背景:本人生活在东北,坐标辽A。驾龄6年,开过05奇瑞QQ308,05捷达伙伴,15新捷达,现役13本田凌派。
原因:因汽油价格上涨,每天上下班往返30公里,周末一次外出40-80公里。每个月需要600-800元汽油。想换新能源汽车。
现状:看了很多新能源品牌,如江淮iev4(二手),比亚迪唐宋元明清巴拉巴拉~但是价格都不是很友好。众所周知,目前汽油发动机工作效率约在0.4左右,还是在最理想条件下,实际行驶中效率约在0.05-0.15左右。其他的能量基本以热量的行驶通过散热器直接排放掉了。新能源汽车(纯电)电池化学能转化为机械动能的效率基本都可以做到0.8以上,但是东北地区就涉及到驾驶室内暖风问题,纯电车开暖风是会大幅度降低续航里程的。影响:新能源汽车(纯电)的确很省钱,但是对东北地区很不友好,尤其是没有充电桩和车库的车主。常规内燃机汽车又面临油价居高不下,用车成本上升的问题。 对策建议:针对我一个东北上班族的需求,可不可设计如下一种车辆。 即增程式插电汽车:1:驱动方式为电动机驱动,配备大容量三元锂电池。且可以通过充电桩充电。2:配备燃油或燃气式内燃机驱动的发电机,功率不要太大,个人认为250CC的单缸发动机即可,发电量应该可以达到7.5KW以上。3:发电机不驱动电动机,而是为电池组充电。这样可以节约机械传动结构的重量,并且根据发动机自身特性,一直工作在效费比最高的工作状态(即最佳工作转数。)4:发动机采用水冷式散热,循环水为电池组和驾驶室供热。综上所述,发动机的综合利用率就可以理论上无限趋近于1
最后:现在物联网技术已经相对成熟且大范围普及,车辆上安装远程遥控,通过手机实现发动机的远程启停,进而实现车辆电池组及驾驶室预热,同时为电池组充电。
举例:我8点下楼去上班,而我可以通过手机设置车辆7点30分发动机启动,给电池组充电,电池组和驾驶室预热。上车之后驾驶室温度达到舒适温度,电池组也达到了最佳工作温度。在电池组储备接近满电或不需要取暖的情况下,可以选择关闭发动机。
以上设想仅供大家讨论,拒绝因本人提供的数据不准确进而发生的语言攻击。谢谢。
---------------------------------------华丽的分割线----------------------------------------------------------------------------
2018年11月27日16:28:19 更新
看了各位坛友的回复,各位坛友观点纷繁,论证有理有据。但是也有部分坛友可能有没认真理解体会我的设计思路,在此我另加说明。
首先明确车辆内部几个大的部件,电池组,电动机,内燃机,发电机(内燃机和发电机可以一起理解为发电机组或增程器)。车辆以电池提供电力驱动电动机工作,电池充电使用充电桩充电,辅以车内增程器充电。而增程器在车辆行驶中是基本不工作的。
其次,增程器的加装目的主要是为了给驾驶室取暖和电池组加热使用,在车辆完成预热进入行驶状态后,增程器是不工作的。举个例子,我将这种电动车行驶过程分为两个阶段,并分段讨论效率问题。(增程器燃料形式选为汽油)
第一阶段,增程器启动的热机阶段。东北地区冬天平均温度在零度以下,经过一夜的停放车辆各部分的温度等同于环境温度(有暖库除外)。电池组的温度必然不在理想的工作温度区间内,也势必影响车辆续航里程。而在这第一阶段,增程器启动,为电池充电,并且废热为电池组加热达到工作温度,还同时为驾驶室取暖。在一段时间后电池组达到最佳温度,驾驶室也比较暖和的时候,增程器停机。此阶段所有的能量来源皆为增程器中的汽油发动机提供,其产出的所有能量(电能、内能)都被利用。 第二阶段,驾驶员上车后,车辆进入行驶状态,增程器停机,动力来源有电池组和电动机提供。这时候就不涉及到内燃机热效率的问题的。同时电池组在放电状态下也会放热,这里放出的热也可以通过水路为驾驶室供热。
综上所述,内燃机只在第一阶段工作,其产生的各种形式的能量被直接利用,所以说效率趋近于1。而普通的内燃机汽车有0.6/1以上的能量以废热的形式通过散热器直接释放掉了。更重要的是通过增加增程器的方法,有效解决了低温环境下电池组放电能力下降和冷车驾驶室温度低不舒适的问题。
举个栗子,天气温度-15℃,车辆剩余续航里程占总设计里程0.5/1,早上车里很冷,电池组又不在工作状态,这是我们在下楼上班之前,提前启动增程器,等我们要驾车上班的时候,车内已经温暖舒适,电池组也到理想的工作状态的。到达单位的时候,车辆电量剩余0.28/1,插上单位的电,充满回家(手动斜眼)。
最后,这种设计在理论上对燃料的利用已经趋近1的利用率了。并且不存在能量形式多次转换的问题。看了各位坛友的回答,我认为该种车型未生产的主要原因:1设计:电路管路及四大件的整体布局及控制系统、2成本:新的车辆设计必然会有很高的先期设计成本投入,并且回报率可能不会很高,南方城市基本不需要这种车辆设计,市场受众面过于狭小。3法律:法律问题可能是最重要的一点,正如34楼所言“你这问题已经有人想出办法了:威马电动车。他装了个柴油加温器,不仅给人加温,还负责给电池加温。至于你说想装个增程发电机的事,那是不可能的。你要想国家给你补贴的目的是什么?是为了促进行业进步,那就要引导企业提高技术克服存在的问题,而不是让企业能绕过问题。”新能源汽车主攻方向还是克服电池电动机技术瓶颈,而非我的这种“曲线救国”模式。并且对这种混动轿车能不能享受新能源优惠政策及国家是否支持都持怀疑态度。[ 此帖被270773370在2018-11-27 16:59重新编辑 ]