新出行

聊“短途用电,长途用油”的理想制造ONE

文/粟超 新能源情报分析网

从2015年至今,笔者驾驶新能源汽车里程已经超过十万公里,长时间驾驶过的新能源汽车有插电混动的比亚迪秦,纯电动的比亚迪E5和目前在长测的吉利帝豪GSE,另外对丰田混动雷凌双擎也进行过深度长时间的体验。截止目前为止,比亚迪E5行驶里程已经超过18万公里,帝豪GSE也即将行驶超过2万公里。

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15万公里的纯电动比亚迪E5

在长测之余,笔者会兼职用新能源汽车从事网约车的工作,这样不仅可以提高长期测试效率,还能和消费者进行面对面的沟通,聆听消费者对于新能源汽车的真实想法。几年时间下来,接触过的消费者不计其数,通过与他们沟通,笔者了解到目前消费者对于新能源汽车的主要顾虑还是电池和充电两方面。电池方面为担心电池的使用寿命及续航,而充电便利性也是阻碍消费者购买新能源汽车的一条深沟。

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在我国新能源汽车主要分为纯电动汽车、插电混动汽车(含增程式电动车)和燃料电池电动汽车。目前销量也主要以纯电动汽车和插电混动为主。笔者一直认为,在当下充电功率和充电设备没有完善之前,能否方便充电是购买新能源汽车的绝对前提。虽然笔者驾驶纯电动车型的里程要远远高于插电混动汽车,但是就目前我国的家用消费市场,插电混动才是最适合普通消费者的新能源车型,短途用电、长途用油的新能源汽车解决方案符合当下大部分消费者家中只有一台车的现状。插电混动不仅能让消费者在市区通勤时体验到极佳的纯电动汽车驾驶体验,也不用担心出现里程焦虑问题。但是目前主流的插电混动汽车有一个比较大的槽点,因为目前国家补贴政策仅需要厂商满足纯电50公里即可获得插电混动的补贴,因此这种车型总体电池能量不高,一旦出现馈电情况,发动机既要带动车辆行驶,还需要给电池充电,这种情况下的行驶效率就会非常的不环保,而且驾驶感受相比有电时差距较大。那还有没有其他解决方式了呢,当然还是有的,也就是这篇文章主要想聊的增程式混动汽车,也叫增程式电动汽车。

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1. 什么是增程式电动汽车?

增程式电动汽车的动力传递系统在组成上与串联插电式混合动力汽车的动力系统相似。特殊之处在于增程式电动汽车的能量传递路线体现出两种动力系统上,但是只有一种驱动方式,即电机驱动。就结构上而言,增程式电动汽车是在纯电动汽车的基础上开发的电动汽车,增程器的布置对原有车辆的动力系统结构影响较小。

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简单而言,增程式电动汽车就是一台纯电动汽车,但带了一个能随时充电的移动电源。增程式电动汽车相比于纯电动汽车而言,增程器可以通过快速添加燃油的方式提高纯电续航里程;而相比于传统燃油车而言,因为增程器里的发动机可以一直保持在其热效率最优区间内做功发电,因此发动机油耗可以控制的非常低,整车使用成本低于传统燃油车。

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但在我国甚少看到增程式电动汽车,目前市面上产品主要有雪佛兰的沃蓝达,宝马的I3增程版以及民族品牌广汽传祺GA5增程式电动汽车。这些车型主要的相似点都在于较小的电池容量,笔者认为这是这几款增程式电动汽车销量不大的主要原因。

2. 车和家的新能源汽车解决方案

我国对于新能源汽车的发展空前关注和扶持,主要体现在针对市面上进入国家新能源汽车目录的车型都可以享受其对应的补贴。这也是考虑到电池生产未形成产业规模化之前,电池价格过高导致新能源汽车成本偏高的应对之法,这其实也就可以看做国家对于新能源汽车电池的一种补贴。从补贴发布开始,纯电动汽车的补贴比插电混动汽车的补贴就要高很多,但目前增程式电动汽车被工信部划归为插电混动汽车阵营中,补贴问题在一定方面影响了增程式电动汽车的发展,因为一款优秀的增程式电动汽车,电池容量的大小影响非常之深。所以用纯电动汽车一样大的电池,却仅享受插电混动汽车的补贴政策,对于那些主机厂而言这种处境确实尴尬。

