中國新能源汽車分為三類,純電動汽車、插電式(含増程式)混合動力汽車、燃料電池汽車。目前動力電池技術水平明顯提升,但其瓶頸還沒有真正突破。正如交通運輸部有關領導在電動汽車百人會2016年度會議上抱怨的那樣:目前的新能源汽車整車的技術水平離終端用戶的要求距離較遠,是在折騰基層的駕駛員。新能源汽車必須滿足用戶的基本要求,讓以交通運輸部為代表的客戶滿意是必須的,要完成這一任務十分很艱巨。唯一可以做的是不斷地創新,加快創新速度。本文對電動汽車用富氫增増程器予以介紹與研究,其基本意圖,對破解目前新能源汽車破解瓶頸有較大的幫助。
一、増程器的概念
增程器只是個廣義的名稱。純電動汽車對用戶而言一次充電後續駛裡程短的瓶頸。為了增加純電動汽車行一次性行駛駛裡程,業界已經提出較大的方案,其中在純電動汽車上加裝一個附加儲能部件的技術方案,這比混合動力方案有了明顯的優化。確保了「純電驅動」技術路線得到貫徹執行,在純電動汽車的基礎上增加一個增程器,國家是有補貼的。
增程器的形式通常有:小型發電機、蓄電池和燃料電池等。普遍的做法是用小型發電機,來做増程器。技術上,増程器是小型發電機系統,來給動力電池補充電能。
二、増程器汽車能量傳遞路徑
増程器(小型發電機)發的電,是給車載動力電池進行充電用的,不直接給電機供電。從整車上來講,是在純電動汽車基礎上,加了一個發電機系統而已,其能量專遞路徑邏輯如圖1所示。
圖1 増程器汽車能量傳遞路徑
能量傳遞路徑是串聯的,結構簡單。増程器(小型發電機)可以高度集成一個總成,安裝位置較為靈活。増程器(小型發電機)電能輸入動力電池的接口按照國家有關現行標準即可。
増程器汽車是以純電動汽車為基礎的,不同的地方是,比純電動汽車動力電池容量要低得多,一次續駛裡程比純電動汽車要長許多,與傳統燃料車基本相同。目前一些的電動汽車裡程短,用戶是不滿意的,即使高頻次充電也是不得已的辦法。這個水平的電動汽車是無法取代傳統汽車的。
三、増程器電動汽車動力總成邏輯關係圖
増程器電動汽車動力總成邏輯關係如圖2所示:
圖2 電動汽車増程器動力總成邏輯關係
從圖2的邏輯關係上可以看出:
増程器是一個相對獨立的總成,由發動機+發電機組成。増程器不工作時,此車就是一臺純電動汽車,從功能上看,増程器是一個載充電機裝置。
配増程器的電動汽車,發動機(內燃機)僅為發電機提供動力,可以採用電機直驅,無需變速箱離合器等機械結構,與車輛無機械連接,實現了動力解耦,機械結構簡單,車輛性能更加穩定可靠。
配増程器的電動汽車,全工況範圍內電機無級調速驅動,具有純電動車輛同等的平順性及舒適性,為駕乘帶來最佳體驗;低速時自動切換到純電動模式,在堵車、低速工況,更加安靜、節能。