推荐一款神车

Posted on July 15, 2021
其实我算是后知后觉了,不过还是要推荐一把,毕竟比我后知后觉的人还多着。

油车为什么费油

一言以蔽之,发动机高效率(相对高效)区间太窄。发动机是靠燃气的压力推动活塞做功。喷入一定量的燃油,燃烧后产生的气体膨胀速度是有限的,如果活塞下行的速度太快,燃气是来不及推活塞的。而来不及推活塞的废气最后也只能奔着打开的排气阀而去,白白把热能浪费。一定要让燃气使劲的顶着活塞走,非要走到燃气压力低到顶不动了才排气,才能最大化的利用燃气里的热能。 这就要求 1. 活塞下行的速度要和燃气膨胀速度匹配,即不能太快也不能太慢。2. 活塞必须是被燃气强行顶下,而不是自己有个自主的劲在跑. 要达到这2点,就要求:1. 发动机转速一定要维持在一个比较狭小的范围。2. 发动机的负载必须大,要把扭矩充分利用。

因为扭矩负荷小,转速就得高了才能维持相同的功率,但是燃气即使遇到更低阻力的活塞,也不能膨胀的更快以维持做功不变。于做功会减少,废气会带走更多的能量。

也就是说,即使转速维持在经济转速上,负荷不够,发动机也无法维持高效率。

发动机只能维持一个固定的转速,和一个固定的扭矩,才能保持住高效率。离了那个范围效率就会大大降低。

这个固定的范围,通常是在 2000转上下,扭矩接近发动机最大扭矩。理论上来说,应该就是最大扭矩。但是实际的发动机为了纸面数据的好看,最大扭矩下是通过过量喷油,降低空燃比实现的,所以反而效率低了。理论上最大效率下的扭矩应该是维持最佳空燃比的那个最大扭矩,通常比纸面数据低 10%。

发动机最大功率通常非常接近最大扭矩 * 最大转速。所以你看一个标称 135kw 的发动机,应该是 6000转的时候以最大扭矩输出。 那么,他最大效率下的功率推测就是 135 * ( 2000/6000) * (1 - 0.1) 大约为 40kw。

40kw 差不多就是搭载这种发动机的车型在高速上巡航所需的速度。

这就是油车高速省油的原因。

但是,在城市里开,就不是这么回事了。首先城市里开速度低,低速下的巡航功率,只有高速需求的 1/4。 所以,低速巡航效率低。

然后起步,虽然低速巡航需要的功率可能只要 10kw,但是起步的时候,所需功率远大于 100kw。而这时候发动机转速却没有起来,因此是在极不经济的转速上以最大扭矩进行输出。上文说到,最大扭矩通常是以多喷燃油实现的。氧气都不够烧。尾气里含有大量未燃烧充分的燃料(冒黑烟),油耗甚至远高于以更舒适的扭矩下更高的转速进行输出(所以拖档更费油)

如果变速箱齿比没适配好,还会出现明明是高效功率 40kw 的输出,却因为齿比问题导致发动机不得不以 3500转的速度+更低的扭矩实现低转高扭下相同的功率,也会导致效率低下。

这也解释了为啥有的车明明发动机效率很高,他实际开起来就是更费油。

所以,在城市路况下,起步,巡航,都在非经济区间运行。那油耗能低了才见鬼了。

电车高速为什么费电

因为速度越高,风阻越大。移动同样的距离,需要克服阻力做的功越多。而电机基本上什么转速下效率都挺高。于是基本上电车就是越快越费电。越慢越省电。

至于为啥慢到一定地步了也会费电,那是因为车子即使不动,也会耗电。这部分静态耗电和车速无关,和你车子发动的时间有关。这方面最大的静态损耗就是空调。所以冬天哪怕电池做好温控了续航还是拉跨。

