理想智造第一款量产车就是中大型SUV,但万万没想到竟然是一辆增程式电动车。
李想2015年卸任汽车之家CEO之后投身电动汽车制造,想用数字技术和智能技术改变出行方式。他还表示:“从零售角度而言,我们希望做汽车领域里的苹果。在出行领域,我们希望做波音。”
所以,和那些想要改变世界的互联网公司一样,产品看重定位,讲究用户体验。至于增程式电动车是否足够绿色节能,并不是理想智造ONE首要考虑的。因此他们也坦然大方地在发布会中标明:城市工况油耗5升,高速工况油耗10升。
市区省油高速费油,这和普通汽车的油耗情况相反,可以得到一个简单而直观的结论:电动车自带充电宝跑高速效率低下。

理想智造ONE的纯电动续航里程180Km,NEDC综合续航超过700Km。当剩余电量低于一定值,1.2T三缸汽油发动机自动启动。能量传输路线很简单,内燃机—发电机—电池—电动机。内燃机只在狭窄而恒定的范围内负责发电,没有排放恶劣且低效的怠速和低速工况,也没有走走停停的转速波动,因而增程式电动车在市区工况确实省油。当然,纯电动模式更环保。
但是一到顺畅的高速公路,怎么反而更费油啦?
我们先从学术研究成果中寻找真凭实据。
在参考文献[1]中,用一台57马力的1.0L汽油发动机和一台32千瓦的发电机组成增程器,动力电池采用磷酸铁锂电池。测试结果显示,增程器把燃油化学能转化为电能的最高效率只有29%。即图中标示0.29的曲线所所对应的工作范围。

油电转换效率29%是什么水平?
丰田2.5L自然吸气发动机配合混动系统实现热效率世界第一,达到41%。本田2.0L发动机配合i-MMD系统达到40.6%。我们将这个结果做为一个参考,可以知道增程式电动车的效率并不高。
美国EPA油耗测试显示,凯美瑞混动LE市区油耗4.44 L/百公里,高速工况4.61 L/百公里;本田雅阁混动EX-L市区油耗和高速油耗都是5.0 L/百公里。表现均衡,没有出现反常识的结果。
理想智造ONE这种增程式电动车,在长距离高速行驶时,先用汽油机发电,再用电动机驱动。这显然不如直接驱动的效率高。而且,这辆中大型SUV整车重量为2.3吨,前轴后轴两个电机的总功率为326马力。但是,汽油发动机仅仅是一台1.2T三缸机。

虽然急加速时才会全力输出326马力,高速巡航只用到40%-60%;
虽然控制系统会尽量保证剩余电量SOC的水平,不至于榨干发电能力;
虽然有40.6千瓦·时的电池,能抹平需求功率的峰值和波谷;
但是!这种匹配仍然是很明显的小马拉大车。长时间、长距离高速行驶,发电量和用电量整体平衡,这具小排量涡轮发动机高负荷运转。
本身油电转换效率不高,中间环节又多,路遥知马力,油耗不给力。
增程式电动车在混动系统的分类中属于串联式结构,是最简单,最古老的方案。同时也是目前比较另类的非主流方案。作为一家新的汽车公司,这可能是最实际的方案。
另一方面,增程式电动车也不是完全没有潜力,但是需要做一些改造。
既然高速行驶时效率低下,那就令发动机直接驱动汽车行驶。
其实这种进化改良的混合动力系统早就有了,这就是本田的i-MMD系统。绕来绕去,先进的、现实的、可行的方案,还得看老牌汽车厂商。
本田的i-MMD系统本质上可以看做增程式电动车的进化版本。它有三种工作模式,纯电动、混合驱动和发动机驱动。其中“混合驱动”模式下,发动机只负责发电,补充电池电量。高速行驶时,发动机在效率很高的状态下直接驱动汽车,这时电动机只在需要的时候提供一点助力。

理想智造ONE和本田“锐·混动”系列车型差了一个发动机直接驱动的模式。根据本田工程师发表的论文[2],截取得到下图。混合驱动模式,也就是发电模式下,发动机的运行范围是一条线。就是在这条线上,本田达成了世界顶级的40.6%的热效率。发动机直接驱动模式下,也就跑高速时,发动机在高效区间直接驱动行驶。

而且,本田i-MMD系统实在是太紧凑了,没有传统意义上的变速器。动力总成体积和燃油版相当。同时也实现了模块化和系列化,价格低的车配1.5L发动机,价格高的车配2.0L发动机,还能在增加后轴电机实现电四驱。


但是,本田混动和丰田混动怎么就掀不起波澜?
因为日系混动不能充电。20多万买辆混动,就指望着回家充电省点油钱。许多人就觉得不插电的混动是假混动。既然这么在意纯电行驶,理想智造增程电动车就是许多人想要的类型。纯电动里程市区够用,还能纯燃油状态跑长途。解决里程焦虑既不需要超级电池,也不需要氢燃料电池,多烧点汽油就行了。
传统汽车厂商转型新能源的步伐平稳,润物细无声。互联网造车势力一登台,就想搞个大动静。
增程式电动车效率不高不要紧,咱们有比肩苹果和波音的理想。纯电动车跑去高原路试没电了也不要紧,咱们有板车和充电面包车。在外国烧了上百亿只造出样车也不要紧,咱们法拉第代表未来。
参考文献
[1] 申永鹏,王耀南,孟步敏,李会仙.增程式电动汽车功率流优化策略[J].中国电机工程学报,2015,35(16):4035-4042.
[2] Yonekawa A. The New Engine for Accord Hybrid and Study of the Turbocharging Direct Injection Gasoline Engine of Small Diameter of Cylinder[C]//22nd Aachen Colloquium Automobile and Engine Technology. 2013.
[3] Ide H, Sunaga Y, Higuchi N. Development of SPORT HYBRID i-MMD Control System for 2014 Model Year Accord[J]. Introduction of new technologies, 2014.