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笔者认为车和家的理想制造ONE最大的亮点即是使用了一块容量高达40.5度电的动力电池,可用电量达到37.2度电,纯电续航里程高达180公里.为什么车和家能够相比之前的那些增程式电动车型电池容量会有这么大的差距呢?笔者认为主要是两点:

其一,上文提高的沃蓝达、宝马的I3增程版等增程式车型上市已经几年时间了,而理想制造ONE要等到2019年下半年才会开始交付,由于每一年的新能源汽车销量都在不断提升,这中间的时间差为电池采购成本的下降提供了基础,因此可以预计在2019年车和家的电池采购成本虽然无法平衡其国家补贴的额度,但是也应该能够达到厂家接受的价格范围。

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其二,车和家作为一家互联网新创造车品牌,与生俱来拥有互联网企业发展的特殊属性,那就是允许一定程度的亏损经营,前有只要盈利即可上头条的特斯拉,后有即使不停亏损也能上市的蔚来。车和家CEO李想作为资深的互联网企业家,引导企业健康发展的能力毋庸置疑,笔者相信车和家能够利用其优势换取与传统主机厂在研发时间上的差距。

根据官方透露的消息,理想制造ONE在拥有一块大电池后,笔者认为主要三方面具有相比于其他增程式电动车或者插电混动车型不具备的明显优势。

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首先,理想制造ONE能够同时支持交流慢充与直流快充两种充电模式。目前全球最先进的插电混动新能源汽车全新一代唐DM最快也仅能够支持6.6千瓦交流充电。以官方给出的60千瓦充电功率来看,除了阈值必须保留的百分之30电量,剩余百分之70电量为28度电左右,理想制造ONE用直流快充半小时左右即可充满,因为理想制造ONE毕竟2019年底才开始交付,如果车辆交付时电池充电功率能够达到100千瓦左右,那理想制造ONE的充电时间将会大大缩减,可以想象一下,当理想制造ONE的车主在上班的过程中已经将电量开到阈值的百分之30左右,在下班时是选择启动增程器发电驱动车辆行驶,还是充电十分钟左右纯电回家呢?我相信只要不是特别赶时间,大家应该更加会享受纯电动驾驶所带来的舒适体验。这样也会引导消费者短途多用电的绿色出行。

其次,之前有过报道,宝马I3增程版车型当车辆电池电量较低时,出现了限制动力输出的情况,而且宝马I3增程版车型的增程器采用恒功率控制策略(单点控制策略),不仅动力电池储备电量经常入不敷出,而且动力电池放电电流会随着工况的频繁变化而产生较大波动,使动力电池经常处于深度充放电循环状态,极其影响电池寿命。车和家的理想制造ONE因为拥有一块40.5度电的动力电池,可以通过保留百分之30比率电池阈值的方式彻底解决宝马I3的问题。首先百分之70的电量的纯电续航可以达到130公里,满足普通消费者的日常市区通行。然后40度电的电池组在百分之30左右阈值的情况下依旧能够提供超过200千瓦的动力输出,让车辆除了极端情况下(没油、低电)都能保证足够的动力储备。而且也因为电池拥有足够的冗余保护,避免了动力电池的过度充放电,减少动力电池的衰减幅度(参考最早一代的比亚迪秦和唐的电池衰减问题)。

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最后,根据官方介绍,理想制造ONE的增程器采用功率跟随控制策略,提供60千瓦的最大发电功率,增程器保证转速在1200转至4000转都一直处于高效、稳定的运转区间。因此当电机能够依托电池剩余电量进行平稳、充沛并且可持续性的动力输出后,对于增程器的负载也会大大减小。由于7秒左右的百公里加速能力可以持续保持,因此相比于之前提到的增程式电动车型在高速路况下的再加速能力也是天差地远,这都要归功了这一块大电池所带来的巨大优势。至于很多网友们担心的增程器功率不足导致出现动力衰减问题,笔者认为是杞人忧天了,首先相比于其他厂家的增程器,理想制造ONE搭配最大功率60千瓦的增程器已然属于行业最强,并且增程器的功率如何搭配其实有数据模型公式可以计算,只要不低于该计算结果,即可满足普通消费者百分之99以上的出行需求。