混动车为啥省油

混动车,尽量维持发动机在高效范围工作。在需要发动机更大出力的时候,不是靠多喷油解决,而是靠电机辅助扭矩。 在不需要发动机大力气出力的时候,靠发电机强加一定的扭矩负荷,这部分储存的能量,就可以在需要电机辅助的时候释放出来。

所以混动车省油的关键,就是要有一个巨大的蓄水池。蓄水池越大,能进行错峰调配的能量就越多。

但是蓄水池大了,他贵啊!要是省的油钱没电池多,就极其不划算了。

增程好,就是高速更费油

一辆普通轿车,如果是电车,大概率是百公里综合能耗 14度电上下。城市路况(低速但没有频繁刹车)下更可以低到 10度。 但是跑到高速上 120码乃至 130码巡航一百公里,需要的能量就会超过18度电。

这都是风阻导致的。

如果是增程车,意味着城市工况下,以 1L油发3度电的效率,能做到百公里电耗3.3L。但是在高速上,就可能超过 6L了。

可是这种普通轿车,油车在高速上通常仅仅是5L出头的油耗。

所以增程车在高速上的油耗会超过油车。

这个原因就是,高速巡航正好进入油车的经济模式。但是增持车有发电再驱动的能量转换,大约会损失 10% 的能量,于是就要多烧 10% 的油。。。 5.5L * 1.1 = 6.05L。

为了节约这 10% 的能量,可以采取在高速上,由发电机直接驱动车辆。

高速直驱的增程车是完美的

这里最大的难点在于,首先需要一个增程车。需要电机的功率足够驱动车辆!

这也是日系败笔。THS 和 IMMD 推出时间都太早,那时候没有体积重量足够小功率足够大的电机和电池。 THS 解决方法是以油为主,IMMD 的解决办法就是直接躺平造肉车。动力垃圾就垃圾。

IMMD 思路对了,但是等消费者需要性能车的时候,他在有限的成本内堆不出料。最终造的车太贵了。开到报废都省不出油钱。

THS 思路就错了,发电机为主,驾驶体验被以电为主的吊打。而且电池容量太低,无法有效调峰。

所以,最佳的思路其实是 F3DM。比亚迪在08年就量产的车。

F3DM 为啥失败了

很简单,因为发动机太垃圾。发动机太垃圾,以致于靠电机电池再怎么给发动机续命,油耗都拉跨。 更致命的是,售价也是奇高无比。

但凡 F3DM 有个40% 热效率的发电机,也不至于输的一败涂地。

来了,神车来了

F3DM 后又过了十来年,这十来年,发生了2件大事,最终 F3DM 成功了。

第一件事,就是三电成本的下降。使得 F3DM 的成本做到了和油车一致!这是非常关键的因素。

第二件事,就是比亚迪开发了一个专门为发电而生的发动机。放弃低扭,放弃高转,专注于 2000转nvh比较舒适的转速附近优化燃油效率。增持车一样的舒适性和市区油耗,但是和油车一样的高速油耗。哦不,还略微低了一丢丢。

脱胎换骨的 F3DM 的动力系统,比亚迪把它命名为 DM-i。

搭配这套 DM-i 系统的车,售价和同级别合资燃油车一样,但是多了绿牌,多了电车的无敌舒适性(挡换的再好的变速箱,都不如不换挡的电机舒服)。油耗还低了。

同时结合了油车(便宜续航高)和电车(平顺加速快)的优点,避免了油车(顿挫,提速慢)和电车(贵,续航低)的缺点。

这不叫神车叫什么?这不颠覆燃油车还有谁能颠覆?

还买合资车?傻了吧?

目前 DM-i 的产品线是

  • 秦Plus-DMi – 轿车
  • 汉DMi – 豪华轿车
  • 宋Plus-DMi – 普通家用SUV
  • 唐-DMi – 豪华装逼SUV

有需要的朋友,赶紧去 ssss 交了定金排队。 毕竟这玩意,等你要的时候才买,它就等死你了。

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