本文简介
关于比亚迪唐的油耗,某知名网站的测试方法是错误的,用错误的测试方法得出的结论自然就是错误的。本文篇幅略长,建议您先看完简介,再至少看完前三种最容易遇到的不节能状态的完整分析,第四种和第五种通常很少会遇到。
1、节能,就是指能量转换和传递的效率要高,只要在微观上时刻都效率高,宏观上就自然节能。
2、唐在EV模式下的节能开法,分两个方面简述即可:
①时速方面:唐的EV模式,在90km/h以上不算节能、120km/h以上很不节能,在90km/h以下都算节能、60km/h以下相当节能。
②功率方面:平路和缓坡用定速巡航轻松节能、较大的坡度用右脚控制极致节能,把电机功率控制在-10kW到40kW之间即可相当节能、控制在-5kW到20kW之间即可极致节能,非紧急情况下避免大脚油门和大脚刹车,在时间允许、满足限速的前提下,上较大坡度的坡时控制好正功率适当减速、下较大坡度的坡时控制好负功率适当加速。
3、唐在纯电里程内时(注:纯电里程=可用电量÷实际电耗),自然是用EV模式来开会更省钱,对国内的绝大多数人来说,省钱的意义盖过了节能,因为电费远比油钱要便宜,即使开得再不节能也比用油要划算,但在超出纯电里程时,想要省钱就得节能了。
4、想要知道唐在超出纯电里程时(注:这里是指到下一次外接充电地点的里程超过了剩余电量可以用EV模式开完的里程,下文简称为“中长途”)怎么开才能更节能,就需要了解唐的混动节能原理,我在2016年11月1日的一篇短文中做了简述,您感兴趣的话可以先看看,对本文的阅读会有很大帮助。本文是针对上一篇关于唐的混动节能原理和开法的短文的补充说明,唐只要回避本文提到的这五种常见的不节能状态,就可以做到足够节能,下一篇文章再详细讲解“中长途”节能开法。
5、唐的五种常见的不节能状态
①EV模式下,电机在时速90km/h以上单独驱动整车时。
②HEV模式下,SOC目标点低于当前电量,时速在90km/h以下,并且没有处于急加速、爬陡坡或加速爬坡等大负载工况时。
③HEV+SPORT模式,或HEV+ECO模式的低电量状态(电量低至15%及以下),在怠速、起步、蠕行、小负载等工况时。
④增程式电动状态。
⑤原地发电状态。
正文:唐的五种常见的不节能状态
一、EV模式下,电机在时速90km/h以上单独驱动整车时:
1、这个不节能状态只要用EV模式跑几趟高速就能发现。
2、时速90km/h以上,电机转速较高,如果此时是EV模式,电机单独驱动整车、处于较大功率输出状态,会产生较为可观的能量损耗,其直接表现为:EV模式,消耗同样的电量,以时速90km/h以上所开的里程小于甚至远远小于以时速90km/h以下所开的里程。
唐的EV模式示意图:
二、HEV模式下,SOC目标点低于当前电量,时速在90km/h以下,并且没有处于急加速、爬陡坡或加速爬坡等大负载工况时:
1、这个不节能状态最容易被忽视,不做对比测试是很难发现的。
2、HEV模式下,当SOC目标点低于当前电量时(注:本文中的“电量”均指SOC,即荷电状态、剩余电量百分数,仪表盘上有显示),比亚迪目前的设定是,只要发动机处于喷油输出并且通过变速器驱动前轮的状态,前电机就会直接输出动力到主减速器驱动前轮、而不会分走发动机输出的一部分动力来发电,后电机输出动力驱动后轮,此时的唐处于并联混动状态,我称之为“纯并联混动状态”,因为该状态下,前电机除了在发动机断油时会进行动能回收之外,是不会行车发电的,暂时屏蔽了前电机作为发电电机的职能,和SOC目标点高于当前电量时的混联混动状态在应对大负载时将前电机由行车发电状态转为耗电输出状态的那种并联混动状态有很大不同。
唐的HEV模式下的并联混动状态:
3、唐在“纯并联混动状态”下,如果时速低于90km/h,前电机和后电机就会分担相当可观的负载,导致发动机分担的负载很容易小于发动机的高效率功率范围,造成发动机热效率不高,导致不节能,其直接表现为:消耗同样的油和同样的电开的里程,明显小于用EV模式消耗同样的电开的里程加上用HEV模式下的混联混动状态(此处混联混动状态SOC目标点=当前电量+1%)消耗同样的油开的里程之和。
唐的HEV模式下的混联混动状态:
4、某知名网站的测试方法之所以是错误的,主要就错在了这儿,他们用HEV+ECO模式来测非高速的油耗,满电出发还把SOC目标点设为默认的25%来开,这样就会导致唐长时间处于纯并联混动状态的中低速不节能状态,当然就把唐的油耗和电耗的总能耗给开高了,开100公里竟然用了6.3升油和60%多的电(11度电左右)。而我们这些老车主在用HEV+ECO模式来开时,把SOC目标点设为当前电量或当前电量+1%,不上高速时的电量不变时的表显油耗才6.3升/100公里、实际油耗不超7升/100公里。所以说某些人啊得赶紧好好学习,提高知识水平和专业技能,不要连走都还没学好就非要学西方记者,以免贻笑大方。
三、HEV+SPORT模式,或HEV+ECO模式的低电量状态(电量低至15%及以下),在怠速、起步、蠕行、小负载等工况时:
1、这个不节能状态稍微留意一下几乎都能发现,除非一直不用HEV模式才没法发现。
2、HEV+SPORT模式,或HEV+ECO模式的低电量状态(电量低至15%及以下),此时的唐处于自废混动节能基本功(=发动机启停+纯电动起步)的状态,和燃油车在节能方面几乎没区别,只要处于和燃油车相同的怠速、起步、蠕行这三种不节能工况(对于唐的2.0升排量、无米勒循环、无闭缸技术的发动机而言,还有小负载工况这第四种不节能工况),自然就不节能。
3、节能混动车和普通燃油车在节能方面的根本区别如下:
①节能混动车,加速起步,和匀速行驶一段距离的总油耗
②普通燃油车,加速起步,和匀速行驶一段距离的总油耗
四、增程式电动状态:
1、这个不节能状态估计不少车主没怎么遇到过,因为电量很少会开到那么低。
2、唐1.3版本程序的电量11%以下且时速20km/h以下的增程式电动状态,综合效率其实并不高,该状态的最大作用是保证极低电量下的发电稳定性、起步和蠕行时的平顺性、彻底屏蔽变速器顿挫。
①唐的该状态的根本目的,是为了彻底屏蔽了极低电量下,发动机通过变速器1档、2档输出动力驱动前轮的同时,为了保证电量不再降低而必须让前电机通过主减速器获得足够动力来发电,导致变速器在离合器半联动状态、1档和2档换档时容易产生顿挫的情况。
②唐的该状态的最大好处,是使极低电量下的起步和蠕行时的平顺性得到根本保证,并且使电量能稳定上升。
3、唐的该状态的不足之一,是在时速20km/h不松油门时切换到并联混动状态时,发动机会先把转速降到1000r/min左右,再拉高转速到1300r/min左右通过2档输出,不能算是无缝切换,目前我不确定这是架构导致的、还是控制导致的,我的推测是,根本原因是架构问题,但在控制方面应该是可以做一定的弥补和改善的。
4、唐的该状态的不足之二,是唐的2.0升排量的涡轮增压缸内直喷汽油发动机并未同时采用进气歧管多点电喷(适合与米勒循环进行搭配)和米勒循环(注意:所谓的“阿特金森循环”的本质是米勒循环,可以在小负载工况下保持较高的热效率),也没有采用闭缸技术(即可变排量技术,使较大排量的发动机做到可以只用一部分气缸工作,来等效于较小排量的发动机,来实现小负载工况下的节能),所以在应对小负载工况时不算节能,并且由于该横置发动机是反置式布局(优势是配合缸内直喷和可变气门正时可以做到动力和效率兼备),在蠕行时存在一定程度的散热不良问题(注:唐的1.3版本程序开放的增程式电动状态,发动机转速通常在1400r/min到1600r/min之间,此时涡轮并没有介入),而前电机的位置恰好位于发动机左后方(俯视视角,从车尾往车头方向看的话),且距离排气管不远,为了保证前电机不至于过热,此时发动机的输出功率受到一定限制、前电机的发电功率进而受到一定限制,而该发动机在应对较小负载工况时的热效率不算高,如果该发动机只是用来直连前电机、相当于组成增程器进行单独发电、不同时输出动力到前轮的话,其油转电的效率并不算高,增程式电动在节能方面最关键的就是增程器油转电的效率,该效率不高就不节能。
唐的前轴动力总成俯视图:
5、总的来说,唐的增程式电动状态只是在极低电量下为改善质感和稳定发电而存在,不是这套插电混动系统的主要驱动方式,因为唐在时速超过20km/h之后的混联混动状态的行车发电综合效率是高于增程式电动状态的、并且质感也不输于增程式电动状态,而且通过合理的电量管理策略和便捷的外接充电方式,唐可以做到尽可能避免电量低至11%以下。
6、以下是某知名论坛技术牛人“大活塞往复”(人称活塞哥)关于唐的增程式电动状态的说法,此处引用不改一字一符,是活塞哥的原汁原味儿解读:
“2.唐能否一边发电,一边单用后轮驱动,低速行进....串联发电,前进....
