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[其他DIY] 混动车花精力在高速充电上是彻底扯淡,全电驱动才是真爱

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发表于 2014-10-25 20:16 | 显示全部楼层 |阅读模式

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目前所谓插电混合动力和纯电池车,充电时间都是最大硬伤,家用电一晚上充的电只够开一两百公里,高速充电不仅硬件支持成本极高,安全性也很差,几百KW的功率输出一旦短路对干线电网都是巨大压力。而且一出事基本必然会死人,不可接受。而如果不充电,混动车的油耗甚至还不如普通汽油车,现在上海有不少人买比亚迪秦,完全是混补贴和沪牌的,只用汽油,不仅没起到环保效果,反而增加了油耗,完全是搞笑。


这里说的全电驱动不是特斯拉那种纯电动。而是20-30KW的高效增压柴油发电机+30KWH左右电池组+150-250KW电动机组成的全电驱动车辆。在目前的技术性,可以实现任何路况工况下40%左右热效率,综合油耗低于4L/100km。

目前小型高效涡轮增压柴油发电机发电效率可以做到发一度电用180克柴油,也就是发100度电大概21升柴油。电动机的效率接近100%,100度电用80km的经济时速续航能力可达600km,油耗3.5升,120公里左右高速也能把油耗控制在5升以内,而且电动机不同于汽油机。低速下阻力下降,但效率并不下降,如果市区开油耗甚至可以控制在3升以内。

工作模式是发电机持续以最高效工况发电输出电能(柴油发电机热效率可达40%以上),电源路径管理系统根据行车功率分配电流,低速时给电池充电同时给电动机供电,中速时停止充电,高速时电池组放电提供最大功率输出。虽然因为电池组能量有限,最大功率不可持续太久,但是日常使用中根本不需要这种环境,对于2吨以内的家用车,20kw的功率足以将车速提到140-150km之间。完全可以满足绝大部分需求了。

这种模式的优点是热机永远工作于最佳工况,效率最大化,电池组构成能量缓存池并且提供大扭矩所需要的瞬时大电流,电动机实现高效动力输出和刹车能量回收。系统的难点在于高效增压发电机的小型化,大电流电源路径管理系统,但如果搞出来,一方面成本低于纯电池车(增加发电机组,但减少2/3左右的电池组,取消外部充电接口),希望比亚迪这些企业能够走到时代前面,搞出中国汽车业的苹果
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 楼主| 发表于 2014-10-25 20:49 | 显示全部楼层
额,单机版手谈?沙发自己座
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发表于 2014-10-25 21:02 | 显示全部楼层
日常使用中只怕自带的发电机组充不满本车的电池。还是要外接充电的。依希记得这个构思在国外曾有车厂选用过。
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 楼主| 发表于 2014-10-25 21:07 | 显示全部楼层
maha 发表于 2014-10-25 21:02
日常使用中只怕自带的发电机组充不满本车的电池。还是要外接充电的。依希记得这个构思在国外曾有车厂选用过 ...

雪佛兰的volt用过这个思路,不过他用的1.4L的自然吸气汽油发动机,效率没法和柴油机比,发电机也不是专门设计的,效率低,实际油耗不算优异。国内好像就没卖过。

汽车专用的高效涡轮增压发电机目前还没有成品,但原理是没有太大问题的,就看谁去搞了
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 楼主| 发表于 2014-10-25 21:10 | 显示全部楼层
maha 发表于 2014-10-25 21:02
日常使用中只怕自带的发电机组充不满本车的电池。还是要外接充电的。依希记得这个构思在国外曾有车厂选用过 ...

其实一般行车中,即使120km左右开高速也不过20-30kw的功率,所以30kw的发电机完全可以保证汽车持续靠燃油行驶,除非要高速爬坡或者飙车什么的。即使偶尔需要超高速行驶,内置电池组还有30kwh的储备
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  • TA的每日心情
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    2016-1-12 08:52
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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2014-10-25 21:23 | 显示全部楼层
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     楼主| 发表于 2014-10-25 21:40 | 显示全部楼层
    yibin0092 发表于 2014-10-25 21:23
    发电用活塞式发动机?效率太低
    应该是小型燃气轮机,转速高,发电机体积小

    低功率的燃气轮机效率不如柴油机的,柴油机热效率效率能达到45%
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    2017-10-3 12:27
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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2014-10-25 21:43 | 显示全部楼层
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    发表于 2014-10-25 21:44 | 显示全部楼层
    曾程式电动车?
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  • TA的每日心情

