。在高速、国道等简单路况下，增程式汽车与传统燃油汽车的比较优势依赖于经济性。
增程式汽车的电池电量和增程器功率的不同组合，增程式汽车大致有三种组合：大电量+小功率增程器，中电量+中功率增程以及小电量+大功率发动机，基本特点如下图：
这三种增程组合模式有其各自的特点（如上图），大电量+小功率增程器技术路线更偏向于纯电动汽车，纯电模式的经济性利用的更加充分，而小电量+大功率增程器技术路线的经济性优势更考验增程器的技术实力。
该模式下增程式汽车与传统燃油汽车在同样运营环境下的经济性比较，是其市场发展前景的关键。
传统燃油车在城市路况下的频繁起停，油耗偏高，用增程式汽车可能仍然比较划算，但如增程式汽车发电模式的燃油成本较高，加之车辆购置成本高，经济性优势不明显，它就没有市场存在价值或者应用场景进一步受限。
大致有两种手段来降低增程式汽车的燃料成本：
1、增程器采用CNG、LNG、醇类或醚类等清洁燃料，它们的燃料成本是要低于燃油车辆的燃料成本，如LNG重卡的燃料成本约为柴油重卡燃油成本的50%~60%。
2、提升增程器发动机的热效率，增程式汽车动力链能量转换的环节多，关键环节是提升增程器发动机的热效率。
如只用常规发动机，即使让其时刻保持在发动机高热效率，在城际物流运输场景中的整体驱动效率几乎也不可能高于传统燃油汽车的驱动效率。
一般汽油发动机热效率为25%-35%，柴油发动机的热效率为35%-45%，如增程器发动机的热效率提高6%~8%，那么整体驱动效率只与传统汽车的高驱动效率持平。
结语
在商用车领域，最近已有三家商用车企业申报了增程式轻卡公告，因未批量上市，国内市场仍没有成熟运营的增程式轻卡，增程式技术路线尚未可知。
但以乘用车为例，日产Note e-power采用增程式混合动力技术路线，在所有工况下发动机都仅负责发电，驱动车轮的任务全部交由电机，该增程器发动机搭载了连续可变气门正时技术，能实现米勒循环。
每升汽油能够行驶34km，相当于油耗为2.94L/100km，此油耗比同配置的传统燃油车油耗低。由此可鉴在以赚钱为目的的商用车市场，对于经济性的关注更胜其他，有效的提升增程器发动机燃油经济性，这是增程式技术路线赢得市场，必须要考虑的事情。
由于纯电动汽车的续航里程、重量和其他技术的限制，燃料电池汽车离大规模商业化还有很长的路要走，加上并联式混合动力的作假。
有专家学者呼吁发展增程式技术路线。增程器与电池和电机串联连接，发动机不直接驱动车辆运行，电机驱动车辆行驶。发动机可以保持高热效率，尾气排放物也得到改善，电池既接收增程器发电的电能，也可外接充电。
保障了车辆行驶里程，也提高了车辆的经济性（见下图），应该说是比较合理的新能源汽车过渡技术路线方案，但增程式卡车也有新能源车辆推广中遇到的通病。
传统燃油卡车可以“一招打遍天下”，能够运输货物的种类多，应用场景多。新能源卡车只在部分细分市场对传统燃油卡车有良好的替代作用。
如城市物流车中的微面，大部分都运营在市内和城郊环境下，工况，载重等基本相同，新能源微面有良好的替代性。纯电动牵引车行驶里程只有120公里左右，它的应用场景却只能是港口运输，倒短等场景。
在中长途运输场景中，没有任何可替代性。在复杂城市道路上，增程式汽车的动力系统串联的特性使得优势比较明显。在高速、国道等简单路况下，增程式汽车与传统燃油汽车的比较优势依赖于经济性。
增程式汽车的电池电量和增程器功率的不同组合，增程式汽车大致有三种组合：大电量+小功率增程器，中电量+中功率增程以及小电量+大功率发动机，基本特点如下图：
这三种增程组合模式有其各自的特点（如上图），大电量+小功率增程器技术路线更偏向于纯电动汽车，纯电模式的经济性利用的更加充分，而小电量+大功率增程器技术路线的经济性优势更考验增程器的技术实力。
该模式下增程式汽车与传统燃油汽车在同样运营环境下的经济性比较，是其市场发展前景的关键。
传统燃油车在城市路况下的频繁起停，油耗偏高，用增程式汽车可能仍然比较划算，但如增程式汽车发电模式的燃油成本较高，加之车辆购置成本高，经济性优势不明显，它就没有市场存在价值或者应用场景进一步受限。
大致有两种手段来降低增程式汽车的燃料成本：
1、增程器采用CNG、LNG、醇类或醚类等清洁燃料，它们的燃料成本是要低于燃油车辆的燃料成本，如LNG重卡的燃料成本约为柴油重卡燃油成本的50%~60%。
2、提升增程器发动机的热效率，增程式汽车动力链能量转换的环节多，关键环节是提升增程器发动机的热效率。
如只用常规发动机，即使让其时刻保持在发动机高热效率，在城际物流运输场景中的整体驱动效率几乎也不可能高于传统燃油汽车的驱动效率。
一般汽油发动机热效率为25%-35%，柴油发动机的热效率为35%-45%，如增程器发动机的热效率提高6%~8%，那么整体驱动效率只与传统汽车的高驱动效率持平。
结语
在商用车领域，最近已有三家商用车企业申报了增程式轻卡公告，因未批量上市，国内市场仍没有成熟运营的增程式轻卡，增程式技术路线尚未可知。
但以乘用车为例，日产Note e-power采用增程式混合动力技术路线，在所有工况下发动机都仅负责发电，驱动车轮的任务全部交由电机，该增程器发动机搭载了连续可变气门正时技术，能实现米勒循环。
每升汽油能够行驶34km，相当于油耗为2.94L/100km，此油耗比同配置的传统燃油车油耗低。由此可鉴在以赚钱为目的的商用车市场，对于经济性的关注更胜其他，有效的提升增程器发动机燃油经济性，这是增程式技术路线赢得市场，必须要考虑的事情。
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