增程式混动汽车随时可以充电!为何不用超小发动机发电?

在当今的新能源汽车领域,增程式电动车凭借其独特的“纯电驱动+燃油发电”模式,成为了一种重要的技术路线。细心观察不难发现,市场上主流的增程车型,如问界、岚图、深蓝等,普遍选择了1.5升涡轮增压(1.5T)发动机作为其核心的“增程器”。

这不禁让人联想到早期增程车型的代表——理想ONE,它所搭载的是一台1.2升三缸涡轮增压(1.2T)发动机。然而,经过大量用户的真实用车场景验证和对比分析,一个清晰的结论浮出水面:那台1.2T三缸增程器在实际运行中,并未展现出人们预期中相对于1.5T增程器更低的燃油消耗水平。

增程式混动汽车随时可以充电!为何不用超小发动机发电?-有驾

这背后的原因,深植于增程技术独特的工作逻辑和对核心性能指标的严苛要求。理解增程器的效率密码,关键在于抓住其最核心的指标——热效率。不同于传统燃油车发动机需要直接驱动车轮,面对复杂多变的扭矩和转速需求,增程器的核心使命是高效、稳定地发电。

它本质上是一台“移动发电机”。因此,无论是理想汽车在后续产品中的技术迭代,还是华为在问界系列中对其增程技术的宣传,都将“热效率”置于性能指标的首位。热效率,简而言之,就是将燃油化学能转化为电能的效率。

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这个数值越高,意味着在输出同等电量的情况下,所消耗的燃油量就越少。提升热效率,是降低增程车馈电油耗、提升综合续航能力的根本途径。这也是工程师们孜孜不倦追求更高热效率发动机的核心驱动力。增程器的工作模式,为其追求高热效率创造了理想条件。

当车辆启动增程模式,电池电量不足或动力需求极高时,增程器启动。一旦达到稳定的工作温度,这台发动机通常会被智能控制系统精确地维持在最佳功率输出转速区间运行。这个区间是其热效率最高、燃烧最充分、排放最经济的“甜蜜点”。

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与传统燃油车发动机需要频繁响应油门踏板的深浅,在怠速、低转速爬坡、高转速急加速等低效区间不断切换不同,增程器在绝大多数工作时间内,转速波动极小,基本保持恒定运转。即使是在需要强制大功率发电的情况下,其转速的提升也相对可控,依然处于相对经济的油耗范围内。这种“稳态”运行特性,是增程技术燃油经济性的重要基础。

这就引出了一个关键问题:既然增程器工作在相对固定的高效区间,那么其排量大小本身对油耗的影响是否如传统燃油车那样显著呢? 答案与传统认知有所不同。

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在传统燃油车上,发动机排量对油耗影响巨大,因为小排量发动机在低速大负荷(如起步、爬坡)时容易“力不从心”,被迫拉高转速(低效区),而大排量发动机在高速巡航(高效区)时也可能因为排量过大、摩擦损耗高而不经济。

其油耗表现极度依赖于行驶工况。然而,增程器解耦了发动机转速与车轮转速。无论车辆是静止、缓行还是高速飞驰,只要增程器启动,它都力求工作在预设的最佳功率转速点。更重要的是,当车辆面临瞬时大功率需求(如急加速、高速超车)时,增程器无需独自硬扛——车载动力电池可以瞬间提供强大的额外电力支援(辅助放电)。

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这样,增程器就能持续输出一个“够用”且高效的功率,无需为了应付峰值需求而大幅偏离其最佳工作点。因此,理论上,只要增程器能在其最佳功率点稳定输出所需的基础发电功率,排量本身对油耗的直接影响,在增程架构下被显著弱化了。

那么,是不是排量越小越好呢?现实情况并非如此简单。虽然排量本身在稳态下对油耗影响减弱,但排量过小会带来新的系统性问题。设想一下,如果增程器排量太小(比如早期理想ONE的1.2T),其单体的最大功率输出能力就相对有限。

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车辆持续高负荷运行(如长时间高速行驶、连续爬陡坡)或频繁急加速的场景下,这台小排量增程器可能无法持续提供足够的发电功率。此时,系统就不得不频繁地、更深程度地向动力电池“求助”。

这不仅会极大地加重电池的负担,加速其循环老化,更关键的是,为了尽力满足这持续高企的功率需求,控制系统会强制小排量增程器大幅提升转速,使其长时间被迫运行在远离最佳效率点的高转速、高负荷区域。在这种状态下,其单位发电量的油耗(即有效热效率)会显著恶化。同时,发动机的噪音、振动也会明显加剧,影响NVH表现。

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也就是说,小排量增程器在应对高功率需求时,不仅自身效率下降,产生的油耗劣势可能抵消甚至超过其排量小的理论优势,还带来了电池负担和舒适性问题。这恰恰解释了为什么理想汽车在其新一代增程平台(如L系列)上,果断地放弃了1.2T三缸方案,全面转向了1.5T四缸发动机

更大的排量基础,意味着更强的稳态发电能力和功率储备。在面对各种复杂工况时,1.5T增程器能够更从容地在其高效区间输出所需功率,减少被迫进入高转速低效区的频率和时间,同时大大降低了对电池深度、高频次充放电的依赖。

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最终的结果,是更优的系统效率、更低的实际油耗、更持久的电池寿命以及更好的驾驶平顺性与静谧性。上所述,增程车的油耗表现是一场围绕“热效率”展开的系统工程。增程器稳定工作在高效区间的特性,弱化了排量本身的直接影响,但绝非意味着排量可以无限制缩小。

过小的排量在面对现实世界复杂多变的高功率需求时,会因被迫偏离高效区间、加重电池负担而适得其反,导致油耗不降反升,并牺牲系统可靠性与舒适性。理想汽车从1.2T三缸到1.5T四缸的技术路线转变,正是对这一工程实践深刻认知的体现。

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未来增程技术的发展,将继续在追求更高热效率的终极目标下,寻找发动机排量、功率储备、系统匹配与成本之间的最佳平衡点。

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