首页/文章/ 详情

理想为何偏爱增程??

3月前浏览5469

2024年4月18日晚,理想发布了新款增程式电动SUV L6,车长4925mm,轴距2920mm,CLTC综合工况1390km,CLTC纯电续航212km,可对外放电3.5kW;车机采用高通骁龙8295P芯片,智驾采用英伟达Orin-X芯片,算力可达508TOPS,可实现全场景智能驾驶(NOA)。

发布会开场,李想讲述了9年前选择增程式电动SUV的初衷:

  • 日常市区内通行使用纯电:对于大城市,传统PHEV的50km纯电续航无法满足需求,最好能提高到150-200km;

  • 外出自驾不用找充电桩:高效发电机在车上直接对电池供电,长途行驶,实现充电自由;

  • 纯电驱动的四驱车:去掉变速箱,提高结果可靠性,养护成本更低,加速可以媲美3.0T发动机的水平。


以上三点应该代表了大多数二胎家庭的出行需求,可谓是“既要又要”。

那么增程式电动汽车的动力总成设计是怎样的呢?

这里需要先引入PHEV的概念。

插电混动车型PHEV是英语 plug in hybrid electric vehicle的缩写,意思是插电式混合动力汽车。它介于纯电动车与燃油车两者之间:电池容量比较大,有较长的纯电续航里程;有充电接口,一般需要专用的供电桩进行供电,在电能充足时候,采用电动机驱动车辆,电能不足时,发动机发电给动力电池。

PHEV包含6种主流构型,增程式电动汽车属于其中的串联式。

串联式混动就是只靠电机为车辆提供驱动力,发动机只负责给发电机机械能,不直接参与对车轮的输出工作,然后靠发电机产生的电能为车辆的电池组进行充电,或者把电池输出的电结合起来,为驱动电机供电。

由于有发动机能为电池充电,所以这种混动模式主要是为了延长纯电动汽车的行驶里程,也就是所谓的增程式电动汽车

关于增程式电动汽车的定义是有争议的:插混通常把增程认为是自己的一部分,但是增程一般不认为自己属于插混。

串联式混合动力工作模式:

启动和低速行驶时:发动机不启动,电池组供电、电机驱动车辆行驶。

正常模式行驶时:发动机带动发电机为动力控制单元输送电力,动力控制单元分配电力为电池组充电,同时电池组提供电力给动力控制单元,再由动力控制单元为电动机提供电力,从而驱动车轮。

加速行驶:发动机带动发电机同时和电池组向动力控制单元输送电力,动力控制单元将电力耦合后共同传送给电动机,从而带动车轮转动。

制动、减速时:制动能量回收动能,电动机转换为发电机为电池组充电。

所以真正驱动车轮运动的是电动机。不过用发动机的机械能转化为电能效率实在不高,几乎没有厂家在市场上大力推广这种结构,更多的是作为一种技术验证。比如雪佛兰沃蓝达、宝马i3、传祺GA5,真正实现大批量销售的不多。

当然,说发动机效率不高是相对于纯电驱动,但是当普通燃油发动机直接参与驱动时,受到运行工况的影响,发动机大量时间运行于低效区,基本上的平均效率15%-20%;而串联式混合动力车,由于发动机与车辆运行机械上完全解耦,发动机不受行驶工况影响,直接运行于发动机高效区,通过发电机发电给驱动电机提供电能或者给动力电池充电,平均效率可达到30%-36%,从技术层面来讲,相对于燃油车是节能的。而新款理想L6配备了1.5T的发动机,热效率高达40.5%同级问界M7的41%基本持平。

当电池组电量充足时采用纯电动模式行驶,而当电量不足时,车内发动机启动,带动发电机为动力电池充电,提供电动机运行的电力(即增程模式)。

它的特点是无论什么情况下,都不能由发动机直接驱动车轮行驶,仅能通过电动机驱动。但它也能够像插电式混合动力汽车一样,通过外接电源进行充电。

这种PHEV的纯电续航里程比较长,一般可达100公里以上,最高可达300公里左右。由于电机的低转高扭特性也使得车辆的起步和加速性能也较好,发动机只要工作就是在最经济的转速区间,所以综合百公里油耗也比普通的汽油机低。

