電子發燒友App
詳解理想智造 ONE 增程系統。
從2015年7月成立至今，李想的車和家終于迎來了自己的第一場發布會，他們的增程式智能電動車“理想智造 ONE”今晚正式發布。
如果給新造車團隊推出的電動車產品列一個期待值榜單，這輛車應該在我這兒應該能排到前三。
原因很簡單，首先，這個車是由號稱“超級產品經理”以及“國內最資深特斯拉車主”的人做出來的，其次，它所采用的增程電動方案，在國內新造車團隊里也是絕無僅有的。
我們重點關注的也是這套增程電動系統，而要想徹底弄明白它，需要花費不少的認知成本，所以在以下內容里，我們試圖從技術和使用體驗的角度把“理想智造 ONE”的增程工作原理解釋清楚。
什么是增程電動？
你可能聽過強混、弱混、插電混動、混動這些概念，但什么是增程電動呢？
一般來說，混動車一般都有一顆發動機，以及數量不等的電動機，按照工作方式不同，又可以分為串聯、并聯、混聯三種。而我們常見的混動車，其實采用的都是并聯或混聯的構型。
而串聯呢，顧名思義，雖然車里會有內燃機，但是它并不會直接驅動車輪，而是通過發電機，將內燃機工作的能量轉化為電能，通過電機驅動汽車。而這個內燃機，在增程電動車里被叫做增程器。
另一方面，像純電動車和插電混動車一樣，增程式電動車也會搭載一個容量不小的鋰電池組，儲存在電池組里的電能，也可以釋放出來，通過電機驅動車輛。
李想自己在微博上是這么解釋增程電動系統的優點的：它是一個超大容量的第二電池組，重量更輕（整個系統包含增程器、減速器、發電機、進排氣、油箱等不到 200 公斤），成本更低，沒有充電的焦慮，冬季幾乎無衰減。
我更愿意把增程式電動車列入純電動車的范疇。而你也可以這么理解：增程電動車基于電驅平臺打造，而我們常見的混動車，是基于燃油車平臺打造的。
（但也有不那么嚴格遵守「規矩」的，比如別克 Velite 5，雖然它也是一輛增程電動車，但是這輛車里的發動機，在某種情況下卻也可以直接驅動車輪……）
理想智造 ONE 的增程系統好在哪？
在我看來好處有兩個，一是是能提供純電動的駕駛體驗，二是可以在一定程度上消除里程焦慮。
第一點比較好理解，因為理想智造 ONE 任何時候都是純電驅動的，電動車相比燃油車在駕駛體驗上的那些優勢，這輛車也都具備。如果不加油，你完全可以把它當做一輛純電動車來用，電池沒電了就插電充電。如果把增程發電系統拆掉，它也是一輛完整的純電動車。
第二點才是重點。我上面的用詞是一定程度上消除里程焦慮，但理想智造 ONE 的最大賣點是「沒有里程焦慮」，這有什么區別？僅憑一套增程系統，真的能消除里程焦慮嗎？
我一直的觀點是，在里程焦慮這件事里，焦慮的并不是續航里程本身，而是在焦慮能源獲取的不確定性。
那么理想智造 ONE 是怎么解決里程焦慮的？
驅動增程電動車的電是怎么來的？前面已經說了，一種途徑是通過電池組，一種途徑是通過內燃機發電。
用圖來表示，應該是這樣的：
所以理論上來說，就算電池組里沒電，也可以僅通過加油的方式來保證車輛的運轉。因為只要有油，增程器就能運轉，它就能持續發電，車子就能往前走。
這么說有點像插電混動對吧？開過這種車的同學應該都懂：就算一輩子不給電池組充電，僅靠加油，發動機也可以一直驅動汽車，而且永遠沒有里程焦慮。（當然這種騷操作的缺點也十分明顯：NVH 不好解決，費油，駕駛體驗仍然是油車那一套。）
在消除里程焦慮這件事上，理想智造 ONE 有點像插電混動車的邏輯，只不過在這輛車上，你加的油最后會轉化成電。
而另一方面，你也可以像使用純電動車一樣，給它的電池組充電，方式是直流快充或交流慢充。
下一個問題：既然增程電動可以消除里程焦慮，為什么它沒有成為主流呢？
增程電動車雖然在市面上少見，但也不是沒有，比如寶馬 i3 增程版、日產 Note e－Power 版等等。
