技术竞争升级!增程式混动技术如何提升油电转化率
技术竞争升级!增程式混动技术如何提升油电转化率
近期,理想、问界等品牌凭借增程式混动技术在市场上取得了显著成功,这使得增程式混动架构成为行业关注的焦点。问界M9采用了第4代增程平台,油电转化率达到了3.44kWh/L。随着越来越多的车企开始采用增程式架构,技术竞争也在不断升级。长安深蓝更是发布了超级增程技术平台,将油电转化率提升至3.63kWh/L。
什么是油电转化率
在深入探讨油电转化率之前,我们先了解一下增程式混动的基本原理。增程式混动系统是在纯电动汽车的基础上增加了一套发动机和发电机,发动机的主要作用是为电池充电,从而增加汽车的续航里程。
增程式混动系统本质上是纯电动与串联混动的结合,发动机仅用于发电,不直接驱动车轮。这种设计虽然被一些人认为是技术落后的选择,但其结构简单且可靠性高。
在串联混动模式下,能量流动路径如下:燃油通过发动机转化为机械能,再由发电机将机械能转化为电能存储在电池中。油电转化率,即1升油能转化为多少度电,是衡量增程平台性能的关键指标。更高的油电转化率意味着在相同的燃油消耗下能获得更长的续航里程。
从问界的3.44kWh/L到深蓝的3.63kWh/L,再到下一代智能增程平台3.85kWh/L的目标,增程技术的竞争已经从整体系统转向了核心部件的优化。
如何提升油电转化率
从能量转换的角度来看,影响油电转化率的主要因素包括发动机的热效率和发电机的效率。
发电机的效率普遍在94%~96%之间,各厂商之间的差异不大,目前的技术重点在于提升功率密度和集成度。
发动机热效率
发动机热效率是指发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量的比值,是衡量发动机性能的重要指标。提高发动机热效率是降低能耗的关键手段。
发动机的热效率并非恒定,它会随着运行工况的变化而变化,与发动机的转速和扭矩密切相关。例如,在市区拥堵路况下,发动机的热效率通常只有20%左右,这也是城市驾驶油耗较高的原因;而在高速公路上,热效率可以达到30%左右;在“大负荷、低转速”的工况下,如汽车爬陡坡时,热效率反而较高,但这种情况相对较少。
传统燃油车的发动机最高热效率一般在35%~40%之间。由于需要兼顾各种工况,发动机设计时很难突破40%的热效率瓶颈。
进入新能源时代,混动专用发动机,特别是增程专用发动机,由于工作模式相对单一,能够实现更高的热效率。以日产e-POWER为例,其专用发动机的热效率达到了50%,能够持续在最高效率范围内运行。
这也解释了为什么在深蓝的技术发布会上,CEO邓承浩强调:“真正理解发动机技术的增程系统才能称为超级增程。”
增程式混动的未来
增程式混动系统由于结构简单、成本低且使用体验接近纯电动车,正吸引越来越多的车企采用这一技术路线。从高端品牌如仰望,到主流品牌如理想、问界、深蓝、零跑、岚图等,都在积极布局增程式混动市场。
增程发动机的技术路线也展现出灵活性,除了传统的燃油发动机,还可以采用氢燃料发动机等替代方案,为未来能源转型提供了更多可能性。
虽然增程式混动在技术上相对插电混动较为简单,但其市场表现证明了其存在的合理性。有观点甚至认为:“插混的尽头是增程。”这种说法虽然略显夸张,但也反映了增程式混动在特定场景下的优势和潜力。