串联式混合动力优劣势:

优点:

  • 串联结构最简单,整体结构相当于纯电动汽车加汽油发电机,由于取消了普通汽车的变速箱,所以结构布置也更加灵活。

  • 发动机与汽车驱动轮无钢性连接,而是电连接,因此可以保证发动机保持在其最佳效率区域内稳定运行,节省油耗。

  • 串联混动系统的发动机和驱动轮之间实现了完全的机械解耦(即将发动机模块与驱动轮模块相割分开),使得动力总成的控制策略更简单。

缺点:

  • 串联结构混合动力车型的发动机动能需要经过二次转换才能为电动机供电,会造成较大的能量损失,传送效率略低。

  • 因为发动机不参与输出,所以发电机的的功率较大,车辆又主要由电动机驱动,所以大电机与电动机的质量会增加,车辆会增重。


看完理想L6的发布会,心疼保时捷一秒钟,自小米SU7后再次成为对标对象。不知道大家是否愿意为理想买单呢?请在投票区告诉我。

来源:小明来电
电源汽车电力UG芯片电机Electric控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-07-26
最近编辑:3月前
小明来电
硕士 新能源干货,尽在小明来电~
获赞 4粉丝 3文章 98课程 0
点赞
收藏
作者推荐

保时捷咨询:电池制造2030

洞察:1. 产业集群是促进经济繁荣的基石。蓬勃发展的电池行业提供了在西方经济中建立一个新基础的机会。2. 与许多产业集群一样,机械和工厂工程具有关键的重要性。新兴的电池行业为技术创新提供了许多可能性。3. 尽管全球经济放缓,但电池行业的年增长率超过30%,是欧洲和北美经济扩张的重要途径。提要:随着电池市场在不到十年的时间里从200亿欧元迅速增长到5500亿欧元,出行和能源转型提供了前所未有的机会。如果设备制造商能够超越竞争对手,并以令人惊讶的50%复合年增长率增长,他们就有机会从这种繁荣中受益。即使保持目前的市场份额,也需要35%的快速复合年增长率。关键问题是,亚洲以外是否会出现第二个电池集群。目前,亚洲在电池制造设备上占有92%的市场份额,而欧洲只有8%,这意味着亚洲公司定义了行业标准。要增长到20%的市场份额——这是第二个可行集群的先决条件——欧洲和北美的制造商、设备供应商和公共实体需要走到一起合作。如果做不到这一点,亚洲将加强其领先地位,并保持90%以上的设备市场份额,从而阻止第二集群的形成。应对这一挑战需要所有利益攸关方之间开展新形式的合作。德国中小企业需要在全球舞台上采用一种新的商业思维。欧洲和北美的参与者需要合作,电池OEM和设备制造商也需要合作。最后,设备制造商之间需要合作和协作。应对技术和结构性挑战的规模、速度和复杂性加剧了合作的任务。巨大的挑战带来巨大的回报。到2030年,设备制造商可以打开一个价值高达3000亿欧元的市场,并为向绿色经济过渡做出有意义的贡献。此外,制造商将能够解决未来影响电池生产的设备瓶颈,并通过在亚洲以外建立第二个可行的电池生产集群,在确保技术主 权方面发挥重要作用。1. 一个新的行业崛起:5500亿欧元的增长机会电池行业——包括电池制造商、包括采矿、精炼和活性材料在内的材料、设备制造商和其他系统参与者——正以创纪录的速度增长,从本世纪初的200亿欧元飙升至2030年估计的5500亿欧元。我们很少能观察到一个价值数千亿欧元的新行业几乎是实时出现的。电池不仅是一个以令人惊讶的速度蓬勃发展的行业,而且正在推动目前正在进行的能源和出行转型。它们还提出了有关欧盟和北美能源安全和工业政策的重要问题。