一、两类车型的概述
增程式电动车和油电混合车作为新能源汽车领域的重要车型,在市场上都占据着一席之地。
增程式电动车是一种在纯电动车基础上加上增程器的车型,以蓄电池为主要动力,小排量发动机为辅助动力。其历史可追溯到 20 世纪初期,保时捷汽车创始人费迪南德・保时捷打造了最早的增程式电动汽车 Lohner - Porsche。中国增程式电动汽车第一款车型是 2018 年 10 月份发布的理想智造 ONE。截至目前,中国在售增程式车型有限,较为出名的是理想、AITO 问界等少数几款车型。在整个新能源汽车销售中,增程式电车销量占比不到 5%。
油电混合汽车即采用传统的内燃机和电动机作为动力源,驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆。其历史可以追溯到 1900 年,德国汽车设计大师 F. 波尔舍造出了装有两台轮毂电机的 Lohner - Porsche 串联混合动力车。20 世纪末,以日本丰田 Prius、本田 Insight 为代表的混合动力乘用车商业化取得成功。2023 年 1 - 10 月混合动力车型 PHEV 销量 177 万辆,同比增长 91.6%,增速远超 BEV24.4% 的同比增速。
增程式电动车和油电混合车虽然都属于新能源汽车领域,但它们在工作原理、结构特点和优势方面存在着明显的差异。增程式电动车主要依靠电池驱动,发动机仅用于为电池充电,而油电混合车则是电动机和发动机共同驱动车辆。这两种车型各有特点,消费者可以根据自己的需求和使用场景来选择适合自己的车型。
二、工作原理差异
(一)增程式电动车工作原理
增程式电动车的核心在于电机直接驱动车辆,发动机不参与驱动,无离合器、变速箱等机械装置。当电池电量充足时,车辆仅靠动力电池中的能量驱动,此时相当于纯电动车,实现 “零排放、零油耗、低噪声” 的优点。当电池电量低于一定阈值时,辅助发动机启动为电动机发电,为电池充电,且工作在最佳转速区间,电池再为直接驱动车辆的电动机提供能量。例如,理想智造 ONE 等车型,在日常行驶中,电池电量充足时可纯电动行驶,而在长途旅行等电池电量不足的情况下,增程器启动,为车辆提供持续的动力。
(二)油电混合车工作原理
油电混合汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成。在车辆行驶之初,蓄电池处于电量饱满状态,其能量输出可以满足车辆要求,辅助动力系统不需要工作;当电池电量低于 60% 时,辅助动力系统启动。当车辆能量需求较大时,辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量;当车辆能量需求较小时,辅助动力系统为驱动系统提供能量的同时,还给蓄电池组进行充电。
以丰田普锐斯为例,在车辆起步和低速行驶时,主要由电动机驱动车辆,安静且不排放污染,不消耗燃料;当车辆加速或高速行驶时,发动机启动,与电动机共同为车辆提供动力。同时,在制动过程中,车辆能够回收制动能量,为蓄电池充电,提高能源利用效率。
总之,增程式电动车主要依靠电动机驱动,发动机仅作为辅助发电装置;而油电混合车则是发动机和电动机共同参与驱动,根据不同的行驶工况自动切换驱动方式,以实现最佳的动力输出和燃油经济性。
三、结构特点不同
(一)增程式电动车结构
增程式电动车在原有电动车基础上增加辅助发动机、发电机、油箱等部件。其结构相对简单,发动机和电动机采用串联方式,大部分时间靠电动机直接驱动车辆,只有在特定情况下,如高速行驶时,发动机才会启动为电池充电。例如雪佛兰沃蓝达,采用容量为 16kWh 的 360V 锂电池组,电池组成 T 型布置,隐藏于后排座椅下及车身中部。整个系统包括汽油发动机、综合动力分配系统、高容量锂电池以及电力控制单元。动力系统由 2 台电动机和 1 台发动机组成,发动机仅用于发电。其中功率较大的电动机主要用于驱动车辆,而功率较小的电动机主要用于发电。2 台电动机和 1 台发动机通过 1 个行星齿轮机构以及 3 个离合器组成了动力产生 / 回收 / 分配系统。
增程式电动车的电池容量通常比纯电动车小,毕竟电量在电池里只是暂存,最终决定续航里程的还是油量。其电机功率比日系的油电混动要大一些,因为大部分时间都是电机驱动,责任重大。
(二)油电混合车结构
油电混合车在原有内燃机汽车上增加一套电动机和电池组系统。一般来说,油电混合汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成。以混联式混合动力汽车为例,其通过行星齿轮组结构进行多动力源耦合,三个动力源分别连接在行星齿轮组的太阳轮、行星架和齿圈上。这种结构比较复杂,控制难度较大。例如比亚迪秦 PLUS DM - i,采用混联式构型方案,综合了串联式与并联式两种驱动形式的优点,三个动力源之间具有更多的动力匹配方式,车辆具有多种工作模式。
