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该怎么看混合动力汽车的节能与舒适

一猫汽车网 2015-05-08 00:16:30

  昨晚看到大家谈论混合动力汽车的话题,喜欢混合动力汽车技术是笔者为数不多的、“毫不掩饰”的嗜好了,今天不妨谈谈混合动力汽车。


  混合动力汽车按照惯例,仍然被认为是“新能源”,其实,它一点也不新,它在1997年就被推广到市场上,到目前为止,已经有了数百万辆的销量,几乎每家汽车制造商都有相应的产品出现,当然销量有着天差之别,这个天差并不是偶然因素,这里面正如你我想知道的问题:节能吗?舒适吗?安全吗?


混合动力汽车节能吗?


  大概一两年前,媒体圈就这个问题争论,最初的问题抛出者是行业舆论领袖汪云青,他谈到了自己的实际试驾的油耗结果,笔者就这个问题撰文发在腾讯汽车专栏,事实上,业内关于混合动力汽车是否节能的话题,更早就有人涉及,主要是新能源汽车推广的过程中,很多人仅仅按照概念拼凑“新能源汽车”赚取相应的政策利好,给予整个市场对于类似产品带来了不好的印象。


  节能是个相对概念,它的相对坐标系是传统发动机汽车,我们不能因为实车油耗与工信部标准工况测出的油耗不一致,就认为不节能,而是相对应传统汽车这个坐标系来讲,它油耗降低,就是节能,笔者前几日撰文谈到了“新能源汽车节能似乎已成‘常识’”,事实上,这个常识建立在一个政策规则的概念上,政策把纯电动视为油耗是零,然后具有纯电动续驶里程的混动以此类推,事实上能耗并没有考虑在内。


  话题有点扯远了,混合动力汽车有五种节能方式:

  

  其一、直接起停,“直接启停技术”被讲烂了,它主要是取消发动机的怠速,在你等人、等红灯的时候,根据车辆的状况关闭发动机、在你想要行驶的时候,启动发动机的功能,因为很多企业这个功能做的不好,让这个技术似乎并不太受待见,事实上,这是个好技术,浅的发掘实现3%~5%节能是完全可以的,如果更进一步8%左右都有可能。


  这里面有几个关键因素:电压等级、电池寿命、控制逻辑等,太晦涩,了解做直接启停很容易,做好很难就够了。


  其二、制动能量回收技术,将一些制动、减速的能量回收成电能,这个方面中度和深度混合动力汽车技术都具备这项能力,这项技术做成功远比字面理解难上千倍,因为它是一个悖论,想要尽可能地进行制动能量回收,不仅仅制动和减速,前段上海车展期间专访凯迪拉克CT6总工程师的时候,他谈到了转弯的时候也要制动能量回收,这就涉及到如何分配扭矩,让能量回收最大化、安全、舒适,因为这期间还涉及到换挡,还有换挡冲击存在,所以,5%的能量回收难度不小。


  其三、发动机工作区域调整优化,这个方面在中度、深度混合动力汽车技术都进行应用,并且效果良好,增程式混合动力也在这个层面进行优化,就像下面这张万有特性曲线,最好的状态一直工作在中间的那个点上,这个时候发动机效率最高,大概能达到30%左右,当然车辆的负荷不可能稳定,这个时候就要让电机、电池作为第二动力源进行“削峰填谷”,让发动机尽可能高效。


  其四、发动机能量源的工作优化,这个只有深度混合动力进行应用,主要是针对混合动力汽车专门设计相应的发动机,主要体现在一些高效燃烧循环上,包括阿特金斯循环等多个方面。

  

  这个核心技术,太晦涩不谈了,这个循环就是能够取得更高的峰值效率,比如传统发动机最大效率30%左右,这个循环能够达到34%甚至更高,配合第三个功效,能够取得整体的节能,这个核心技术具备的更少,丰田最早研发,福特方面也有相应的产品。


  其五、整车能量优化,让发动机、电机和整车同时工作在高效区域,这个集成技术不仅是节能,在舒适性上难度更大一些。


  这五种节能方式来看,从最初到最高,节能越来越明显,对于电池、电机以及其它硬件的要求也越来越高,意味着成本也越来越高,上面这张图是SAE论文一个统计数据,从传统技术开始,随着节能技术应用、混合度增加,节能减排的效果越来越明显,成本也越来越高。


混合动力汽车舒适吗?


  那么,再谈第二个问题,混合动力汽车舒适么?


  舒适是个直观感受,不过背后支撑的是核心技术,上面这五点节能技术,实现原理都不困难,能够保证换挡平顺性、舒适性的情况下,实现节能非常困难。


  比如说第五条节能技术,换挡的过程要考虑到发动机的效率、电池的电量、电机的工作状态,以消费者加速需求、制动能量回收的扭矩分配,这些方面光谈谈就让人头大,更不要论及全局优化了。


  所以,在这样的情况下,核心部件不仅仅是昂贵的电池,发动机、电机或者电机与变速箱集成在一起的传统系统,乃至整个控制体系,都是核心技术,前段时间,媒体同仁调研新能源汽车使用情况后抱怨,最根源的问题就在这里。


混合动力汽车安全吗?


  新能源汽车安全问题前几年是大家讨论的热点,这几年消费者逐步接受了这个概念,相对应来讲,新能源汽车,特别是混合动力汽车,已经销售了几百万辆,安全的考量都是没有问题,笔墨不多,不再赘述。

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