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丁华杰:“真正”的混合动力技术能够省油

  • 2013-08-01 00:00
  • 来源:腾讯汽车

摘要:丁华杰:“真正”的混合动力技术能够省油

    (作者为北美华人汽车工程师协会常务理事)

    讨论混合动力汽车技术是否省油,感觉很有意义,让公众更加了解真实的新能源汽车是个什么样的情况。笔者从事新能源汽车技术研究多年,也凑凑热闹,谈谈自己的看法。 

    混合动力汽车属于电动车的一种,第一款混合动力汽车是丰田的普锐斯汽车,如果没有记错的话,应该在1997年上市,前段时间丰田汽车更是宣布普锐斯全球销量超越了三百万辆,这对于整个新能源汽车或者混合动力汽车行业来讲都算是一项喜事。 

    从第一辆新能源汽车发展到现在,差不多十五年的时间,在这段是时间内,多数汽车企业都拥有的自己的混合动力技术,并且不同程度地应用在部分车型上,这次腾讯汽车讨论的专题也是汪云青(微博)先生驾驶奥迪A6混合动力汽车,油耗为10.7升,而厂家发布的油耗数据是6.4升,这之间的差距让大家质疑。笔者针对这个问题从技术角度、测试角度和当下市场混合动力节油能力主要谈三点。 

    第一点、混合动力技术如何省油? 

    混合动力汽车属于一种优势互补的技术,也可以归结为集成创新,怎么这么来讲呢,拿主流的混合动力技术来言,动力源主要是发动机,然后配备了第二个动力源电池,这二者结合起来进行节能。, 

    我尽量从通俗角度介绍,主要有五种节能方法。第一种节能方法是采用更加节能的发动机。当下汽油机的最优效率是30%左右,此前也有更好的汽油机,比如阿特金森循环的发动机效率可以更高,但是在低速启动工况输出扭矩恶劣,影响整车的动力性能,这个时候来讲,由于电机在这个工况的时候帮助启动、加速,完全可以采用更加高效的发动机。目前丰田、福特等几家公司都拥有这项技术。 

    第二种节能方法是在低速、怠速等城市工况时,取消怠速,让电池和电机动力系统工作。汽油机的最高效率约为30%,但是在市区堵车的时候,效率还不足10%,对于很多家庭用车来讲,这个是最费油的情况,所以这个时候发动机关闭,用电池、电机进行驱动,可以实现节油。这也是笔者坚持支持公交系统采用混合动力汽车主要原因。 

    第三种节能方法是优化发动机的工作区域,使得发动机工作在高效区。发动机的能耗是一个反鱼钩的曲线,我们想要效率高,就让发动机工作在这条曲线的拐点上,使用电机、电池进行调节,最终实现节能,这属于重度混合动力汽车技术。 

    第四种节能方法是采用制动能量回收来增加能效。我们都知道在减速、轻微制动的时候,制动的能量转化为热能浪费掉了,在混合动力技术上面,可以通过电机进行制动能量回收,来实现节油。 

    第五种节能方法是取消储备功率,采用高效的小发动机进行工作。纵观当下的诸多混合动力汽车车型,大多采用小型发动机,这些带来的优势是,在需要大的驱动力时电机和发动机一起工作,可以让发动机整体工作在75%左右负荷的高效区,从而实现整车节能。 

    从这五种方法来讲,基本上涵盖了混合动力技术的主要节能点。每个点节能程度不一样,当然每个点可以分开来看,需要根据电机、电池大小等进行判定,如果同时采用上述技术的话,节能能够达到30%-50%左右。单纯的一个直接起停技术也能够实现节能3%到5%。 

    第二点、汪云青主编开车为什么比测试油耗高? 

    回到开篇,很多人可能会质疑了,为什么汪云青主编测试的百公里油耗是10.7L,比官方发布的油耗6.4L高出来很多。 

    这里面的问题在于,官方发布的油耗数据是基于特定的标准进行,如果没有猜错的话,该循环应该属于4个市区循环和1个市郊循环,市区循环的平均车速是18.77公里每小时,跑780秒,总共跑4067米,市郊循环的平均车速是62.6公里每小时,跑400秒,行驶6956米。 

    这样问题就来了,汪主编跑一半高速和一半市区,车速肯定要高于上述的车速。笔者不太清楚这款车具体用了几项上述的技术,但是一点可以确定应该不属于深度混合动力汽车,主要的节能点还在于市区低速、怠速阶段。如果不是深度混合动力汽车,发动机不做调整,在高速上几乎体现不了任何混合动力的效果。 

    这是笔者认为的情况,当然这款车具体的技术怎么样,或者是否有了较大的程度提升还不仅可知,仅作为从技术上的猜想。 

    第三点、混合动力汽车节油能力和价格成比例关系。 

    谈到这个方面,很多朋友估计要问,现在市面上那么多的混合动力汽车,到底节能如何啊?如何区分? 

    有个概念叫混合度,是描述混合动力汽车电机部分参与程度的一个参数,如果说轻度混合动力汽车,基本上就意味直接起停技术或者低俗的电动驱动技术,这里面的节能部分不会太大,5%的节能率,是笔者认为比较靠谱的数据,当然成本方面也增长不多,3000块到5000块左右的人民币成本增加也属于相对靠谱的范围,如果有人告诉轻度混合动力节能达到了30%,这里面的水分就太大了,或者有经销商高出数万的价格出售给你轻度混合动力汽车,也属于坑蒙拐骗的范畴。 

    当然如果我们想要上述五种节能方法,这需要深度混合动力汽车,更大的电机输出扭矩、更大的电池储备能量,和更加高效的专门开发的发动机,这三者结合在一起,能够带来更大的节油效果,当然随着而来的电机成本、电池成本和发动机成本等都随着而来,能否被市场接受,可能还需要等待这些技术成熟去降低成本。 

    从发展趋势上面来看,轻度混合动力汽车基本上已经成熟,部分开始产品化,深度混合动力汽车技术曾在逐步走向成熟,插电混合动力汽车也伴随着深度混合动力汽车逐步开始走向市场,性价比以及消费者的心理价位是市场成熟的关键因素。

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