理想智造 ONE,是如何做到「没有里程焦虑」的?

· Oct 18, 2018 333

从 2015 年 7 月成立至今,李想的车和家终于迎来了自己的第一场发布会,他们的增程式智能电动车「理想智造 ONE」今晚正式发布。 如果给新造车团队推出的电动车产品列一个期待值榜单,这辆车应该在我这儿应该能排到前三。 原因很简单,首先,这个车是由号称「超级产品经理」以及「国内最资深特斯拉车主」的人做出来的,其次,它所采用的增程电动方案,在国内新造车团队里也是绝无仅有的。 我们重点关注的也是这套增程电动系统,而要想彻底弄明白它,需要花费不少的认知成本,所以在以下内容里,我们试图从技术和使用体验的角度把「理想智造 ONE」的增程工作原理解释清楚。 什么是增程电动? 你可能听过强混、弱混、插电混动、混动这些概念,但什么是增程电动呢? 一般来说,混动车一般都有一颗发动机,以及数量不等的电动机,按照工作方式不同,又可以分为串联、并联、混联三种。而我们常见的混动车,其实采用的都是并联或混联的构型。 而串联呢,顾名思义,虽然车里会有内燃机,但是它并不会直接驱动车轮,而是通过发电机,将内燃机工作的能量转化为电能,通过电机驱动汽车。而这个内燃机,在增程电动车里被叫做「增程器」。 另一方面,像纯电动车和插电混动车一样,增程式电动车也会搭载一个容量不小的锂电池组,储存在电池组里的电能,也可以释放出来,通过电机驱动车辆。 李想自己在微博上是这么解释增程电动系统的优点的:它是一个超大容量的「第二电池组」,重量更轻(整个系统包含增程器、减速器、发电机、进排气、油箱等不到 200 公斤),成本更低,没有充电的焦虑,冬季几乎无衰减。 我更愿意把增程式电动车列入纯电动车的范畴。而你也可以这么理解:增程电动车基于电驱平台打造,而我们常见的混动车,是基于燃油车平台打造的。(但也有不那么严格遵守「规矩」的,比如别克 Velite 5,虽然它也是一辆增程电动车,但是这辆车里的发动机,在某种情况下却也可以直接驱动车轮……) 理想智造 ONE 的增程系统好在哪? 在我看来好处有两个,一是是能提供纯电动的驾驶体验,二是可以在一定程度上消除里程焦虑。 第一点比较好理解,因为理想智造 ONE 任何时候都是纯电驱动的,电动车相比燃油车在驾驶体验上的那些优势,这辆车也都具备。如果不加油,你完全可以把它当做一辆纯电动车来用,电池没电了就插电充电。如果把增程发电系统拆掉,它也是一辆完整的纯电动车。 第二点才是重点。我上面的用词是「一定程度上消除里程焦虑」,但理想智造 ONE 的最大卖点是「没有里程焦虑」,这有什么区别?仅凭一套增程系统,真的能消除里程焦虑吗? 我一直的观点是,在「里程焦虑」这件事里,焦虑的并不是续航里程本身,而是在焦虑能源获取的不确定性。 那么理想智造 ONE 是怎么解决里程焦虑的? 驱动增程电动车的电是怎么来的?前面已经说了,一种途径是通过电池组,一种途径是通过内燃机发电。 用图来表示,应该是这样的: 所以理论上来说,就算电池组里没电,也可以仅通过加油的方式来保证车辆的运转。因为只要有油,增程器就能运转,它就能持续发电,车子就能往前走。 这么说有点像插电混动对吧?开过这种车的同学应该都懂:就算一辈子不给电池组充电,仅靠加油,发动机也可以一直驱动汽车,而且永远没有里程焦虑。(当然这种骚操作的缺点也十分明显:NVH 不好解决,费油,驾驶体验仍然是油车那一套。) 在「消除里程焦虑」这件事上,理想智造 ONE 有点像插电混动车的逻辑,只不过在这辆车上,你加的油最后会转化成电。 而另一方面,你也可以像使用纯电动车一样,给它的电池组充电,方式是直流快充或交流慢充。 下一个问题:既然增程电动可以消除里程焦虑,为什么它没有成为主流呢? 增程电动车虽然在市面上少见,但也不是没有,比如宝马 i3 增程版、日产 Note e-Power 版等等。 虽然和理想智造 ONE 一样都是增程电动车,但三者的增程动力系统有不小的区别。 宝马 i3 增程版的电池组容量 33kWh,增程器是双缸 0.65 升自吸,增程器功率 28kW,能源补充方式是慢充+加油,油箱容积 8 升,实际可加油 7 升,通过软件解锁的方式可以实现加油 8 升。Note e-Power 采用的是 1.5kWh 的电池组,增程器是 58kW 的三缸 1.2 升自吸,能源补充方式是加油,油箱较大。 所以这二者都有一些缺点,也没有完全解决里程焦虑问题。 i3 的问题在于,第一,不能通过直流快充的方式高效率的给电池组充电,第二,油箱过小,也就意味着无法通过增程器增加太多续航里程,对于长途旅行来说需要极频繁的加油,如果在耗光 7-8 升油之前找不到加油站,就可能趴窝。第三,增程器功率太小,不利于高速行驶场景下的增程。 而 Note e-Power 的问题在于,电池组容量太小,并且不能充电,增程器功率会制约整车性能。 这两台车的共性是,更适合城市通勤,高速、长途体验不好。 我相信,车和家的产品经理和工程师在研发之初,就意识到了以上这些现有产品的缺陷。于是,理想智造 ONE 的增程系统,采用的是大容量电池组+大功率增程发电系统的路线。 而在技术层面能支撑起这样的设计是因为,它有一个从零开发的增程电动车底盘,有充足的空间放进大电池组,放进前后双电机,而目前市面上的增程电动车,不具备这样的先天基础。 它的电池组容量是 40.5kWh,可用 37.2kWh,油箱 45 升,而增程器使用的是由东安提供的一台三缸 1.2T 机器。 同时,采用了双电机四驱的形式,电机总功率 240kW(326 匹马力),530 牛米,其中前电机 100kW,后电机 140kW。动力性能相当于目前主流的 V6 发动机,百公里加速 6.5 秒。 按照官方公布的数据,电池纯电行驶里程 180 公里,综合续航 700 公里。 可以这么说,理想智造 ONE 的增程系统,针对中国电动车用户的实际需求和痛点做了有针对性的设计,李想说过的一句话可以解释他们这么做的原因:「如果要让产品获得更大销量,覆盖更多用户,就必须解决里程焦虑问题,否则只能变成小众产品。」当然,增程电动只是他们的技术路线之一,为了解决里程焦虑,他们另一个发力重点是 200kW 快充。第二款面向 C 端市场的大型轿车,就是采用高功率快充技术的纯电动车,而非增程电动。 理想智造 ONE 还有一个附加优势:由于有增程系统存在,所以相比于常见的纯电动车,它可以有更多办法来解决冬季续航缩短以及热管理的问题。 简单来说,增程器工作所产生的余热可以被用来加热电池组,同时给座舱内提供暖风。 车和家产品管理相关负责人张骁告诉我们,这套热管理系统有三套液冷机构,一套贯穿整个动力系统,一套是空调系统,还有一套电池组热管理系统。这三套液冷系统通过阀体进行控制,可以两两相通,也可以全部打通,以此保证热量的利用效率最高。 按照车和家的测算,在零下十度时,理想智造 ONE 的里程衰减约为 5%,普通纯电动车约为 30%。 … 继续阅读