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李想:車和家為什麽做增程式電動車?

編者按:

1月11日~1月13日,以“汽車革命與交通、能源、城市協同發展”為主題的中國電動汽車百人會論壇(2019)在北京釣魚台國賓館舉行。在12日舉行的全球零排放與全面電動化大會上,車和家創始人、董事長兼CEO李想發表了以“如何造出高品質的電動汽車”為主題的演講,推薦給大家:

今天我跟大家分享一下我們車和家的增程電動系統。

從2019年開始,增程式電動車的討論開始熱了起來。我們此前其實很難受,因為我們在過去4年時間裡,整天被我們股東、我們股東的RP問到,你們為什麽要做增程電動系統?而且增程電動系統為什麽過去沒有人做成功過?

這樣一個壓力,壓了我們接近四年的時間,但我們一直在搞這方面的研發。

我想回答一下這個問題:一個最基本的原因是,我們看到了一個最簡單的現象,特斯拉2014年開始在中國銷售汽車,有了ModelS、ModelX。在美國,寶馬X5和特斯拉ModelX的銷量是差不多的。在中國稅率更低的情況下,ModelX的銷量和寶馬X5有天壤之別,寶馬X5賣得好的時候,基本上每個月在五六千輛,最多能到七千輛。ModelX幾乎在一千輛左右徘徊,漲稅以後就降到只有大概兩三百輛。

為什麽會產生這麽一個現象?

我們看以下美國的情況。特斯拉的車在加州地區銷量最多,而加州具備一個什麽樣的特點?它基本了解決了電動車的三個最大的問題:一是充電問題,加州幾乎家家都有別墅,都能很方便的安裝獨立的充電樁。由於家家都有充電樁了,超級充電樁的主要的作用在於為跑高速的車主服務;二是長途問題;三是冬季用車問題,加州不會遇到任何冬季的問題。

我們再看看特斯拉在紐約和芝加哥的市場佔有率,就會發現其實比中國的增長率還低,比在北京、上海、深圳的增長率還低很多。

所以,很難把加州特斯拉的成功直接複製到中國。

但有一個很好的例證。在2018年,日產NOTE是一款增程式電動車,而這款車已成為日本銷量最高的汽車。因為日本所面臨的充電結構,包含整個歐洲面臨的充電結構,其實跟中國是非常相似的,充電樁很難安裝。

回到中國,我們再看另外一個現象,特斯拉2018年在整個中國市場的銷量平均一個月大概在1千台左右,去年大概是1.3萬台的銷量。僅僅是如此的銷量,特斯拉又裝了最多的超級充電樁,但北京、上海,幾乎每一個特斯拉的充電樁都在排隊。到了冬天的時候,基本上排兩到三個隊,更不要說未來Model3的量上去以後會怎樣。這些都是製約電動車普及的因素。

而日產的e-Power給了我們很重要的信心,該車在2017年、2018年日本所有車銷量的第一名,同樣使用的是增程式電動的驅動方式。

我們還能夠看到,其實我們的同行正在想盡一切辦法去改善這些問題,比如特斯拉建大量的建超級充電樁,蔚來汽車推出充電車和換電站,也是為了解決充電和長途的問題。

但我們還是選擇了另外一個方式,就是希望從產品本身解決今天電動車的一些弊端。

增程式電動車基本的原理,其實沒有多麽複雜,PHEV是在燃油車上加了一個電機,增程式電動車則是通過串聯式的、純電驅動的。我們要造的,首先要是一輛電動車,其次才是一輛增程式電動車。

從結構、技術和硬體上來看,增程式電動車的技術很成熟、很可靠,唯一的挑戰就是標定工作、研發周期和整個軟體複雜程度比電動車要高很多。我們先做完電動車,又做的增程式,基本上複雜度提升了一倍以上。

最近增程式電動車熱了起來,很多用戶非常了解,相反很多同行並沒有那麽了解,大家的第一反應是:是不是先發了電,充鋰電池,電池再去驅動?這樣效率就太低了,電池壽命也受不了,而最核心的問題是電池根本不支持這樣的工作,因為電池不支持邊充電邊放電。所以,增程器一定是先用來驅動車輛,剩餘的電量再給電池,因為這個時候電池並沒有在放電。

在增程式需要更多的功率來進行加速的時候,增程器發的電和電池的電會同時給電機進行供給。這是一個基本的串聯結構,所以增程式電動車永遠是用電機來驅動的。

我們用了接近四年的時間,研發出了一個增程式電動車平台,打造了全世界第一款四驅的增程式電動車。

在整個研發的過程當中,我們走了很多的彎路,趟了很多坑。

理想智造ONE首先是一輛真正的純電動車,電池很整齊地放在了底盤的正中央,前後各一顆電機,實現了一個四驅的驅動。同時還有一套增程系統,這裡麵包含一個增程器,一個發電機,還有一個高壓油箱,因為增程的用戶很長可能不會用油,所以我們必須用高壓油箱解決燃油長期存放的問題。

