純電動汽車加一臺發電機增加續航裡程可行嗎?

2020-12-05 水墨車事

純電動車是可以採用發電機充電的,但是發電機充電速度慢,與家庭慢充速度是一樣的。想法雖然不錯,但是實施起來並不太容易。

純電動汽車+發電機=增程式電動汽車,但是我們所加的發電機與真正的增程式電動車有本質的區別。首先就是發電機效率與功率。增程式電動車出發點事節能,因此驅動發電機的發動機效率要高一些,例如採用阿特金森循環發動機,在特定轉速區間運轉時燃油轉換率更高。其次是發動機功率,如果發動機功率小,則發電機功率也會受到限制,發電機功率小、充電電流小、充電速度遠遠小於放電速度、入不敷出就沒有增程的意義了!

例如寶馬I3增程版,I3是一部小型電動汽車,電池容量19kw,為了延長續航裡程,增程版附加了一個發電機。

發電機採用一臺0.65L的雙缸發動機,這臺小發動機功率為28kw,動力僅僅是夠用而已,因為該車電動機最大功率已經超過100kw。所以在某些時候發動機會提前啟動為電池充電、滿足車輛對動力的需求。例如上坡時電力不足,這時候増程器啟動也是無濟於事的,因為上坡時對動力需求更高,動力不足就會有一定的風險存在,因此I3後續版本充電策略做了調整,高海拔地區増程器工作時間更長,時刻保持電量充足。而I3隻是一部小型汽車而已,能耗本身就不高,巡航時電耗10kw左右是足夠用的,但是配備28kw的増程器。而日常使用的家用發電機功率僅在3-4kw之間,同時體積大、笨重、攜帶不方便。

例如上圖中的發電機,放在後備箱後,後備箱剩餘空間就所剩無幾了。以緊湊型電動汽車北汽EU260為例:電池容量45kwh、電機最大功率100kw、巡航功率在15-20kw之間、如果配發電機,改為增程式其功率起碼要40kw以上,40kw的發電機是多大的?我們看看一臺7.6kw的柴油發電機是多大的!

可以看到圖中的小哥真正的實現無限續航。但是不是每個人都具備拖掛車的,這樣的效率並不高、 能源經過多次轉化後利用率非常低。本末倒置 比燃油車油耗又要高。

上圖中的發電機功率都不大,充電電流小、充電時間長,而電動汽車電池容量大,快充是最佳的選擇,省時間。慢充需要8小時以上,但是後備箱只能放下3-4kw的發電機,行駛中發電機是不能工作的,畢竟要考慮尾氣排放、發動機如何固定都是難題。我們看看EU260慢充充電電流需要多大:

採用220V電源慢充的時候,充電電流在17安左右。電池組電壓330V,那麼充電功率在5.6kw左右,算上損耗則發電機輸出功率要7kw以上才能滿足車輛慢充對電源功率的需求!即使是這樣,45kwh的電池組,充滿電需要7小時以上。試問以下跑長途能在一邊等候4小時以上嗎?即使是夜間充電,那麼發電機組長時間滿負荷工作,可靠性會大大降低。

因此想要採用電動車+發電機的方式獲得無限續航是不現實的。

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