如何选择一台混合动力车型?

如何选择一台混合动力车型?
2019-01-19 06:19:03 名车志CAD

谢邀。

过去一两年,国内的混合动力市场,在没有政策支持和补贴的情况下,卖的却是越来越好了。身边也有很多朋友,购入混合动力车。

先聊一下油电混合动力的原理

身边有一些朋友,经常误解油电混动技术,他们说:“买混合动力车,很麻烦的啦。我家里没有充电桩。”

误以为这个名称里有“电”这个字眼,就一定需要充电。

其实,常规油电混合技术的实质,只是借助电机和电池,让发动机更多的在最佳工况下工作,减少低效率工况的工作。

听不懂?

这就引出了一个问题,发动机的工作效率。是有高低起伏的。

如何选择一台混合动力车型?

如果你之前对发动机的特性没有研究,可以把发动机比作某一位著名篮球运动员,这名篮球运动员的技术特点已经定型了。他投弧顶三分实力不俗,但投45°和底角就命中率低一些,他的大部分中投都很一般 ,但一旦进了油漆区,他就是联盟最顶级的终结者。

发动机也是一样,有自己的固定特性,比如怠速的时候很费油,急加速或者高速驾驶也比较费油,但是中等偏上速度、中度负荷下的油耗却颇为经济。

一个常见发动机的万有特性曲线,见下图。

如何选择一台混合动力车型?

这些圈看起来就像树干的年轮,总之越往内圈,代表油耗越低。

从图中可以看到:该发动机在2200转、扭矩130Nm的工况下,可以达到最佳的油耗水平。

要改善油耗,可以让发动机本身不断进步,但是在这么多年的技术不断升级之后,可以挖潜的空间在变小,升级的成本在变大。

于是聪明的工程师想了一个妙招:既然发动机的特性已经固定了,可不可以让一台汽车的发动机尽量多在高效率情况下工作,少在低效率情况下工作呢?

光靠一台发动机本身,是无法做到这样一点的,因为他不可能自己改变自己的特性。所以,得给它配一个外部的帮手,帮助它做到这一点。

顺着这个思路,就有了混合动力技术:

想起来容易,做起来难。所以成熟的混合动力产品,大量量产的时间,还是比较晚的。

“大量生产的混合动力车从在1990年代才出现,分别为本田及丰田生产的Insight及Prius”——维基百科

为了通俗的解释一下混合动力的大致工作原理。再套用篮球做例子吧,就说说洛杉矶湖人的辉煌组合,OK兄弟。

如何选择一台混合动力车型?

大鲨鱼奥尼尔人称史上统治力最强的篮球运动员,见神杀神见佛杀佛,但是在科比加入之前,奥尼尔一直也没有拿到过冠军。

奥尼尔是很强的,但是篮球毕竟不是一个人的运动。而且作为一名身高7尺多、体重300多磅的大个子,他也不可能全场比赛48分钟大发神威。所以,最好的解决方案就是,能让他打一打歇一歇,上场的时候就生龙活虎,不上场的时候,还有科比顶着。必要的时候,OK组合一起上,强强联手,灭掉对手。

油电混合动力系统的“OK组合”,就是发动机和电机,两大动力来源。

下面,就以雷克萨斯的混合动力技术为例(下面的图片来自雷克萨斯的中国官网。其实,各个品牌的混合动力技术,有所区别,但大致的原理是类似的),简要解释一下混合动力的工作原理。

比如说,在低速行驶的状态下,电机将会和发动机一起配合工作,电机输出动力为主,发动机适时介入。

如何选择一台混合动力车型?

车辆全力加速时,发动机和电动机动力一起All in。因此,别看混合动力车首先是注重油耗经济和环保,但其实也可以有强悍的加速性能。

如何选择一台混合动力车型?

当车辆在正常行驶中,发动机发挥主导作用。其中大部分的发动机能量为汽车提供驱动力,而另一部分能量则用来发电从而驱动电动机,这使得发动机在经济工况下工作,尽可能地降低噪声。

如何选择一台混合动力车型?

