如果你只是知道“油发电,电驱动”,在逻辑上复杂一点,但却没有注意到,其实这种逻辑的整体效率高,且成本低、收益高,而且突破上限的能力强。增程式技术被误解为落后,但实际上其热效率高、能耗低、成本也低,且能避免电车续航焦虑。增程架构简单高效,适用于多种场景,未来有望进一步优化并普及。对于坊间普遍存在的,认为定位豪华的新能源车将1.5T发动机当作增程器使用是割韭菜的说法和认知。本文或许能够有一些解惑作用。


对于中长轴豪华车和SUV车型,很多人都有一个长期形成的认知,这类车大多搭载6缸、8缸甚至12缸发动机。当你得知国内一些定位豪华轿车和SUV的车型,把1.5发动机当作增程器使用时,必然会将1.5T增程器与大排量的豪华燃油车进行比较。谨个人认为,这样的比较毫无根据且不合理。增程器的主要作用是为电动机提供电力,而不是直接驱动车辆,因此这种比较缺乏合理性。


这里首先可能存在‌技术理解上的误区,有人认为增程式技术落后,因为内燃机需要先发电再用电驱动,多了一道工序。然而,这种理解忽略了内燃机在增程式系统中的高效运行和低油耗优势。内燃机在增程式系统中只需发电,不需要过多的考虑性能问题,因此油耗和噪音都较低。

其次是可能对‌对增程式技术存在误解。增程式技术通过内燃机发电,再由电池和电机驱动车辆,这种结构简单且效率高。内燃机在增程式系统中只需执行单一任务--发电,因此故障率低、成本也较低。‌

你真的了解内燃发动机的结构吗?

‌1.5T发动机是一种常见的涡轮增压汽油发动机,广泛应用于现代汽车。其结构主要包括以下几个关键部分:

首先是气缸和活塞,气缸是发动机的核心部分之一,通常为直列四缸(L4)布局,每个气缸内有活塞上下运动。活塞通过连杆与曲轴连接,将燃烧产生的能量转化为机械能。曲轴将活塞的直线运动转化为旋转运动,驱动车辆。连杆连接活塞和曲轴,传递动力。


其次气缸盖和配气机构,气缸盖覆盖气缸顶部,包含进气和排气通道。配气机构则包括凸轮轴、气门、气门弹簧等,控制进气和排气。

接着就是涡轮增压系统,由涡轮和压气机组成,利用废气驱动涡轮,带动压气机增加进气压力,提升发动机功率和扭矩。涡轮发动机工作状态中必然是会产生热量的,要让发动机长时间保持在良好的工作状态那就必须要有中冷器,用来冷却压缩后的空气,提高进气密度和燃烧效率。除了中冷器之外,发动机还具备一个完整的冷却系统,包含了水泵,用来循环冷却液,带走发动机热量。以及散热器,通过空气冷却循环的冷却液。


接着就是发动机的进气和排气系统。进气歧管负责将空气分配到各气缸。排气歧管负责收集并排出废气。

发动机内部还有整个燃油系统,这也是1.5T发动机的一大优势,四个点火线圈主要提供波幅稳定的高压电,用来确保火花塞可靠点火点燃混合气,产生燃烧。其实这个点火线圈的导电线圈以及包裹在外面的胶管是很有讲究的,贵金属材质的导电弹簧能提供更高的传导速度,胶管组件采用什么级别的硅胶将决定导电波幅的稳定性。1.5T发动机目前的应用范围已经很普遍和多元,而点火线圈的材料选用会决定很多关键环节,比如发动机的整体输出功率。接着还有更加精准的燃油喷射系统包括燃油泵、喷油嘴、燃油轨等。


同时还有发动机的润滑系统,其中机油泵负责输送机油,润滑发动机内部零件。机油滤清器负责过滤机油中的杂质,保持润滑系统清洁。

最后就是关键的电子控制系统,各种的传感器包含氧传感器,温度传感器等等提供实时数据信号传导给ECU(发动机控制单元)监控并控制发动机运行,优化性能和排放。


总结来说,1.5T发动机通过涡轮增压技术提升动力和燃油效率,其结构复杂,各系统协同工作,确保高效、可靠的运行。

什么是增程式

有人认为增程式是一种落后的技术,内燃机当成发电机,电量存贮在电池包之后,分配给电机。用油发电,用电驱动,这是一种落后的技术,因为多了一道工序。看似天衣无缝的逻辑,其实存在诸多漏洞,因为这个理解逻辑忽略了一个总体热效率的问题,传统内燃机的热效率非常低,在装机、行驶过程中的热效率甚至都不会超过38%。热效率低是一个问题,会让油耗非常高,如果回看10年前热门的10万内代步燃油车,除了具有缸内直喷技术的本田地球梦发动机之外,大多数1.5L自然吸气发动机也只有100匹引擎马力,百公里油耗大概7L左右。