雖然和理想智造 ONE 一樣都是增程電動車，但三者的增程動力系統有不小的區別。
寶馬 i3 增程版的電池組容量 33kWh，增程器是雙缸 0．65 升自吸，增程器功率 28kW，能源補充方式是慢充＋加油，油箱容積 8 升，實際可加油 7 升，通過軟件解鎖的方式可以實現加油 8 升。Note e－Power 采用的是 1．5kWh 的電池組，增程器是 58kW 的三缸 1．2 升自吸，能源補充方式是加油，油箱較大。
所以這二者都有一些缺點，也沒有完全解決里程焦慮問題。
i3 的問題在于，第一，不能通過直流快充的方式高效率的給電池組充電，第二，油箱過小，也就意味著無法通過增程器增加太多續航里程，對于長途旅行來說需要極頻繁的加油，如果在耗光 7－8 升油之前找不到加油站，就可能趴窩。第三，增程器功率太小，不利于高速行駛場景下的增程。
而 Note e－Power 的問題在于，電池組容量太小，并且不能充電，增程器功率會制約整車性能。
這兩臺車的共性是，更適合城市通勤，高速、長途體驗不好。
我相信，車和家的產品經理和工程師在研發之初，就意識到了以上這些現有產品的缺陷。于是，理想智造 ONE 的增程系統，采用的是大容量電池組＋大功率增程發電系統的路線。
而在技術層面能支撐起這樣的設計是因為，它有一個從零開發的增程電動車底盤，有充足的空間放進大電池組，放進前后雙電機，而目前市面上的增程電動車，不具備這樣的先天基礎。
它的電池組容量是 40．5kWh，可用 37．2kWh，油箱 45 升，而增程器使用的是由東安提供的一臺三缸 1．2T 機器。
同時，采用了雙電機四驅的形式，電機總功率 240kW（326 匹馬力），530 牛米，其中前電機 100kW，后電機 140kW。動力性能相當于目前主流的 V6 發動機，百公里加速 6．5 秒。
按照官方公布的數據，電池純電行駛里程 180 公里，綜合續航 700 公里。
可以這么說，理想智造 ONE 的增程系統，針對中國電動車用戶的實際需求和痛點做了有針對性的設計，李想說過的一句話可以解釋他們這么做的原因：如果要讓產品獲得更大銷量，覆蓋更多用戶，就必須解決里程焦慮問題，否則只能變成小眾產品。
當然，增程電動只是他們的技術路線之一，為了解決里程焦慮，他們另一個發力重點是 200kW 快充。第二款面向 C 端市場的大型轎車，就是采用高功率快充技術的純電動車，而非增程電動。
理想智造 ONE 還有一個附加優勢：由于有增程系統存在，所以相比于常見的純電動車，它可以有更多辦法來解決冬季續航縮短以及熱管理的問題。
簡單來說，增程器工作所產生的余熱可以被用來加熱電池組，同時給座艙內提供暖風。
車和家產品管理相關負責人張驍告訴我們，這套熱管理系統有三套液冷機構，一套貫穿整個動力系統，一套是空調系統，還有一套電池組熱管理系統。這三套液冷系統通過閥體進行控制，可以兩兩相通，也可以全部打通，以此保證熱量的利用效率最高。
按照車和家的測算，在零下十度時，理想智造 ONE 的里程衰減約為 5％，普通純電動車約為 30％。
理想智造 ONE 的增程系統總體控制邏輯是怎樣的？
因為完全是純電驅動，所以這套控制邏輯相比其他混動車來說要簡單一些，主要有這么幾個原則：
1． 在電池電量充足的時候，增程器盡量不啟動，此時能量鏈是電池組→電機。
2． 電池電量永遠不會被耗盡。
3． 電池電量不夠時，增程器啟動，發出的電力優先供電機驅動車輛，也就是說，此時能量不經過電池。這一點比較關鍵，相當于直驅，可以避免能量鏈條過長帶來的能量損耗。
4． 需要急加速時，電池和增程系統會同時輸出電力給電機，不管電池組有沒有足夠電量。
5． 增程器啟動情況下，在滿足動力需求之后，發電機的剩余電力才會被儲存到電池組里。
