裴學(xué)杰
摘 要:增程型插電混合動(dòng)力車的電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪,發(fā)動(dòng)機(jī)則用來于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)給電池進(jìn)行充電。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)并不直接驅(qū)動(dòng)車輪,因此也不需要變速箱。這相當(dāng)于在普通的電動(dòng)車上裝載了一臺(tái)汽油/柴油發(fā)電機(jī)。
關(guān)鍵詞:純電驅(qū)動(dòng);增程式;插電式
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.039
增程式電動(dòng)車這個(gè)名詞對(duì)很多人來說聽起來很陌生,其實(shí)它嚴(yán)格來說仍然是電動(dòng)車。增程式電動(dòng)車車內(nèi)只有一套電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),屬于純電驅(qū)動(dòng),包括電機(jī)、控制電路、電池。增程型插電混合動(dòng)力車的電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪,發(fā)動(dòng)機(jī)則用來于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)給電池進(jìn)行充電。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)并不直接驅(qū)動(dòng)車輪,因此也不需要變速箱。這相當(dāng)于在普通的電動(dòng)車上裝載了一臺(tái)汽油/柴油發(fā)電機(jī)。車上發(fā)電雖仍需用油,但是可省油一半以上。在行駛前,給電池組充電,在行車途中小功率發(fā)電機(jī)就能在最佳工況下發(fā)電。
目前,增程式電動(dòng)車發(fā)展最為出名的是雪佛蘭Voltec和寶馬i3,以及增程式電動(dòng)公交車。
1 增程式電動(dòng)公交車
為了減輕城市汽車污染,將油耗降到最低,上海申沃客車有限公司與杭州賽恩斯能源科技有限公司聯(lián)合研發(fā)了一款SWB6117HE3增程式混合電動(dòng)車,在城市復(fù)雜的公交系統(tǒng)影響下,增程式電動(dòng)車可以靈活更換模式:
(1)長距離混合動(dòng)力模式。(2)插電模式。(3)短距離零排放純電動(dòng)模式。
這款SWB6117HE3增程式混合電動(dòng)車最高車速可以達(dá)到80KM/h,加速時(shí)間在25秒以內(nèi),在混合動(dòng)力模式下100KM燃油油耗小于26升,節(jié)油率相比相同柴油客車可達(dá)35%-42%。
2 增程式電動(dòng)車的優(yōu)點(diǎn)
(1)動(dòng)力電池容量不必過大且能滿足遠(yuǎn)行。(2)壽命較長。(3)價(jià)格成本低。(4)低投入。(5)運(yùn)行過程方便快捷。(6)易加工。
(7)節(jié)能減排環(huán)保。
增程式電動(dòng)車的運(yùn)行過程始終處于“半充”和“半放”的狀態(tài),這樣做的好處:
(1)內(nèi)阻小,發(fā)熱少。(2)不會(huì)過充,安全。(3)不會(huì)過放,壽命長。(4)電源管理簡化。(5)成本節(jié)省,可以用較便宜的鉛酸電池。
鑒于增程式汽車工作條件很特別,所以對(duì)系統(tǒng)要求也很嚴(yán)格,首先系統(tǒng)必須十分穩(wěn)定,對(duì)正常工作狀態(tài)可以長時(shí)間穩(wěn)定保持,在車輛閑置不用時(shí),也應(yīng)該經(jīng)常維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)。其次,為了使高效低排放的特點(diǎn)發(fā)揮到最佳,所以要求系統(tǒng)工作時(shí)處于最優(yōu)環(huán)境,以保證經(jīng)濟(jì)性和高效率。
混合動(dòng)力公交車很有國內(nèi)的特色,節(jié)油不多,電池壽命也不是很樂觀,后續(xù)電池補(bǔ)貼也面臨著很多問題,混合動(dòng)力公交車被“過分看重”了。
增程式電動(dòng)車更符合中國企業(yè)的運(yùn)營模式,它的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各有一套變速機(jī)構(gòu),兩者可以綜合起來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,但是這樣的動(dòng)力組合很復(fù)雜,對(duì)加工的精細(xì)程度要求很高,在我國沒有這方面的優(yōu)勢(shì),專利也很難,最主要是整車造價(jià)太昂貴,在中國賣出銷量很難,所以個(gè)別企業(yè)可以嘗試,政府提倡的可能性很小。
3 增程式電動(dòng)車與混合動(dòng)力、插電式比較
(1)與混合動(dòng)力比較。1)剎車時(shí)能量都可以回收利用充電。2)混合動(dòng)力車結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電池能量小。3)增程式發(fā)動(dòng)機(jī)效率高。4)增程式夜間充電低價(jià)低谷。
(2)與插電式比較。1)都可以外接充電,夜間充電低價(jià)低谷。2)增程式結(jié)構(gòu)簡單,可以純電模式行駛。3)增程式排放小、效率高。
4 EV和增程式電動(dòng)車的比較
EV即純電動(dòng)模式車,EV和增程式電動(dòng)車相同點(diǎn):
(1)純電能驅(qū)動(dòng)。(2)實(shí)現(xiàn)“零排放”。
EV和增程式電動(dòng)車不同點(diǎn):
(1)EV電池消耗大。(2)EV使用壽命短。(3)EV必須建立大功率充電站或換電站。(4)增程式電池消耗小,行駛里程長。
5 結(jié)束語
增程式電動(dòng)車的發(fā)展必然要以動(dòng)力電池的發(fā)展作為重大專項(xiàng)加以發(fā)展,這為未來的純電動(dòng)汽車發(fā)展奠定基礎(chǔ),在電池的安全性方面,應(yīng)該完善安全性,提高模塊成組技術(shù)。中型車、大型車應(yīng)該以純電驅(qū)動(dòng)的增程式為主要類型,以大力發(fā)展微、小型增程式電動(dòng)車為主要方向。近幾年的研究使混合動(dòng)力車發(fā)展出了多種類型的系統(tǒng),豐田的串并聯(lián)式,本田的并聯(lián)式,通用的增程式,都是顯著的結(jié)果。在這方面,豐田是當(dāng)之無愧的領(lǐng)頭人,它在新能源車這方面發(fā)展13年之久,普銳斯混合動(dòng)力總銷量已超過了200萬臺(tái)。
不過,合理的價(jià)格比好的概念更能推動(dòng)其發(fā)展,增程式電動(dòng)車動(dòng)力組合很復(fù)雜,對(duì)加工的精細(xì)程度要求很高,在我國沒有這方面的優(yōu)勢(shì),專利也很難,最主要是整車造價(jià)太昂貴,在中國賣出銷量很難,所以增程式電動(dòng)車在國內(nèi)推廣的效果,還需看其營銷上的智慧。
參考文獻(xiàn):
[1]吳苗苗,張歡園.增程式電動(dòng)汽車[J].汽車工程師,2013(11).
[2]明莉.增程式電動(dòng)摩托車電池管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].重慶:西南大學(xué),2014.
[3]黃香兒.增程式電動(dòng)汽車輔助動(dòng)力單元控制系統(tǒng)的研究[D].上海:上海工程技術(shù)大學(xué),2011.
[4]周翔.增程式電動(dòng)汽車整車控制器研究[D].湖南:湖南大學(xué),2014.endprint