市场新行业的快速增长使半导体市场黯然失色,后者在2022年达到了类似的规模。半导体用了40年才达到5500亿欧元的规模,而电池行业将在短短10年内实现飞跃,呈现出惊人的增长机会,复合年增长率为30%至40%或更高。在2030年底之前的80个月里,行业第一二梯队的公告显示,全球计划建设200多家电池工厂,平均每月约2.5家新工厂。这种前所未有的增长速度,我们称之为“疯狂曲线”,意味着一家在2023年收入为1亿欧元的设备制造商,到2030年将达到10亿欧元以上的收入。这是一个前所未有但也充满挑战的前景。能源转型是关键的需求驱动因素,其中电动汽车(汽车、卡车、公共汽车等)是最大的细分市场。电池销售的最大份额(86%)用于出行,另外12%用于住宅和商业或工业环境的固定储能。消费电子产品曾经是电池的唯一客户群,现在只占电池需求的2%。实现能源安全还取决于电池和氢气(H2)的充足储存。风能和太阳能只有在有足够的存储容量的情况下才能满足电力需求。太阳能产业已经依赖于亚洲供应商来满足其需求,这对能源转型的未来提出了关键问题。产业集群电池行业是一个相互关联的参与者集群,类似于汽车集群等其他产业集群,其核心包括电池制造商或原始设备制造商,以及周围的设备和组件制造商,模组和电池包制造商等系统专家,以及材料供应商和其他相关公司。这个行业的与众不同之处在于,它的众多参与者迅速在亚洲建立了集群,并扩大了自己的市场地位。以消费电子产品为主的老牌企业占据主导地位,其中中国的宁德时代、比亚迪、SVOLT、CALB、Gotion、Sunwoda、韩国的SK Innovation、三星、LG和日本松下。拥有电池价值链关键部分的十大电池生产商集中在三个国家:中国、韩国和日本。虽然已有数百家公司宣布了建立电池工厂的计划,但我们预计只有少数可行的企业会成功。生存的主要标准将是:获得资金、有竞争力的产品和制造技术,以及长期保证销量。在资本方面,需要超过100亿欧元来达到有竞争力的规模并确保垂直整合。至于产品和制造技术,我们已经看到,在这方面落后的企业的运营利润率非常低,因为它们需要达到更高的产量,才能从规模效应中受益,从而使设备和电池的价格更低、更有竞争力。全球电池生产的十大领军企业都宣布了建造超级工厂的计划,另有100家企业和新进入者也计划建造类似的大型工厂。在这个新的生态系统中,还有另外100家公司希望为小众应用构建更小的“巨型工厂”。这一雄心勃勃的扩张计划将建设超过200座超级工厂,为设备制造商提供了与两组大型电池生产商合作的机会:全球十大领先企业,以及正在努力追赶并寻找新合作伙伴的追随者。在这个十年里,一个超过3000亿欧元的市场在召唤着以电池OEM为核心的设备制造商。欧洲设备制造商带来了相关的能力、专业知识、能力和卓越的国际声誉,但目前只有8%的全球市场份额。释放一个新的增长机会,包括组件和包装组装机械,可以使它们在2030年达到20%或更多。现在是行动的时候了。比较汽车、半导体和新兴电池集群的发展,可以为我们提供有价值的见解。欧洲拥有一个强大的汽车集群,由核心的原始设备制造商及其供应商和设备制造商组成,所有这些都专注于生产传统内燃机汽车。仅在德国,就有五分之一的工作岗位依赖于这个集群。然而,展望未来,汽车竞争力取决于掌握数字化和纯电动汽车(BEV)的性能。要建立一个成功的新电池集群,就意味着现在就要打好基础,进入一场艰苦的竞赛,这需要专注、资源和决心,否则就太晚了。(未完待续)来源:小明来电

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