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对新能源汽车充满困惑?看完这篇文章就可以解决了!(上篇)

2018年03月07日 12:15:05
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来源:车经社

今年春节回家,邻居开回来的荣威e550成为了村里的焦点,这也是村里第一辆真正意义上的新能源汽车。邻居对大家说,这台荣威e550开起来特别省油,特别适合上海这样交通拥堵的大城市,而且上海对新能源汽车出行还放宽了政策,这一年下来能挣不少钱,比以前在外跑出租开桑塔纳强多了。话匣子一打开不要紧,村里不少人还都把新能源汽车放在以后家里买车的首选清单里,而且得知我从事汽车方面的工作,还都把问题抛给了我,我就和他们闲聊了起来。

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新能源对未来环境的重要性已经不言而喻,新能源汽车已经成为全球汽车行业发展的必然方向。正是因为这样,对于当下车企来说,能否抓住新能源汽车这股浪潮,势必关系到未来企业的生死存亡。而对于消费者来说,未来新能源汽车产品将会占据越来越大的比重,购车清单也将出现多款新能源车型,对新能源汽车有个系统的认识也是很有必要。这次就先和大家从新能源汽车基本的定义和分类说起(圈内大神就不招待了)。

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新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

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从目前的发展情况来看,新能源汽车覆盖的范围其实比较广,电动汽车、氢能源动力汽车、太阳能汽车、替代能源(天然气、乙醇等)汽车等等都可以看做是新能源汽车。现在很多时候谈到新能源汽车往往多是指电动汽车,甚至有时将新能源汽车和电动汽车划等号,这里的电动汽车主要是指纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车,而后三者是大家耳熟能详的,接下来具体看看这几种比较常见的新能源汽车。

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纯电动汽车(BEV)

纯电动汽车是指只有电池提供能源供给,只有电动机提供动力,驱动汽车前行,可以实现行驶过程中完全的零排放。纯电动汽车一般配置较大容量的电池,并提供交流慢充和直流快充两种充电接口。因为这类车型只能依靠电池提供能量,所以很多车主对于纯电动车的焦虑主要是续航里程方面,而且目前充电设施还不够完善,以及充电技术还有待提高。

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代表车型有特斯拉系列、日产聆风、宝马i3、比亚迪e6、秦EV、北汽EV系列、江淮iEV系列和上汽E50等。

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混合动力汽车(HV)

由于充电相关配套设施建设的不完善,以及受电池技术影响的续航里程焦虑,混合动力车型势必将扮演起由传统燃油车向“零排放”过渡的重要角色。这里所说的混合动力汽车一般是指油电混合动力汽车,此外混合动力还包括插电式混合动力汽车(PHEV)和增程式电动汽车(EREV),下面来具体看看这三种混合动力。

油电混合动力汽车(HEV)

油电混合动力汽车一般指由燃油和电池提供能源,燃油发动机和电动机提供动力。这种车型一般电池容量较小,不提供充电接口,电池的能量通过汽车运行过程中的能量回收进行充电。

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这种车型的电动机功率也不大,在起步和加速等场景时,电动机会辅助燃油发动机提供动力。因为有了电动机的辅助,充分发挥电动机的大扭矩优势,在起步和加速过程中的整体效率得到提升,并使车辆整体油耗显著下降。因为是依赖燃油提供能量,所以不需要担心续航里程的问题,代表车型有丰田雷凌、丰田卡罗拉等。

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插电式混合动力汽车(PHEV)

顾名思义,插电式混合动力汽车可以通过插座进行充电,动力提供由燃油发动机和电动机提供。不同的车型在电池的容量,电机的数量,电机的功率配置方面会有较大差异,也因此形成了不同的整车风格和特点。

这类车型可以通过电机,燃油机的介入算法形成多种驱动组合,比如纯电动模式,纯燃油机模式,电机加燃油机混合模式等。另外,插电式混合动力汽车在充电方便,电量充足时,可以使用纯电动模式行驶,节能减排还降低用车成本。在电量不足、充电不便时,燃油行驶,远行也不需要担心。

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有些车型,比如比亚迪唐配置了前后两个电机,而且电机功率都是110Kw,加上151Kw的燃油机功率,峰值371Kw的功率能实现百公里加速4.9秒,同时,因为配置了前后两个电机,也很容易实现四轮驱动。不过一般插电式混合动力汽车配置的电池容量不会太大,只配置交流慢充一种充电接口。代表车型有比亚迪秦,唐 ,荣威e550,e950,奇瑞艾瑞泽5e和三菱欧蓝德等。

