插电混动和增程汽车究竟哪种好?
不用先给出答案,参考四大因素。
性能
油耗
平顺
纯电模式续航里程
这里面有三点很容易分出胜负,或者说都能达到高标准;那就是性能、平顺性和纯电续航里程,只要电动机的功率足够高且扭矩足够大,内燃机是否参与驱动是无所谓的,因为电动机的效率本就远超内燃机,又有恒扭矩和超高转速的优势,可以很轻松的实现高性能,所以也才会有很多加速非常快的电动汽车。
纯电续航里程的长短取决于动力电池组容量的高低,现在纯电续航最长的插电汽车是哪吒S,其增程版达到310公里;在插电混动汽车里最长的应当是汉唐系列,极限达到二百五十公里左右。由此可见纯电续航里程也不是决定两者水平高低的核心因素。
插电混动和增程汽车的平顺性可以相同也可以不同,增程汽车的基础是电动汽车,只是增加了增程系统;电机驱动不需要变速器,以电机转速升降实现调速(直驱),这是绝对平顺的状态;插电混动汽车也可以用这样的模式,比如比亚迪的DM-i/p架构,其电动机部分当然没有前进挡,内燃机也是串联发电机后实现增程或直驱,也就是集成增程和油电混合双模式。
不过也有些插电混动系统会存在燃油车特有的换挡顿挫,比如长城、吉利、奇瑞等品牌的2-3DHT,上汽HDU,大众DQ400e,以及BBA的串联式混动系统;这些插电混动汽车有前进挡,油电混合模式里存在换挡操作,所以平顺性是要差一些的。不过有了DM-i,以及与其类似的两田E-CVT,两者也不能说孰高孰低。
最终决定增程车和插混车哪种更好的决定性因素就变成了「油耗」
最低荷电油耗谁更低呢?
目前来看确实是插电混动汽车更低,在众测油耗数据里,比亚迪DM-i/p架构的系列车辆是油耗最低的。
然而在确定该品牌的插混汽车油耗最低之后,就更不能说增程技术比插电混动技术差了;因为DM-i和DM-p这两套平台,其运行模式都包括时速八十公里以内的增程,在油电混合模式里只要在时速达到80km/h之后才能开始油电混合运行,也就是让内燃机以直驱的模式辅助驱动,那么它的节油基础就是增程。
增程技术节油的原理很简单。
电动机效率高,内燃机效率低。
同样行驶100公里的电动机需要耗电20kwh(假设),内燃机需要耗油10L/100km以上,比如唐DM-p和曾经的燃油动力唐就基本是这个标准;这一百公里所消耗的20kwh的电能包括燃油转化出的电能和直接消耗燃油的等量折算的部分,按照“1L=3kwh”的标准计算,20kwh就是不到7L/100km的耗油量。实测唐DM-p在综合道路的真实场景中的耗油量为7.31L/100km,如果正常驾驶则能低至计算标准,油耗自然是低于燃油版的。
电机的耗电量看似挺高,但折算为油耗之后就显得比较低了;反之,有燃油发电则不需要转化出太多的电能即可满足电机的消耗,耗油量自然会低一些。重点是内燃机在发电时的转速是基本稳定的,只要保证转速不大幅波动并能够在低转速区间稳定运行,耗油量自然会很低。
这就是增程平台省油的原理,那么DM-i/p又为何要让内燃机在超过80km/h之后进行直驱呢?
如果唐DM-p使用储备的阿特金森2.0T发动机的话,这辆车也就没有必要设定出直驱模式了。
因其使用的1.5T阿特金森发动机的扭矩比较小,扭矩小则功率低,中低转速区间的对应功率转化出的电能不足以车辆高速行驶的消耗,想要满足消耗则要继续拉升转速;而且转速拉升的幅度还会比较大,已经超出经济转速区间,在这种状态下与其先发电再用电驱动,不如直接绕过发电和电驱的损耗让内燃机直驱,这样仍旧能把内燃机稳定在经济转速区间内,耗油量会低一些。
反之,用扭矩更大的2.0T发动机的话,其中低转速或经济转速区间内的功率足够大,转化出的电能可以满足电机高速运转时的消耗;这就不用直驱了,因为动力有冗余,在经济转速区间内只要稍微调整车速即可满足消耗,增程模式的油耗波动很小,再使用直驱则会在加速过程中难以控制转速,并且会增加结构的复杂性,这就得不偿失了。
综上所述,如果DM-i/p用更高标准的内燃机,车辆可以打造成纯增程汽车,耗油量也可以做到很低。
这说明了什么?
说明的无非是内燃机的技术水平和标准对于增程汽车而言非常重要,目前的问界系列、理想汽车或岚图等SUV的耗油量会高于唐DM-p,原因无非是没有水平很高的内燃机可选;如果能选择到适合增程的高标准发动机,其综合实力是不会比唐DM-p更高的。至于比亚迪没有使用2.0T阿特金森的原因应当是考虑到制造成本的控制,DM-i/p架构属于第四代混动系统,其任务是拉低消费门槛以加速淘汰燃油车,所以更多考虑的还是制造成本。但预计下一代的混动系统或星际品牌的高端越野车,其使用的就有可能是高标准的2.0T发动机配合增程系统。