而实际上市面现有的增程车油耗可以稳定在5L左右,而且加速非常快,能耗降低了至少40%,从结果上来看,增程车的价值感颇高,没有什么短板。在增程架构中,内燃机只需要执行一个动作,就是发电,所以严格意义上来说不需要考虑太多性能的东西。不如一颗1.5L自然吸气发动机,功率一般都在80kW以上,只要不是长时间、高频率的急加速,其实1.5L内燃机在日常发电的过程中,是足够用的,不会存在噪音增加、整车加速能力下滑、油耗高的问题。一台80kW的内燃机,一小时的理论发电极限是80度,目前电车在市区内的平均电耗大概14度左右,在实际测试过的特定场景里,电耗达到约30度左右时,车速已经超过160km/h了,国家高速最高限速是120km/h。所以80kW的内燃机足够用。

而为了保证更好的性能和工程安全系数冗余,很多车企选用的都是1.5T发动机,用于发电的话,功率都不小,比如说理想L9这种自重超过2.5吨的车型,1.5T增程器虽然只有113kW的功率数值,但其实足够用了。从工作效率角度,1.5T发动机可以持续处于高热效率的工作区间,尤其是传统燃油车在有车重和发动机功率不对等的情况下难以应对的加速、起步、掉头、停车等动作,在增程架构中,都是最佳工作效率区间。


目前国内不少新势力企业成功的核心,都是增程架构,包括但不限于AITO、理想、零跑汽车等。在增程架构中,用户的体验感和电车完全一样,但没有电车的续航焦虑和充电焦虑。

内燃发动机用作增程器的优势

首先必然是燃油经济性,具备高效燃烧能力的1.5T发动机采用涡轮增压技术,提升了燃油效率,尤其在低速或怠速时,增程模式能进一步优化油耗。其次就是关键核心的增程模式。在电量不足时,发动机作为发电机为电池充电,避免直接驱动车辆,减少高油耗工况,提升整体燃油经济性。


将1.5T发动机用作增程可实现更好的续航能力。在增程模式下,发动机持续为电池充电,显著延长车辆续航,减少充电频率,适合长途驾驶。相比纯电动车,增程模式降低了续航焦虑,尤其在充电设施不完善的地区。

动力性能相信是很多对把1.5T发动机应用在几款豪华定位车型上的人们最关心的,也是吐槽最多的点。首先1.5T发动机在低转速时即可提供高扭矩,提升起步和加速性能。同时进行中的电机辅助让电机在低速时同样提供高扭矩,与发动机配合,增强整体动力表现。


用1.5T发动机做增程器是能够保障环保属性的,减少排放是新能源汽车一直强调的核心之一,在增程模式下,发动机运行在高效区间,降低排放,尤其在市区低速行驶时,电机驱动可进一步减少尾气排放。同时还有老百姓最关心的成本效益。降低使用成本是消费者优先考虑使用新能源汽车的核心,增程模式减少燃油消耗,长期使用成本更低,且电池容量较小,降低了电池更换成本。增程式电动车在一些地区同样享受新能源车政策优惠,如补贴、免税等。

1.5T发动机增程系统结合了燃油车和电动车的优势,提升了燃油经济性、续航能力和动力性能,同时降低了排放和使用成本,提供了更好的驾驶体验。


顺便一提,奔驰的AMG One搭载的1.6T六缸发动机配合四个电动机。柯尼塞格也有2.0T三缸发动机和3电机的组合,都是混合动力。新能源汽车不是传统的燃油车,所以不应该总是被拿来比较燃油车。这里面反映的是技艺与科技的结合,而不是局限在排量上的简单对比。

后记

也许有人认为的增程是一种落后的技术,是因为他们只认为增程架构的门槛低,但却没有看到增程架构的极限有多高。


想要做好增程,其实也没那么简单。首先好的增程车同样需要顶级的发动机,之所以目前没有看到,是因为增程架构本身就是一种非常优秀的技术,所以它能在一定程度上遮掩一些发动机可能存在的问题。事实是,目前的增程架构中顶级的发动机并不多,如果车企们能够在目前的主流1.5T发动机技术上保持优化,那么动力、油耗、排放将会更加出色。


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