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增程式电动汽车(EREV)

增程式电动汽车只用电机驱动,而不使用内燃发动机进行驱动,而且内燃发动机的唯一作用就是驱动发电机发电为电池充电、驱动电机或为其它用电设备使用。

增程式电动车是在纯电动汽车的基础上追加了增程器,而为车辆追加增程器的目的是为了进一步提升纯电动汽车的续航里程,使其能够尽量避免频繁地停车充电。增程式电动汽车配置较小容量电池,重量小,成本低,因为可以通过燃油发电,同样不需要为续航里程焦虑。

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目前在我国的汽车分类当中,有的将增程式电动汽车视为“插电式混合动力汽车”的一种(几乎所有的增程式电动汽车都可以通过充电桩来为电池充电)。代表车型有宝马i3增程版,雪佛兰沃蓝达,别克VELITE 5、广汽传祺GA5增程版。

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这里需要特别交待的是混合动力的划分标准比较多,根据电机在整个驱动系统中的输出比重(通常情况下)可以分为:

弱混合动力BSG(<10%)

弱混常在传统发动机的基础上,加装皮带驱动启动电机,一般这个电机都为发电起动一体式发电机,用来控制发动机的启动和停止,例如奇瑞A5的BSG款(电机10Kw)。

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中混合动力ISG(10%-30%)

中混常用内置安装曲轴启动/发电技术,例如别克君越混动(电机15Kw),通常节油20%左右。

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强混合动力(>30%)

强混合动力代表产品为丰田普锐斯(电机50KW),可节油40%。

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除了以上的分类,混合动力还有根据动力源联接方式分类,这样的分类方式大家似乎比较容易接受。

串联式混合动力(SHEV),发动机仅仅用于发电,电能供电机驱动汽车,类似于增程式电动汽车;

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并联式(PHEV),可以单独使用发动机或电动机作为动力源,或两者同时都使用,类似于插电式混动汽车;

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混联式(PSHEV),丰田普锐斯采用的就是这种联接方式。混联系统采用两个电动机分别负责不同分工的方案:一个电机单纯负责驱动车轮,另一个电机则在启动发动机、提供车轮驱动力,补充驱动电机电力这三种模式中来回切换。并且,混联系统中的电动系与内燃机各有一套变速系统,最后通过行星齿轮的方式结合在一起,最终让两种动力都能够平稳输出。

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对于混合动力汽车来说,普通的油电混合动力汽车并不算是新能源汽车,而只能称作节能汽车,比如卡罗拉双擎和雷凌双擎,因为不管车辆怎么优化,电池如何先进,双擎的电能都是来自于加入的燃油产生的能量。

此外对于评价混合动力优劣的混淆和误解也普遍存在,诸如根据电池体积大小、纯电里程长短、电机功率大小,综合油耗高低、变速箱档位多少等判断都是错误的,应该考虑的是电池的性能,纯电情况下的电耗高低、混合动力情况下电机参与度等方面。

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目前欧系主推的是插电混动车型,日系主打的是油电混动,但无论是在产业成熟度还是市场层面与传统燃油车性的无缝对接上,日系的布局整体上居于领先。

燃料电池汽车(FCV)

燃料电池汽车是通过燃料的化学能转化为电能,提供行驶所需的能量,并由电动机驱动汽车行驶,目前主要的燃料类型为氢。

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燃料电池的能量补充是通过加燃料的方式,因此时间和加油相近,可以快速完成,另外燃料电池能量转换过程效率高,无噪音,无污染物排出。然而,燃料电池汽车目前最大的困难是燃料获取难,燃料储存和运输难,添加站点少,代表车型有丰田Mirai和本田Clarity。

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写在最后:

看完新能源汽车的定义和分类,应该对新能源汽车有所了解。新能源汽车发展的路线目前大家已普遍认同要先走混合动力、再走纯电动、最后过渡到燃料电池,这点正如前文所说,混合动力车型在一段时间势必将扮演起由传统燃油车向“零排放”过渡的重要角色,对此接下来的文章将会具体和大家聊一聊混合动力。

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