总的概括一下:

电动机的工作特性就是,能量转化效率很高。需要的时候能火力全开,不需要的时候,他可以完全不输出,还可以回收动能。

发动机则在系统的控制下,扬长避短,尽量在经济工况下展开工作。

发动机和电动机之间默契的配合关系,用中国古代哲学大师老子的一句话来打比方,就是:天之道,损有余而补不足。当电池能量有富余的时候,如果车辆需要加强的动力加速,发动机就会配合发动机一起做动力输出;而当发动机在经济工况下输出依然有富余的时候,则可以在满足驱动车辆的同时,利用余力为电池进行充电。

混合动力技术,在汽车动力技术路线的地位

汽车的本质是交通工具,交通工具的本质是消耗能源,转移人和物。

所以,汽车的动力技术,尤其是能源利用效率,就是汽车的核心技术。

从数字1往后,技术逐步演进,汽车动力技术在不断发展中,核心目的之一,就是降低能源消耗。

1. 传统发动机动力技术:

普通自然吸气发动机,在这个阶段,工程师也做了很多事情,比如调整气门配气正时的VVT技术,比如不断改善气缸的摩擦。

2. 挖潜传统发动机的潜力的技术:

最典型的是涡轮增压技术。另一个“歪门邪道”是马自达创驰蓝天技术。

前者世界各大厂家都在用,欧洲品牌用的最为广泛,因为这套技术比较适合欧洲的油耗工况法规。通过涡轮增压技术,降低排量,有一定的节油效果。 (比如大众的1.4T发动机,是比过去的2.0自吸,降低了一定油耗)

马自达可谓剑走偏锋,玩了一套创驰蓝天技术,一门心思的靠着自然吸气发动机,改变它的压缩比和排气系统设计,来降低油耗。也取得了不错的效果。从最近的报道来看,马自达还会继续在这条道路上探索下去,追求自然吸气发动机的极致。

这种技术也可以改善油耗,但是从长期来看,技术的潜力是相对有限的。

3. 油电混合动力技术:

其实它的技术含量非常高,比纯电动车更高。

因为除了要控制好发动机,还要同时去控制电机、电池、电控系统。让发动机和三电系统完美和谐的配合在一起。

技术含量高,收效也好。通过这种技术,可以让油耗大幅降低。

混合动力技术,分为两种。除了常规的混合动力,还有插电式混合动力。

其实两者的原理是类似的。插电式混动技术,最大的区别有三个:

A电池的容量要更大一些

B 电机的功率要更大一些,发动机的功率一般不需要那么大

C 有充电口,可以插入充电桩,补充能量。

这三个区别,其实是互相配合,缺一不可的。他们共同服务于一个目的——让插电混合动力汽车,尽可能多的在纯电动模式下,进行工作。

因为需要经常在纯电动模式下工作,电动机必须有足够的功率,才能独立驱动车辆加速。大家知道电机的优势其实是在起步阶段提速迅猛,但到了高速就不灵了,所以插电混动车,为了满足中高速电机还是OK的,就必须配备高功率的电机。

因为需要经常在纯电动模式下工作,电动机必须能够在足够长的距离里,持续独立驱动车辆行驶,需要足够的能量来源,也就是说电池容量要大。(混合动力不需要那么大,因为发动机会不时介入工作,可以给电池充电)

因为需要经常在纯电动模式下工作,电池里的电消耗光了怎么办?当然要找地方充电咯,所以需要插口。(如果不靠充电桩充电,而是系统打开发动机来充电,这就不叫纯电动模式啦!)

以上三点,大电池、大电机、额外的充电接口,会带来一个共同的结论:插电混合动力的成本会比一般混合动力更高。而且,一旦脱离了充电桩的支持,这些额外的成本,根本就是浪费,并且拖累整车的表现。(因为大电池和大电机都会让整车更重哦,尤其是电池)

所以,买插电混动的朋友,其实最好能确保自己能获得稳定的充电设施支持。

4 未来汽车会迈向纯电动/燃料电池等技术方向,其中,个人认为,纯电动的前景更明朗一些。

但是因为涉及到社会基础设施的大规模调整,消费者习惯的彻底变更,以及产品成本较高的问题,所以这个演化,将是长期渐进的。

哪些品牌在国内有混合动力车型,谁做的比较好?