當然，整套系統的邏輯遠沒有上面所說這么簡單，除了這幾個基本原則之外，還有一些更細節的控制策略，以后我們有機會再說。
日常使用這輛車的成本如何？怎么用？
如果用一句話來概括，就是該充電充電，該加油加油。
如果有充電條件，不管是自己的私有充電樁還是公共充電樁，那么最好給它充電，當做一輛普通電動車來用。一輛車的大部分使用場景還是城市通勤，40 度左右的電池組提供 180km 的純電續航里程，對于大部分人的每日上下班通勤來說都是夠用的。如果每天都是市內通勤，并且每天都能充電，基本上很少有用油的機會。此時能耗表現是最好的，使用成本也是最低的。
如果沒有任何充電條件，完全靠加油來用這輛車呢？
在市區中低速行駛時，其實這輛車的理論使用成本還是要低于同級別汽油車，原因是，純電驅動的車相比燃油車在中低速更有效率優勢。如果頻繁堵車，電驅動的優勢就很明顯，而耗油讓增程器發電，基本是用多少電就發多少電。車和家給出的市區油耗是百公里 5 升左右。
這里還有個問題：增程器燒油把能量轉化為電能驅動車輛，普通汽油車燒油直接驅動車輛，這二者到底哪種方式效率更高？
這涉及到發動機熱效率曲線的問題，一般來說，汽油發動機在 2000 轉左右時的熱效率最高。
因為增程式電動車的增程器只用來發電，所以它的控制邏輯和用來驅動車輛的發動機并不一樣，也不應該一樣。事實上，理想智造 ONE 的 1．2T 增程器也沒法直接放到別的車上當發動機來用，而是要做改動。作為增程器來用的發動機，可以被調校得更適合增程器的工作工況，并且控制它在熱效率最高的轉速區間來發電。
而高速、長途行駛呢？
對于用戶來說，可以在高速公路服務區用快充補電，但是效率不高，比如你花半小時把電池組充入 80％電量，但是它的高速工況純電續航并不長。
所以如果跑長途＋高速，加油增程是更有效率的方式。而這個時候，如果電池電量已經不多，能耗就要比同級別燃油車更高了。官方數據，完全依靠加油行駛，高速工況油耗在 10 升左右。這里所謂的高速工況，采用的是工信部標準，同標準下，寶馬 X5 35i 的油耗是 7．9 升。這也是這套增程系統的缺點之一，和燃油車不一樣，它并沒有變速箱。
另一個問題：作為用戶，可以自己調整增程器的介入時機嗎？
理想智造給出的方案是，現階段他們會預設兩個增程器介入點，一個是比較早介入，適合長途行駛場景，一個是比較晚介入，適合純電行駛場景。而長期來看，我覺得他們應該會提供更多的設置可能性。
增程器的性能會在一定程度上影響這輛車的使用體驗，比如，增程器功率多大？很遺憾，發布會上李想并沒有公布這個數據。
當然，說到增程器，了解新造車的同學應該還會想到另一個品牌——泰克魯斯·騰風。他們選用了微型燃氣輪機做增程器，意在提高增程發電效率。
NVH 如何解決？
因為增程器不直接驅動汽車，所以在 NVH 方面，只需要考慮抑制增程器本身的震動和噪音即可，相對來說，這要比燃油車的 NVH 更好做一些。按照李想自己的說法，「理想智造 ONE 的 NVH 能達到純電動車的水平」。不過，我對此持保留意見。
哦對了，還有一個比較重要的問題：這輛車能享受到什么樣的新能源政策？
在北京，它目前不能用新能源指標購買，而在全國大部分城市，對它還是比較友好的。
好了，最后想說的是，世界上應該沒有任何一套完美的驅動系統方案，理想智造 ONE 的這套增程電動系統，也并不完美，比如它雖然解決了里程焦慮，但是高速油耗的控制還是不如同級別燃油車里比較高級的動力總成，比如寶馬的 3．0T＋采埃孚 8AT。
但是從另一個角度來說，它的優勢也同樣明顯，如果你有充電條件，如果你不經常跑長途，那么它的整車使用成本會極低，并且有很好的純電動體驗。
所以在我看來，這輛車并沒有只把純電動車當做競品，它也想從燃油車用戶里切一部分蛋糕。
在下一篇文章里，我們再來聊聊它的智能化部分。
工商網監
評論