在性能方面,因為我們是一款超過5米的中大型的豪華SUV,所以我們本身要保證這個車整個性能要向3.0L排量的燃油車看齊,我們用了240千瓦用於驅動的兩個電機。

由於電驅動的性能要達到240千瓦,所以我們用了40千瓦/時的電池,保證在6倍的放電倍率的情況下,可以實現240千瓦功率的需求。同時,我們還有一個1.2T的增程器,也是在1200轉到4000轉之間,滿足我們所有車的應用。它的性能可以很好的向寶馬X5,奔馳GLE3.0T看齊,性能完全不相上下。我們認為再快也沒有必要了,確實是一款七座的家庭使用的SUV。

帶來的好處是什麽?我們的增程式電動車通過40千瓦/時的電池,能夠實現市NEDC的續航裡程超過180公里,在中國任何一個大型城市,都可以做到城市純電動行駛,長途的時候沒有任何的焦慮,整個續航裡程超過700公里。如果從北京到上海,中途只要加一次油就夠了。

它很好地解決了今天電動車只能在城市裡跑的問題,因為消費者不可能買一款中大型的SUV,而只能在城市裡面當一個代步車用,這個不科學。

另外一方面,增程式電動車可以很好地解決冬季用車問題。通過整個水冷系統,把發動機的余熱和整個PEC連接在一起。在冬季零下5度的溫度情況下,純電動車的整個裡程損耗超過30%,我們的損耗控制在5%之內。如果到了零下20度極端的狀況,我們的損耗只有7%,而純電動車的損耗超過了50%。很多用戶反映,零下5度到10度的時候,純電動車的車下漏風,其實是車在給電池加熱,所以給車電加熱已經完全不夠了。無論多麽高級的車,基本上在零下10度,在高速上跑到80公里以上的時候,車內的反映都是漏風的。

很多同行老是問我一個問題,車沒電了以後增程器怎麽拖拽這麽大的一個車?這是一個巨大的誤區。早期的時候有PHEV,先把電池用光了,再用增程器、用發動機。

其實現在可以不用這樣,因為電動車在實際驅動的功率並不來自於電機,而是來自於電池。所以,如今增持式電動車的一個基本的策略就是,我會始終保留20%的SOC,來保證這個車的最大驅動功率在200千瓦以上,把油燒光了,才會用最後電池的余量,所以整個電池的壽命更長,整個車的NVH可以很好的控制。發動機隻用於巡航,所有的加速是由電池SOC決定的。剩餘的電量又回到SOC裡,可以保證特別好的整個性能。

使用場景,有的人家裡有一個非常好的充電樁,就可以在市區裡面買純電動,出門的時候用增程的方式。如果用戶沒有充電條件,他不需要在前面留很多的電量,把電量留到後面,把電池和油耗降到最低,是一個非常好的混合動力車,而且在城市基本上隻燒油不充電,是同尺寸SUV一半不到的油耗。

我們看到兩個最主要的使用場景,就是家裡有充電條件的,按90%是在市區裡行駛,10%在高速行駛,我們的增程式電動車可以保證用戶實際能源的使用成本,是一輛同級別中大型豪華SUV整個能耗的20%。

如果用戶完全沒有充電條件,完全靠加油來行駛,增程式在中低速下也有非常好的優勢,當然很多人說你的高速為什麽不做並聯?其實我們有兩顆永磁電機,如果用並聯的話還要兩個拖拽,它的油耗比直接用串聯的能耗還要高,這是本身的一個技術問題。大家可以看一看,工信部上所有的混合動力的車,包括HEV最基本的能耗,高速燃油功耗和能耗都會高於綜合能耗,這是沒有辦法的。如果用戶隻加油不充電,把它當成混合動力車使用,增程式電動車仍然可以比同級別的燃油車能耗成本和使用成本降低60%以上。

我們認為,一款好的電動車是一個可以到全世界任何一個地方,放心去玩的車,沒有充電焦慮、沒有長途焦慮、沒有冬季焦慮,不用冬天的時候還要在腿上蓋一個被子。我們希望它是一款很好的車,我們願意投入更多的時間研發這個產品。

這個產品會在2019年上海車展和大家見面,大家可以付錢來訂購這款車,謝謝!

(根據發言整理,未經本人審閱)

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