答案:当然可以,动力结构的示意图,已经提示,在原地发电时,前电机是与前轮失去连接的。此时的波箱类似处于空档状态.... 只要厂家的驱动程序解除限制,也不进行制动,此时用后电机驱动,即可前进!
~~因为,串联发电再用电启动,整个过程-传递动力效能,比不上机械波箱直接推动轮子的传递效能!
另外,如果就原地~低速发电时的涡轮散热与涡轮积热而言,唐的发动机是~排气反置式的布局,涡轮就在发动机与成员仓的防火墙之间,周边都相对欠缺对流,局部积温比较厉害!尤其是夏天时....原地驻车发电的界面提示,随时可能因为 升温或其他的因素,暂停或限制功率到5kw.....甚至再低些....
比亚迪的1.5t,发动机是排气正置布局,涡轮就位于,水箱风机后面~发动机前方,散热条件略好!
自吸的混动元,散热负担,更小些,没有涡轮废热滞留....”
7、唐的6HDT45变速器结构图:
五、原地发电状态:
1、原地发电状态,又名驻车充电状态,这个不节能状态也容易被忽视,因为不少车主并不清楚混动车的油转电效率问题。
2、唐的原地发电状态,与增程式电动状态在节能方面是类似的,并且由于时速为0导致散热比蠕行时更加不好,前电机发电功率进一步受到限制,导致发动机必须应对小负载工况、热效率较低,最终导致其油转电的效率和增程式电动状态相比更加低下,所以想要节能,请慎用原地发电。如果由于各种原因需要原地发电,请注意车辆周围的通风、以免氧气不足时的不完全燃烧产生一氧化碳并且聚集(人和动物吸入一氧化碳会引发全身中毒并且严重伤害大脑,且伤害不可逆)。
唐的原地发电状态:
3、关于唐的两种油转电方式的能量转化计算问题:
①1升93号汽油的能量=33580KJ(估算),1度电的能量=3600KJ(精确),
1升93号汽油的能量=33580KJ/3600KJ度电的能量=9.3278度电的能量。
②1升油的能量如果按照100%的能量转化效率的话,是相当于9.3278度电的能量的,但由于绝大部分汽油机的热效率不超过38%(对唐而言也是如此)、绝大部分永磁同步电机的发电效率不超过95%(对唐而言也是如此),实际转化效率小于38%*95%,9.3278度*38%*95%=3.3673度,再加上电机发的电能最终转化为电池的化学能的效率也不是100%,如果按90%算的话,最终充入电池的电就是3.3673*90%=3.0306度,所以1升油通常很难通过汽油机和发电机给电池充入超过3度的电。
③唐在原地发电状态或增程式电动状态下,汽油机热效率很难超过30%,当热效率为30%时,1升油最终充入电池的电为3.0306度电*30%/38%=2.3926度电,所以很难做到1升油给电池充入2.4度以上的电。
④唐在混联混动状态下行车发电时,汽油机热效率可以做到高于30%,所以可以做到1升油给电池充入2.4度到3度之间的电。
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