钜大LARGE | 点击量:2281次 | 2019年05月05日
插电混合动力比普通混合动力油耗低,为什么?
随着新能源汽车市场的快速发展,各种技术路线的新能源汽车如雨后春笋,层出不穷。纯电动汽车零排放逐渐深入人心,插电混动(PHEV)和普通油电混动(HEV)的超低油耗也让人眼前一亮。
虽然纯电动汽车有着高补贴、不限牌不限行等政策优惠,但真正到购车时,还是有很多客户偏向于和传统燃油车使用习惯一致的混合动力汽车。不过同样是混合动力,PHEV的宣传油耗(很多PHEV都能做到油耗在2L/100km以下)比HEV低的可怕,那么这究竟是为什么呢,是技术优劣导致的差别还是另有玄机?
从字面意义上看这两种混合动力汽车的区别就是充电模式不一样,一个是可以外接充电,一个是动力充电。但是其实这两种混合动力是截然不同的方式。
普通油电混合动力汽车,目前常见的代表车型有凯美瑞双擎、雅阁锐混动、卡罗拉和雷凌双擎等。油电混动系统是不能外接电源充电的,完全靠阿特金森循环发动机为整个系统提供能量来源,丰田、本田都是如此,这种发动机相比纯燃油车的奥拓循环发动机有着更好的燃油经济性。这是因为混动车的发动机部分可以维持稳定的转速和负载,加速需要的额外能量由能量转化效率更高的电动机负责,所以正好适合混动车使用。油电混动重要特征是电池容量小、不能充电、纯电续航短、油耗一般在4L/100km左右。
插电式混动车型(简称PHEV),既能实现相对长距离的纯电动行驶,又可以不受电池电量和充电桩的限制,以极低的油耗实现混合动力行驶。插电式混合动力汽车与普通混合动力汽车的区别在于普通混合动力车的电池容量很小,仅在起/停、加/减速的时候供应/回收能量,不能外部充电,不能用纯电模式较长距离行驶而插电式混合动力车的电池相对比较大,可以外部充电,可以用纯电模式行驶,电池电量耗尽后再以混合动力模式(以内燃机为主)行驶,并适时向电池充电。
简单来说,插电混动的结构或者说技术并没有比普通油电混动复杂多少,但是为什么插电混动汽车油耗都能做到极低。比如比亚迪秦标称油耗1.6L/100km,比亚迪唐标称油耗2.0L/Km,荣威550Plug-in标称油耗2.3L/100Km,宝马530Le标称油耗2.0L/100Km。类似这样百公里1L到2L的油耗与传统燃油车动辄7,8L的油耗或者普混4L左右的油耗相比,简直判若云泥。
这件事情还得从工信部的插电混动车油耗测试标准说起。众所周知,我国的汽车油耗测试标准都是向欧洲看齐的。关于新能源汽车的测试也不例外,GB/T19753-2005《轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》,对于新能源汽车油耗计算做了明确的规定,包括相应的试验方法、试验程序以及试验结果处理。计算公式如下:平均油耗=(纯电行驶里程×纯电行驶油耗+25公里×电池用光后油耗)/(纯电行驶里程+25公里)。这里面的平均油耗就是前面提到的百公里综合油耗。因为纯电油耗必然为0,那么这个公式就简化了,平均油耗=(25公里×电池用光后油耗)/(纯电行驶里程+25公里)。
这里我们可以做一个简单的举例。假如我们有一辆纯电续航里程为75Km的插电混动车,电放完后正常行驶油耗6L,那么按照计算方法平均油耗=(75×0+25×6)÷(75+25)=1.5L。其实从这个公式中你就可以看出奥秘所在,当放完电后,油电混合后的油耗其实是6L,效率并非很高,之所以能取得非常好的测试油耗,只是因为纯电行驶拉低了油耗。
再举一个极端的例子,比如选择一辆大中型SUV哈弗H9,工信部综合油耗12.3L/100km,我们假设它也有插电混动版,纯电续航里程同样为75km,那么按照计算方法其平均油耗3.075L/100Km,是不是有一种见证奇迹的感觉。工信部的测试方法就是这么任性,随随便便一辆高油耗车轻松变成省油王。所以市场面所有宣传百公里1L,2L油耗的插电混动汽车都是按照此标准测试出来的,因此厂商的宣传是有事实依据的,并非信口开河。
那么,肯定有人会问,为什么放完电后,正常油电混合只测25Km?这个目前还没有官方说法,比较受认可的是官方出于这样一种考虑:假设每天晚上充满电之后,上下班基本上都可以全部用电,偶有不足再进入混动模式,而这个不足的距离估计为25km,这样就认为每个循环下平均用油的距离是25公里。所以才有了上面公式的那种算法。当然,在国内也并不是所有车加个电池,加个电机就能冒充新能源汽车,国家标准要求插电式混动汽车至少满足纯电续航能力50Km。
假设一个满足国家最低标准的插电混动车来满足一个正常上班族的需要,其每天用纯电行驶50Km,油电混合行驶25Km,单程平均38Km,理想程度上是能满足大部分人需要的。不过,令人尴尬的是这里的纯电续航里程实际上也是实验值。也就是说在正常驾驶情况下,车主打开空调,制冷或制热都会影响纯电续航里程,想要每天上班只油电混合跑25Km根本不可能。更不要说车主再出个远门,跑个长途,油耗自然逼近真实水平。
工信部关于插电式混动汽车的油耗测试方法先天就存在Bug,无法反映测试车辆的真实效率水平。所以才有这部分厂商的插电混动车油电混合效率极低,甚至不及普通燃油车,却能顶着新能源汽车的光环骗取补贴,坑害消费者。在这方面,美国环保局(EPA)的做法非常值得借鉴,计算能耗的做法是直接将电能消耗换算为燃料消耗,换算的标准为33.7kWh电能=1加仑汽油,也就是8.9kWh电能=1L汽油。这样,不仅插电混动车的能耗计算很清晰,连纯电动汽车也可通过此方式计算能耗。
以国内东风日产旗下的纯电动汽车轩逸纯电举例,按照EPA算法,百公里用电13.8Kwh,折合百公里用油1.54L。而按照国内工信部的测试方法,百公里1.54L的水平很多插电混动汽车都能达到,甚至更优。一辆油电混动的油耗能优于一辆纯电动汽车,大家可以自行脑补一下这个画面。两相比较,才能看出工信部的这种测试方法有多离谱。
事实上,一辆真正的插电混动汽车是有很高的技术含量的,如何确保发动机工作在最高效率区,发动机与电机的切换时机,能量回收水平,是否有高效的能源管理系统都是考量这辆车是否真正省油的关键指标。工信部的测试方法提供给不良厂家一个漏洞,就是不管实际油电混合效率多低,只要纯电续航里程够高,就能将标称油耗拉到一个非常低的水平,补贴宣传两不误。
在充电基础设施尚不普及、电动车电池技术仍不完善的背景下,插电式混合动力技术是妥协中的用户选择,说来归去,它是一种可以"短途用电、长途用油"的交通工具。标称的超低油耗只是纸面美好,认真你就输了。