如今,国内的混合动力汽车,越来越多了。简单的罗列一下:

在平价品牌中,丰田占据了中国混合动力的主流:卡罗拉(配置|询价)/雷凌混动通过国产,把价格定到了15万区间,从而获得了很不错的销量。此外还有凯美瑞混动,已经国产到第二代了。

除了丰田,本田和通用也是两大混合动力的积极玩家。雅阁、迈锐宝、君越各自在2017年推出了强混版本。

但是题主说了预算要看30万以上的,这里就不赘述了。

高价位的混合动力车,属于豪华品牌的范畴。我们可以列举一下豪华品牌目前的代表作品。

BMW:i3插电混动,宝马5系插电混动

奔驰:S级插电混动,C级插电混动

凯迪拉克:CT6 插电混动

奥迪:A3插电混动 A6L 插电混合

Volvo:S60插电混合

但是,是不是有一个共同点?没错,共同点就是,在路上基本没怎么见过。

最直接的原因,就是因为这些混合动力车都好贵啊,所以销量都很冷淡。

举两个例子。

Volvo S60 2.0T版本30.99万起,2.0T插电混动版本50.59万起

如何选择一台混合动力车型?

奔驰C级 2.0T 31.48万起,2.0T插电混动59.95万起

如何选择一台混合动力车型?

插电式混合动力的加速性会很强,成本也确实比较高。

但是,从Volvo S60和奔驰C的混合动力版本定价来看,升级一下动力系统,加的钱几乎可以多买一台车,这定价实在过于孤独高冷了。

比如,奔驰C插电混动这价格,干嘛不如再加9万元,上特斯拉Model S(配置|询价) 60?享受一下60kWh的大电池和400公里的纯电动续航。

豪华品牌里面,唯一能把混合动力技术,控制在相对合理定价的,基本只有雷克萨斯一家。考虑到雷克萨斯全系是进口车,这种定价,更加难得。

没办法,如果要谈高价位的混合动力汽车,不能不短暂变身一下雷吹。

所以,基本上,你在国内路面,能看到的豪华品牌混合动力汽车,95%以上都是雷克萨斯。

而且,雷克萨斯不光是把价格控制的很合理,在混合动力技术上,也玩的非常溜,玩出了一些层次,对于不同的需求,提供了不同的解决方案。

按照题主的需求,空间要大,就各举一个轿车和SUV的例子。

想要一台价格合理的豪华品牌混合动力轿车,首选当然是:

ES 300h 37.8万起

如何选择一台混合动力车型?
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因为配备了带行星齿轮的 ECVT,起到了无级变速的效果,从设计结构上消除了换档的顿挫感,动力传递平顺的同时,这台车动力还是很棒的。毕竟在2.5L阿特金森循环发动机之外,还有105kW的电机,配合动力输出,综合功率其实可以超过了一般3.0L的V6发动机,但百公里理论油耗只有5.4L,堪比1.0L的微型轿车。

而且,ES300h的起步价,只比,2.5L自然吸气版本的ES起步价贵3万噢。也就是说,多花不到10%的钱,就可以完成这次技术大升级,真的是很合理的。

如果你的预算非常充足,偏好大动力,而且一定想要一台SUV,那么也可以看看这款:

RX 450h 68.9万

如何选择一台混合动力车型?
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这款中大型SUV,本来就配备了 3.5L V6 发动机,最高输出 193kW/335Nm,动力不俗。

再加上前后轴的双电动机(前轴123kW/335Nm,后轴50kW/139Nm),让这台车具备了 230kW 的综合功率。这几乎相当于一台传统4.0L V8自然吸气发动机的动力了。

虽然动力几乎到了残暴的地步, 但是这台接近4.9米的大四驱SUV,还是把理论油耗控制在了6.7L/100km。

也许你并不那么关心环保,真能买的起这台车,就更不会关心油钱,但是这种“高性能同时低油耗”的科技感,或许是你想体验一下的。

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