03.07 「PHEV&REEV」混合動力汽車為什麼也會屬於新能源?

新能源汽車涵蓋兩類,細分後會有三種車型,分別適合不同階段以及不同產品定位層級。

  • 純電動汽車
  • 插電式混動汽車
  • 插電增程式電動汽車

下面以倒序的順序來分析一下這三種新能源車的特點。

「PHEV&REEV」混合動力汽車為什麼也會屬於新能源?



電動汽車與增程器

很多人不理解為什麼這類車屬於新能源,原因無非是沒有用車經驗而不瞭解這種車型的日常用車方式。增程式電動汽車本質還是電動車,是可以通過電網充電方式補充電量的;所以大部分時間的日常短途代步仍會以EV模式為主,相較燃油動力汽車的節油減排能力毫無疑問會很強。而內燃機與電動機,或者氫燃料與燃料電池堆組成的【增程器】,其作用只是在偶爾的長途出行中,利用加油或加氫的方式提升通勤效率(相比充電的速度更快)。


「PHEV&REEV」混合動力汽車為什麼也會屬於新能源?


名詞解釋:增程器。其概念可理解為增加電動汽車續航里程的機器,而提升續航的方式自然是源源不斷的為動力電池組提供電能——即時發電供給車輛消耗。簡而言之為內燃機或氫燃料電動汽車的液態氫都不會參與驅動,而是隻用來發電;那麼以這種方式發出“新能源-電”,會比直接消耗這些能源驅動車輛行駛更節能嗎?

「PHEV&REEV」混合動力汽車為什麼也會屬於新能源?


答案

  • 氫燃料增程式電動汽車不節能
  • 內燃機增程式電動汽車會節能

氫燃料汽車是利用加註到車輛液態氫罐的氫,與燃料電池堆以化學反應的方式產生電流,電流輸送至動力電池組進行實時發電。其發電的基礎來自“氫”,且準確的定義“氫”已經不是燃料而是靜態發電的消耗品。製造氫的方式多種多樣,但是主流的石油天然氣煤炭制氫與“減排”背道而馳;剩下的只有利用以新能源方式發的電,消耗這些電製造氫,在用氫於車輛上製造電,繞了一大圈說白了就是“消耗電製造電”——科學嗎?

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氫燃料電動汽車實際是一種能耗非常高的汽車,因為氫燃料在車上消耗一公斤約能反應出20kwh的電(可驅動車輛行駛100公里左右),而利用電網電能製造一公斤的氫需要消耗約60kwh的電(直衝可驅動車輛行駛300~400公里)。三倍的消耗只是為了節省15分鐘左右的充電時間,而且大大提高了用車成本開支所以這種車是絕對不環保的,不過這還不是氫車不能普及的核心因素。

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重點為非常高的製造成本與不合理的品質定位,製造氫燃料電池堆需要消耗大量的“鉑”——俗稱白金,一個小功率的電池堆需要消耗數十克的鉑,所以燃料電池起步標準的製造成本也會在4萬左右。一臺性能合格的氫燃料電動車包括大功率的燃料電池堆,大容量動力電池組,電驅和電控以及基礎材料;這種車的綜合水平已經有15萬級普通代步車的標準,價格卻會達到30~50萬之間,誰會選擇這種車呢?

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綜上所述,氫燃料增程式電動汽車既不環保,製造成本包括碰撞安全保護都決定了無法普及,畢竟液態氫的能量密度約為等量TNT的數十倍。所以這種車不用討論了,那麼裝備與燃油車相同的內燃機增程器的汽車為什麼能節能呢?原因在於排量與功率的關係,已經能量轉化比例的巨大差值。簡而言之電動汽車的電耗越來越低,平均15kwh/100km的車輛越來越多;增程器的發電輸出功率只要滿足這種低標準的電耗即可,小排量發動機是可以輕鬆達到這一輸出功率的,排量基數小油耗自然會更低——會低到什麼程度呢?

「PHEV&REEV」混合動力汽車為什麼也會屬於新能源?


參考某汽重卡L6000,這臺中卡的燃油版使用的柴油機應為6.0T左右的增壓機,油耗顯而易見會相當的高。而增程式電動版裝備的僅僅為1.2T雙缸柴油機,這臺機器按照額定功率運行的油耗也遠遠不及燃油版6.0T的耗油量,但是1.2T增程機卻能滿足電動版L6000的正常駕駛,且運力不輸燃油版!——汽車電耗對增程器功率與排量的要求,實現了大大減少燃油消耗量,在電動汽車尚不能實現超長續航的前提下,這種方式節油減排系統自然“非常新”。

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增程器為什麼不能參與驅動呢?——讓PHEV來解答

PHEV插電式混動汽車屬於並聯式混動系統,這種車有電動車的“三電”,這點是與REEV增程式電動汽車相同的。但是這種車同時有燃油車的動力傳動系統,也就是發動機與變速箱,同時少數一線技術等級的車輛還會有BSG發電電機。然而REEV汽車只有內燃機和發電機卻沒有變速箱,這會帶來什麼差距呢?

  • REEV內燃機只能發電,排量可以更小更節油。
  • PHEV內燃機兼顧發電和驅動,排量可大可小;大排量會提升HEV混動模式中的車輛性能,小排量只能稍微提升。

這就是區別所在,PHEV的內燃機可以提升性能表現,屬於“一機兩用”,但是多出變速箱也會提升製造成本。所以這種車一般定義為輕奢級及以上等級的汽車,可滿足消費者對車輛綜合高品質的高要求。

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而REEV的內燃機屬於“一機一用”,雖然在性能方面浪費了一些能量,但是更小的排量也能降低增程模式中的耗油量,同時減少了變速箱的成本也可以更理想的控制製造成本。所以這種車的價格是可以,也應該低一些的,車輛的定位更適合主流的消費級及以下等級汽車;自此完善了兩大類型的混動新能源汽車,實現日常代步零油耗,長途駕駛低油耗,在電動汽車會更加完善之前加速推動混動車的普及以減輕石油壓力。

「PHEV&REEV」混合動力汽車為什麼也會屬於新能源?


總結:這就是混動汽車可以定義為新能源汽車的原因,一言以蔽之則為電動汽車還不適合很多人之前,用適合所有人的混動車進行過度。不過完善產品線確實需要REEV這種低成本的增程汽車,主攻10萬左右的市場才能加速油電轉型。


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