【卡車之家 原創】前不久,我們聊起了關于混合動力的問題。在聊混動技術的時候,我們還順便講了講駿鈴聚寶盆所用的混聯技術,而這時候,就有人提出了一個問題:“增程式混合動力就是用油發電,然后用電跑,這不是脫了褲子放屁嗎?”今天,咱們就來聊聊這件事。
在聊增程式混合動力之前,咱們先來聊聊混合動力都有什么。百度百科里,按照聯結方式給出了一個分類:串聯式混合動力系統、并聯式混合動力系統和混聯式混合動力系統。其實所謂串聯式和并聯式,甚至是混聯式混合動力都很好理解,這就像是咱們上學的時候學的“串聯電路、并聯電路”一樣。
咱們常見的插電式混合動力,屬于并聯式混合動力,或者是混聯式混合動力。在這種車上,有發動機、電動機、動力電池等部件。車上發動機和電動機就像是咱們上學時候物理課學的并聯電路一樣。而發動機和電動機都直接與車輪連接在一起,都可以驅動車輛行駛,也可以一起工作,共同發力讓車輛行駛。而混聯式混合動力,則兼顧了并聯式和串聯式兩種形式。
而串聯式混合動力,則像是上學時候學的串聯電路一樣。增程式混合動力,就是這樣的混動形式。簡單地說,發動機和發電機連接在一起,發電機和電池連接在一起,電池與電動機連接在一起。在這套系統里面,發動機、發電機、電池、電動機就像是串在一起一樣,各司其職、互不干涉。發動機只負責發電,而電機只負責驅動車輪和動能回收。
而正是這種“各司其職”的結構特性,讓有的人產生了懷疑:“本來發動機就燒油,這用發動機發電,再經過幾次能量轉換,這不是多此一舉嗎?不就更費油了嗎?直接用發動機帶動車輛,它不香嗎?”
那么,增程式混合動力真的是這樣嗎?還真不是。為了方便卡友們對車輛進行了解,咱們不妨代入到運輸場景來進行解析。假設咱們依托北京這座城市,用4米2跑平臺,那么你就可能接到去河北天津的一兩百公里的運單,也可能接到城市里幾十公里甚至是十幾公里的短途運單。
如果在城里面跑短途的話,但凡在北京開過卡車的卡友們都知道,北京這座城市很少有不堵車的時候,而且堵車的時候卡車的油耗是非常高的。這時候如果你利用搶單的時間,給車充滿了電,堵車時就可以利用電來行駛了。而電機恰好有無需怠速,起步扭矩大,低轉速效率高的特性。
所以這時候,無疑增程式混合動力車型會讓你的使用成本更低。如果你跑長途呢?純電動卡車100-200公里的續航里程,對于北京到河北或者北京到天津的這種200-300公里的續航里程肯定跑不到。但增程式混合動力在沒電了之后,可以用發動機來發電,這樣幾百公里的續航,就可以輕松實現了,而跑到河北天津也就不是不可能了。
但這時候新的問題也就隨之而來了,雖然增程式混合動力能滿足咱們長途和城市內擁堵兩種場景的需求,但充電效率問題你還是沒解決啊。沒問題,咱們下面就聊這件事。
說實話,發動機輸出動力,經過轉換再發電可能會導致更大的能源浪費,這個懷疑是非常合理的,畢竟任何能量轉換或者傳遞都會導致能量的損耗。但咱們往往忽略了一個問題,那就是發動機的熱效率本來就不是一個恒定值。在了解這件事情之前,咱們先講一下什么是發動機的熱效率。
根據百度百科顯示:“發動機熱效率,又稱“發動機有效效率”。是指發動機有效功率的熱當量與單位時間所消耗燃料的含熱量的比值。用以評定發動機作為熱機的經濟性。不同發動機和動力裝置的熱效率各異,但數值都小于1。提高發動機熱效率是節約能源的重要手段,是改進熱力發動機的主要方向之一”
換句話說,發動機的熱效率就是這臺發動機燒油產生的熱里面,有多少用于推動發動機轉動了。它所表示的,就是發動機的油耗高低。現在咱們的柴油機,好的機器能夠達到40%以上熱效率,但咱們要注意一點,這個熱效率是最高熱效率,而不是恒定熱效率。
這是什么意思呢?就是說發動機只有在多少轉,負載多少的時候才能輸出40%以上的熱效率,而不在這時候其效率可能并沒有這么高。增程式混合動力車型,省油的秘訣也就在了這里。
簡單地說,如果咱們直接用柴油機帶動卡車,那么咱們在起步、加速的過程中,可能發動機的效率會沒那么高,非常費油。而在高速巡航的時候,發動機可能就處于高效區間了,這時候可能發動機就省油了。這也就是為什么很多人說:“車輛80km/h巡航的時候最省油”的原因。
增程式混合動力,其特點就是在發動機啟動發電的時候,它能讓發動機一直維持在一個高效率的區間來進行發電。即使現在的用電需求沒這么旺盛,其也能將剩余的電量存儲到電池內。而即使算上了發電機造成的能量損耗,發動機長時間處于高效率區間工作,也能抵消甚至超越起步時造成的能量浪費。理論上增程式混合動力的效率,就是這么提高的。
除此之外,增程式混合動力因為發動機不直接驅動車輪,還省去了考慮發動機扭矩這件事。所以,在這些車上也可以使用一些汽油發動機的了。而汽油發動機,不僅能夠幫咱們減去費心的尿素,更能夠去掉讓咱們發愁的DPF。所以,從使用便利行角度來講,增程式混合動力車型也更加合適。
● 編后語
看完這些之后,你還覺得增程式混合動力用油來發電是一件“脫褲子放屁-多此一舉”的事情嗎?小編覺得,這其實還是挺有點“本事”的。當然了,增程式混合動力車在高速工況下好像也不是那么好用,至于這是為什么,其實與電機的效率特性有關,想知道的卡友可以在下方留言,咱們后面慢慢聊。(文/袁圣)