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大电池模式让车和家的增程式解决方案具备了先天优势,从根本上解决了以往增程式电动车上面的馈电噪音大、振动大以及加速能力差的致命缺点。

3. 理想制造ONE的可能存在的问题

当然一款车型不可能尽善尽美,笔者以技术和用户角度给大家分析一下理想制造ONE所可能存在的问题。

首先、我们要了解增程式电动汽车拥有大致五种工作模式,即纯电动模式、增程器单独驱动模式、混合驱动模式、制动模式(能力回收)和停车充电模式。车和家的CEO李想在微博中给小白科普最多的即增程器单独驱动模式和混合驱动模式。很多人认为增程式电动汽车的增程器(发电机)永远都只能给电池充电,而不参与车辆驱动。通过给电池充电,电池再放电驱动电机输出动力,显而易见这种形式在能源转化效率的浪费,因此被很多小白当成槽点。

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而实际情况为当动力电池SOC值降至阈值SOC(MIN)时,增程器所发电量一部分用于直接驱动电机,多余的电能才会通过电池存储起来。但是这样一来也可以发现增程式电动汽车结构上的不足之处。众所周知,电动机的特性注定拥有绝佳的平顺性、响应性和极低的使用成本,但以目前搭配单机减速器的动力电机而言,其经济时速总体上相比于燃油发动机要低。增程式电动汽车全速域使用电动直连的纯电动驱动模式,因此所面临的问题为高速电耗会偏高,理想制造ONE所表现出来的即为市区工况增程器单独驱动模式和混合驱动模式下油耗低于百公里5L,而高速油耗只能理论上控制在10L,发布会说呈现的数据还未经过消费者的实际体验,具体为多少还需要上市后亲自测试后才知道,但即使高速这个油耗对于一套混动系统而言并不好看。

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这里便不得不提到本田的I-MMD混动系统,虽然在燃油经济性方面本田混动系统和丰田混动系统差距并不大,但笔者认为本田I-MMD混动系统在机械结构方面其实已经超越了丰田。了解和试驾过本田混动车型的应该了解,本田I-MMD混动系统实际上是以电驱动为主的驱动结构,驾驶体验方面相比于丰田系而言更加偏向于纯电动汽车。而本田这套混动系统如果增加电池容量,即可成为插电式混动或者增程式电动汽车。比亚迪最早的F3DM以及目前上汽的插电混动系统就颇为类似。而本田混动系统在高速工况下的解决方案为采取发动机直连的驱动方式,因为高速工况相对于发动机而言处于其经济效率区间。

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微博上李想分享了本田最新的插电混动系统,图片中可以看到本田混动系统一改之前高速工况直连的驱动模式,也采用了全速域纯电行驶的解决方案。但笔者认为就实际输出效率而言,本田的插电混动系统更加像为了政策和成本妥协的产物。就李想微博评论的,发动机直连驱动模式其实做起来不难,但为了保证全速域的纯电动行驶体验从战略层面的抛弃了这个方案。国内虽然对于增程式电动汽车是否发动机直连没有硬性规定(因为本来就只拿插电混动的补贴),但有些国家对于增程式电动车的驱动模式是有硬性规定的,本田的插电混动不仅只是为了特供中国,还为了在其他国家铺货上市。另外本田插电混动系统换装了一台1.5L排量的阿特金森发动机,相比于雅阁混动的2.0L发动机而言,在经济时速与动力输出方面肯定在高速工况下不占优势,但和电动机差距不大了,但为了相比于雅阁混动等车型降低成本,因此妥协为全速域纯电模式工况。

