解决纯电动汽车痛点,增程技术发展现状详解

智电汽车

纯电动车以其绿色环保、节能和经济性等优点,在环保和节能上具有不可比拟的优势。汽车制造商很早就出于家用或商用目的,致力于纯电动汽车的性能的改善。然而,和传统内燃机汽车相比,有限的里程仍然是它没有逾越的障碍。统计研究表明,纯电动汽车单次充电可以满足90%的日常行驶需求。但是,用户在遇到偶尔超出电动车可用行驶里程或者恰好在电池无电可用的时候需要使用情况下,纯电动汽车就会显得“束手无策”。此外,在现有电池技术条件下,环境因素将严重影响纯电动汽车的行驶里程,低的室外温度条件下,电车里程几乎缩水20%。这些因素,都使得增程式电动车(range-extended electric vehicle,R-EEV)成为目前的焦点。

1、增程式电动车国外发展

• 雪佛兰Volt

2007年8月雪佛兰Volt概念车在底特律举办的北美车展亮相。沃蓝达(Volt)通过独创的Voltec 电力驱动技术,在标准的220V普通家用电源上(有接地线即可)为其T型16kwh的锂离子电池充电6.5h,Volt就可以纯电驱动方式行驶80km,这满足了绝大多数日常行驶需求。如果在电量不足情况下也有行驶需求,其1.4l发动机将启动,发动机不直接输出机械转矩,而是驱动发电机产生电能供给电动机。这样约35L的油箱容积可以把Volt再送出约490 km的里程。依照美国环保署(EPA)专为插电式电动车制定的燃油经济性测量标准,在城市路况下的百公里油耗为1.2升。

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• BMW i3

BMW i3于2011年9月法兰克福国际车展首发,配备了19kwh的锂离子电池组,电动机采用了宝马eDrive技术,带有集成功率电子装置的混合动力同步机、充电器和用于动能回收的发电机功能,最大输出功率达到125kw,最大扭矩达到250Nm;其中动能最大能够回收50kW。增程版还配备了一个0.647L的直列双缸汽油发动机,最大输出功率达到了28kw/5000rpm、峰值扭矩达到了56Nm/4500rpm;变速箱类型为自动变速箱,拥有单级固定传动比。i3增程版0-100km/h的加速为7.9s;最高行驶速度150km/h。综合续航里程285km。

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• 奥迪A1 e-tron增程版

奥迪A1 e-tron增程版在纯电动模式下,车辆可连续行驶50km,如果行程超过50km,则可通过安装在行李舱下方的小型发动机对蓄电池进行充电,增加车辆行程。该发动机排量为254ml,峰值转速达到5000r /min,带动可以产生15kw功率的发电机,二者总重仅70kg。电控系统负责采集目的地、路线概况等行驶数据,以便在需要时自动启动增程发动机。驾驶者还可以根据需要选择打开和关闭增程发动机。增程发动机搭配的油箱容量为12l,设计增程距离为200km。该增程发动机噪音低,几乎不产生振动,具有良好的驾驶体验。

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• 法国EP Tender

法国EP Tender公司于2016年3月1日内瓦车展展出了为雷诺纯电动车开发的EP Tender增程器,集成于一个移动拖车,如图1-2所示。在电动车电源电量可以使用时,它就处于休眠状态;电量低的时候发电机就会启动,为电动车提供稳定的电能;又或者在行车过程中可以给电动车进行充电,就可以避免在充电站花掉过长的时间。EP Tender还在法国研发中,一个放电周期能输出2kwh的电能,车速最高能达到130km/h。而EP Tender的研发公司还在研究升级版,升级后发电机排量将达到900cc,将会达到35kw功率。而EP Tender的报告显示,普通电动车带上移动电源之后,能够行驶600km左右。

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增程式电动车国内发展

• 奇瑞增程式电动车S18D-REEV

2010年在深圳第二十五届世界电动车大会上,奇瑞增程式电动车S18D-REEV亮相,配备了8kw自动开启的增程器,续航里程可达300km。

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• 吉利GPECs-EC7

2012年吉利在北京车展展出了GPECs(Geely Plug-in Electric Car)-EC7,该车是以帝豪EC系列车型为基础研发的插电混动车型,采用串联模式,使用输出功率为50kw的1.0L直列3缸发动机,匹配最高输出功率为70kw的电机,以及336V电压40ah容量的磷酸铁锂电池,纯电续驶里程为60km。

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• 江淮iREV

2013年广州车展,江淮汽车在同悦的基础上推出iREV,匹配了一台35kw85nm的发动机,同时搭载两台永磁电动机,电动机总功率为91kw,总扭矩为276nm,采用12kwh的磷酸铁锂电池。

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• 泰克鲁斯·腾风

2016年3月1日第86届日内瓦国际车展,中国首款超跑-泰克鲁斯·腾风亮相,这是一款微型燃气轮机与电动汽车结合的航空动力增程式电动汽车,它搭载了转速高达9.6w rpm的燃气轮机,可用80l燃料为汽车实现约2000km的续航里程;高效的燃烧性能可以使其尾气排放水平成倍低于现存的活塞内燃机;作为一款增程式电动车,它可以随时随地为自己充电,最大限度的消除了纯电动汽车充电不便和里程焦虑等问题,也减轻了大规模建设充电站所带来的挑战。

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特恩斯市场研究公司2014年对家庭用车每年超过130km的次数统计显示:对于第二选择用车,一年出行距离从来没有到130km的占为15%;一年出行距离超过130km的次数在1-6之间的占12%;一年出行距离超过130km的次数在7-15之间的占4%;一年出行距离超过130km的次数在15-30之间的占1%;一年出行距离超过130km的次数超过30次的占0%;可看出人们对第二选择用车有明显的里程焦虑。纵向来看,对于三种类型的车辆,19%从来没有超出130km;61%偶尔超过130km;20%经常超过130km。

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• 总结:

在新能源车大行其道的今天,增程式电动车的使用一方面能够缓解人们对于纯电动车的里程焦虑,解决纯电动汽车受行驶里程限制的痛点;另一方面能够增加新能源汽车对市场的渗透率。

作者:智电汽车

来源:第一电动网

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