    2014-4-21 15:36
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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2014-10-25 21:50 | 显示全部楼层
    柴油才赞
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  • TA的每日心情
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    2024-10-14 22:00
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    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2014-10-25 21:51 | 显示全部楼层
    我一熟人的特斯拉从来不敢上高速。怕堵车没电,就市区开开,还是混合电力的好
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    发表于 2014-10-25 22:04 | 显示全部楼层
    柴油机热效率效率能达到50%
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     楼主| 发表于 2014-10-25 22:08 | 显示全部楼层
    johnsonzzd 发表于 2014-10-25 21:43
    你这就是丰田pruis的思路。发动机始终工作在最优状态下,多出来的发电。

    pruis是并联混动,最大功率是汽油机和发电机同时做工。还是有区别的。全电驱动应该是只有电机参与动力输出,发电机只是持续提供电池组的充电电流,电池组充满了就直接给电动机供电。当电动机功率小到吃不下发电机全部功率时,就关机用电池。
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     楼主| 发表于 2014-10-25 22:09 | 显示全部楼层
    x3159 发表于 2014-10-25 21:51
    我一熟人的特斯拉从来不敢上高速。怕堵车没电,就市区开开,还是混合电力的好 ...

    特斯拉应该不怕堵车吧,堵车时他又不用电
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     楼主| 发表于 2014-10-25 22:10 | 显示全部楼层
    qweasd123 发表于 2014-10-25 22:04
    柴油机热效率效率能达到50%

    这个很难吧?除非是自由活塞那种发动机,目前实用化的低速柴油机我记得最大就是45%左右效率了
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    发表于 2014-10-25 22:14 | 显示全部楼层
    挺逗的,但如果搞出来……但如果搞出来……但如果搞出来……但如果搞出来……

    特斯拉85kwh电量才跑400多km,这种21升柴油跑600km的机器研发出来秒天秒地。给它装个60升油箱续航能到1800km。

    可以实现任何路况工况下40%左右热效率,柴油机预热就要几分钟到几十分钟(寒冷气温),跑个10公里短途还没预热够就要熄火,哪里来的任何工况适应性。高速充电远没有汽油爆炸燃烧的危险大,
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     楼主| 发表于 2014-10-25 22:27 | 显示全部楼层
    lixs909 发表于 2014-10-25 22:14
    挺逗的,但如果搞出来……但如果搞出来……但如果搞出来……但如果搞出来……

    特斯拉85kwh电量才跑400多km ...

    额,肯定技术还是有难度的,主要是小型化。预热不是大问题,30kwh的电池组完全可以覆盖预热时的行驶需要,而且其实现在的柴油发电机都是自动的了,而且时间也不是很长,20kw这种功率级别的,1分钟就够了。这种理论上并没有太大难度,如果开过tdi的polo的人都知道,这车油耗可以开到4以下,120km行驶时的油耗也才4.5左右,而且并不是微型车那种动力非常弱的感觉。如果发动机再优化,配合高效发电机和电动机,市区油耗降低到3。5左右不是不可能的
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    2020-3-18 13:26
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    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2014-10-25 22:45 | 显示全部楼层
    市区油耗降低到3.5升,太省油了。
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    发表于 2014-10-25 22:55 | 显示全部楼层
    polo这种车能开到4升以下不出奇,摩托车百公里才1到2。柴油发动机要热机,热机的时候效率很低,这时候有电池组供电只是解决了使用的问题,效率提不高。同样,发电机一般是满载时效率最高,那么不满载时怎么办?做成可调功率输出的效率又要低不少。
    不可调的,那轻载时给电池充电,满载时两相供电,那充满电的时候怎么办?关闭柴油机?30kwh的电池组两个小时就充满了。开开关关不要钱的啊?
    充电时又有不少的损耗,充电管理要损耗5%,电池要损耗5%,东算算西算算还不如搞小排量发动机。而且目前还做不出来,等研究好了5Ah 18650都面市了,柴油价钱升到15元了,还有意义?
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    发表于 2014-10-25 23:03 | 显示全部楼层
    油电混合动力不省油?
    好像说油电混合动力的公交车市区使用省油率很高啊,原因是公交车需要反复启动和停车,减速时回收电力,起步高耗油阶段(发动机效率低)使用电池推动,理论上说应该能节油啊。
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