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破解丰田和理想的“神化”,混动车功率分流新论
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理想汽车2023Q1业绩大涨,李想也发了一条新微博,说 下一个OTA解决增程式电动车低电量下的加速性能问题。由此,我想提出一个对“功率分流”的新解读。

关于混动车的车评,有一个说法让我的耳朵磨出了茧子,那就是“ 以丰田为代表的功率分流派 ”,这个表述的英语是Power Split,也有人翻译为动力分流,无论哪种翻译,其本质都是指能量分流。毫无疑问,作为功率分流的关键,行星齿轮是机械设计的一个杰作,但如果仅仅认为行星齿轮才能实现功率分流,我觉得格局有点小了。

其实,增程式,也就是串联构型的混动也是功率分流,只不过,丰田的功率分流在机械层面由行星齿轮实现,而增程式的功率分流由发电机配合电控在电气层面实现。 增程器发出的电能,一部分送给电池存储起来,另一部分可以送给电动机直接驱动车辆。并且,这两部分的分配比例不是一个固定值。

打个比方,热电厂一个百万kW的燃煤机组,发出的电通过电网送给工厂,送给写字楼,送给千家万户,这难道不是功率分流吗?

不要以为我只是在玩弄文字游戏,这其实恰恰是电气革命超越机械革命的历史规律。总体而言,在灵活性及效率方面,电气层面的功率分流比机械层面高出很多,因为能量源头与能量使用端彻底解耦了。

对于增程式混动车,总有一些大聪明自以为专业地表示质疑,机械能转换为电能再驱动车辆,是一种脱裤子放屁的做法,这个过程的能量损耗比较大,不如机械层面功率分流效率高,也就是丰田的做法。

这种拍脑袋式的质疑,且不说定量分析的严谨度如何,仅仅在定性分析的逻辑上,就有一个巨大的漏洞。如果机械齿轮的能量传递效率更高,为了让发动机工作于高效区间,把变速箱作成10档甚至20档就好了,为何丰田也要分流一部分能量转换为电能来驱动车辆呢?

也许有人会说,丰田混动比增程好,一部分能量转换为电能,比全部能量用来发电总体效率更高,尤其是高速工况电机效率很低。这个说法貌似有些深度,在单车这个层面,机械与电气的效率平衡点确实存在,但相关因素很多,包括路况、载荷、发动机排量及特性、三电配置、成本等等。并且,随着时间发展,技术进步,这个平衡点也在持续变化。 用丰田20年前的技术框架为尺,衡量今日的混动,怎么看都像是“刻舟求剑”。

所以,很多键盘车神(包括笔者本人)觉得自己用四则运算泛泛而谈,就能判断增程技术路线的好与坏,其实是在用自己的业余爱好,挑战汽车工程师的专业工作。

举个例子,这是本田混动工程师在一篇论文中的插图,比较了串联混动与并联直驱的燃油经济性。红色区域是并联直驱更经济,蓝色区域是串联混动更经济。基于这种分析,本田设计了1个档位的并联直驱混动i-MMD。

我相信,日产的工程师同样做过类似的系统分析后,才确定了e-power的增程技术路线。 日产e-power与中国市场最成功的增程混动相比(理想、深蓝、问界等),最大的差别在于日产用的是小电池,而中国版增程是使用大电池的PHEV。大电池的好处在于:

  • 纯电续航里程长,还可外放电。
  • 放电功率大,支持更大的电动机,动力更强。
  • 可以充电,包括快充,用车成本更低。

大电池还有一个优点,哪怕在电量较低时,也可以与增程器的发电机输出功率合并,一同给电动机供电,当然这个“低电量”的门槛值设定厂家会有自己的技巧,例如比亚迪是18%。这种低电量大功率需求持续的时间不会很长,例如偶尔加速,所以电池仍然能挺得住。我分析李想微博提到的OTA很大可能就是这个意思。

讲到这里,一定会有人夸理想牛B。但我想泼点冷水, 我认为理想宣传这个卖点恰恰暴露了它在混动技术层面恐怕是个弱鸡 。因为让我颇感意外的是,现在理想的增程器居然只能发电,而不能参与驱动。(李想微博原文:...OTA后...把增程器的功率也有效的应用于驱动,而不仅仅是发电本身...)

如果是这样,理想这个增程混动不能算是功率分流,只能算是“一流”。

做个对比,比亚迪的DM-i在 低电量串联工作模式 下,能量流图上可以观察到“发动机+发电机”(增程器)与电池共同出力驱动车轮。这能否说明,比亚迪早已“遥遥领先”了呢?比亚迪实现功率分流的核心是下图的双电控部件(第一逆变器、第二逆变器、DC/DC所在的黑框内)。参见本人视频《 超级混动专利详解3 》。

也许微博字少,李想也忙,所以有些词不达意。但我想重复之前我的视频及文章中讲过很多次的一个要点: 比亚迪的DM-i在急加速工况下,无论高电量还是低电量,都不是并联,而是串联!也就是增程模式!

必须承认,丰田是混动技术的先行者,理想的产品定义和营销也非常成功,李想是一个非常优秀的产品经理。我对丰田和理想都没有恶意,本文只是在技术角度,稍微较个真。如有错误和言词不当之处,请诸位观众猛烈批评。

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