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张大妈

增程式混动原理:它如何边开边充电?

源自公众号:车轮笔记

01-14 12:10

关于增程车边充电边放电伤电池的说法,是一个普遍误区。通过解析其核心工作原理和实测数据,可以清晰地看到,增程器不仅能驱动车辆,还能在特定工况下为电池反向充电,从而更客观地评价这项技术的真实价值。

增程式混动原理:它如何边开边充电?智能速览

  • 电池的电化学特性决定其无法同时充电和放电。

  • 实测燃油模式下,增程车电耗出现负值,证明增程器在给电池充电。

  • 增程器发出的电优先供给驱动电机,多余电量才会充入电池。

  • 增程车结构简单,故障率低,且能布置更大的电池以实现长纯电续航。

  • 增程技术不适用于持续高负荷工况,但能满足绝大多数日常驾驶场景。

增程式混动原理:它如何边开边充电?精华内容

增程车的工作逻辑并非想象中复杂,通过一次简单的道路实测,其核心运行机制便清晰可见,数据背后是工程设计的巧妙之处。

电池工作真相

在探讨增程技术前,需要明确一个基础的电化学原理:电池无法在同一时间既充电又放电。这是由电池内部氧化还原反应的特性决定的,任何一个瞬间,电池只处于充电或放电两种状态之一。因此,广为流传的“增程车边开边充,电池同时充放电”的说法,在物理上是不成立的,这也为理解增程车的真实工作方式扫清了障碍。

燃油模式实测

为了验证实际工况,使用燃油优先模式进行了一次实测。在行驶的22.2公里中,燃油里程占了20.3公里,纯电里程为1.9公里。查看能耗数据时,油耗显示为6-7升/百公里,而电耗的数值却出乎意料,为-1.1kWh/100km。

电耗出现负值,这直观地证明了在行驶过程中,增程器产生的电量除了满足驱动需求外,还有富余部分被充入了动力电池,从而实现了电池电量的增加。

能量流动逻辑

增程器的本质是一个集成了发动机和发电机的组合体。它产生的电能,首要任务是直接供给驱动电机,以驱动车辆行驶。当车辆负载较低,比如匀速巡航时,发电机输出的电能会超过驱动电机的需求,此时多余的电能就会流向电池,为电池充电。

反之,在急加速或爬坡等高负载工况下,驱动电机的瞬间功率需求可能超过发电机的输出功率,这时电池会补充放电,协同工作。对于目前主流的1.5T增程器而言,除了时速超过140公里或连续上陡坡等极端情况,其发电功率足以覆盖绝大多数日常驾驶场景。

技术优势与短板

增程式混动方案的优势在于其结构趋近于纯电动车,取消了复杂的变速箱、传动轴等机械结构,这不仅降低了故障率,也为车内腾出了更多空间,得以容纳更大容量的电池,实现超过500公里的纯电续航。增程器始终在高效区间运转,燃油经济性得以保障。它的缺点在于能量经过燃油→机械能→电能→驱动能的多级转换,存在效率损失。同时,在持续高负荷下,电池可能因不断放电而亏电,需要增程器提供更大功率或停车充电。

增程技术通过巧妙的设计,有效平衡了纯电体验与燃油补给的优势,为用户提供了一个过渡期的解决方案。虽然存在能量转换效率和极限工况的短板,但对于绝大多数驾驶场景而言,其便利性和低故障率足以成为吸引消费者的关键。未来技术发展将如何弥补其不足?

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