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另外,笔者还担心的就是互联网新创造车品牌在软硬件层面的可靠性问题。提到这一点必须要把蔚来和特斯拉拎出来说道说道。蔚来自从ES8交付以来负面消息不断,从最早的高速续航问题到如今的使用可靠性问题一直成为大家谈论的焦点。可能是之前蔚来过于高调的宣传EP9各种赛道圈速和FE方程式赛车上面获得的不错成绩,体现出蔚来强大的技术储备,让各路吃瓜群众对其上市的量产车型ES8颇具厚望。但结果就是捧的越高,摔的越疼,从车主的实际使用情况得知,蔚来ES8车型在三电系统和多媒体软件上面存在相当多的问题,可靠性方面虽然通过更新了几个版本软件,但是对于层出不穷的问题还是措不及防,其中还有一些问题严重影响驾驶安全。特斯拉也是一样,即使已经研发上市好几款车型,但可靠性层面依旧让人吐槽,前段时间在微博上@来去之间分享的特斯拉车门自动开启问题只是其中一个缩影,很多问题其实在传统造车主机厂是根本无法想象的,但在新创品牌中频发。

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理想制造ONE不仅在车辆的驱动系统方面相比于蔚来更加复杂,在多媒体系统互动方面也比其他新创品牌有过之而无不及。首创的四屏交互相当酷炫,但因此对于多媒体软硬件层面的可靠性要求也更加严苛。因为相比于消费级市场,汽车可能要面对持续高温、高寒、高湿等严格环境,因此车规级必须要避免重启、死机、无法启动等问题。理想制造ONE号称使用的820A是目前高通最强的车规级处理器,而另一颗德州仪器J6也是目前主流的高端车规级产品,为了保证足够的系统稳定性,理想制造ONE进行了丰富繁杂的测试,但不管硬件软件说的如何之好,总归还是需要消费者使用后的体验感受为准,因为就笔者了解到的而言,造车企业关于汽车的测试结果,有时候相比于消费者的实际体验是有非常大的出入的。

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笔者有话说:

笔者认为纯电动汽车大规模取代传统燃油车必须满足以下三点,并且缺一不可。其一,纯电动汽车EPA工况下续航里程保证在500公里左右(纯电续航太长其实意义不大,网络上很多关于电动车续航没有1000公里就不买的智障言论完全可以忽略);其二,具备超过150千瓦充电功率的超级快充功能;其三,相对普及的交流或直流充电公共设施。因此以目前的情形而言,纯电动汽车的推广依旧任重而道远。因此如何培养现有消费者选购新能源汽车成为众多厂商研发的重点。

在文章开头笔者就强调过普通消费者的购车想法。其实普遍的消费者对于新能源汽车所提供的越级的驾驶舒适性、动力操控性以及最为关注的使用成本方面都非常认可,但新能源汽车发展困于现状让大部分消费者踟蹰不前。在目前中国家庭普遍一台车的环境下,如何满足消费者绝大多数需求的产品会成为后期各大厂商角逐的关键。而“短途用电,长途用油(油电混合)”是笔者认为目前最适合中国普通家庭的新能源汽车解决方案。有数据显示,我国的家庭用车环境百分之90基本上都处于市区短途通行而非对续航要求更高的长途出行。但即便如此,但依旧有大部分消费者选购新能源汽车时会重点考虑长途驾驶方面的需求。因此为了迎合目前的消费需求,车和家CEO李想作为一位非常合格的产品经理,给品牌“第一款量产车”选定了增程式电动解决方案。增程式电动车相比于目前主流的插电混动汽车,拥有更长的纯电续航以及更快的充电功率,全速域的纯电行驶感受摆脱了馈电导致的发动机端的物理影响。

所以问题来了,这款车是否真的有那么好呢?实话实说,目前真的不知道,虽然在给出的解决方案和现有的资料显示上面表现确实亮眼,但毕竟汽车不同于其他电子产品,需要考虑、测试的环节非常多。因此考虑交付时间和价格,笔者应该有希望订购一台理想制造ONE给大家进行首个新创品牌新能源汽车的长测,因此,具体情况还是等测试以后再聊吧。

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