油电混合汽车在车辆行驶之初,蓄电池处于电量饱满状态,其能量输出可以满足车辆要求,辅助动力系统不需要工作。当电池电量低于一定程度时,辅助动力系统启动,与蓄电池组同时为驱动系统提供能量,或在车辆能量需求较小时,为驱动系统提供能量的同时给蓄电池组进行充电。
四、使用场景区别
(一)增程式电动车适用场景
增程式电动车更适合长途驾驶或充电设施不完善的地区使用。一方面,在长途驾驶中,当电池电量不足时,车上的燃油发动机可以为电池充电,从而有效地缓解了用户的续航焦虑。例如,理想 ONE 等车型,在长途旅行中,增程器启动,为车辆提供持续的动力,其满油满电情况下综合续航可达 890km(以理想 ONE 为例)。对于那些经常需要长途驾驶,或者居住在充电基础设施不完善地区的消费者来说,无疑具有巨大的吸引力。在一些三四线城市或者无固定路线和里程的城市物流领域,充电桩严重短缺,增程式电动车不依赖充电桩,非常适合这些区域的使用。此外,像市政环卫及作业车,洗扫除尘、垃圾转运等市政环卫及特种作业车市场,增程式电动车也能发挥其优势,因为这些车辆行驶路线不固定,而增程式电动车可以随时通过增程器发电,保证车辆的正常运行。
(二)油电混合车适用场景
油电混合车适用于城市拥堵路段,能实现更好的燃油经济性。在城市拥堵路况下,车辆低速行驶主要靠电力驱动,能大幅降低油耗。比如走走停停时,电力系统发挥关键作用,节省燃油效果明显。以丰田普锐斯为例,在车辆起步和低速行驶时,主要由电动机驱动车辆,安静且不排放污染,不消耗燃料。当车辆加速或高速行驶时,发动机启动,与电动机共同为车辆提供动力。同时,在制动过程中,车辆能够回收制动能量,为蓄电池充电,提高能源利用效率。对于那些每天行驶里程在一定范围内,且主要在城市道路行驶的消费者来说,油电混合车是一个不错的选择。它不仅能满足日常出行需求,还能降低用车成本,减少对环境的污染。而且,油电混合车相比纯电动汽车,不用担心电量用光找不到充电桩的问题,长途出行心里更踏实。在技术成熟度方面,油电混合车两套动力系统交替使用,不会因单个动力故障而使车辆 “瘫痪”,对事故承受力高。保养费用与汽油版车型相同甚至经常在城区内使用保养费用还更低,更换机油周期长。
五、牌照与政策差异
(一)增程式电动车牌照政策
增程式电动车使用绿色牌照,可享受新能源汽车政策,如免购置税和新能源补贴。这主要是因为增程式电动车在纯电模式下纯电续航达到一定标准,并且支持插电充电。目前市场上的增程式电动汽车,纯电续航里程都在 100 公里以上,同时配备快慢充电接口。
以理想汽车为例,其旗下的增程式电动车可享受新能源政策,这在一定程度上降低了消费者的购车成本。在一些限购城市,增程式电动车的绿牌政策为消费者提供了更多的购车选择。比如在上海,2023 年之前增程式电动车可使用燃油车指标和新能源车指标,若以新能源指标上牌,则需满足 “在本市有充电设施,且名下没有本市非营业性客车额度证明,没有用非营业性客车额度登记的车辆(不含摩托车)” 等条件。但从 2023 年 1 月 1 日起,对消费者购买或受让插电混动汽车(包括增程式电动车)的,不再发放专用牌照额度。在北京,增程式电动汽车并不在新能源指标范畴内,只能使用燃油车指标,牌照类型为绿色新能源 “F” 牌照。
(二)油电混合车牌照政策
油电混合车使用蓝色牌照,不能享受新能源汽车政策。油电混合汽车的燃油经济效能良好,并且行驶性能出色。但由于其电动模式依赖于车辆行驶过程中的能量回收,不具备外部充电功能,因此被排除在新能源汽车政策之外。
以凯美瑞双擎、雅阁锐混动等车型为例,它们都是油电混合车型,在国内国内只能算是节能车,并不能算作新能源车,所以在上牌这一环节,是没有办法享受新能源政策,只能被迫上蓝色的车牌,就是普通燃油车使用的号牌。在一些限购城市,油电混合车需要像传统燃油车一样参与竞拍或摇号获取车牌指标。
综上所述,增程式电动车和油电混合车在牌照与政策方面存在明显差异,消费者在购车时需要根据自己所在地区的政策以及个人需求进行选择。
六、油耗与成本对比
(一)油耗差异
增程式电动车在高速行驶时,由于其主要依靠电动机驱动,发动机仅在电池电量不足时为电池充电,且通常工作在最佳转速区间,因此高速油耗相对较低。例如,一些增程式电动车在高速行驶时的油耗可能在 8L/100km 左右。而插电混动车辆在高速行驶时,可能会更多地依赖发动机直接驱动,中间存在能量转换损失,油耗相对较高,一般在 6L/100km 左右。
油电混合车在市区和高速行驶时油耗波动不大。在市区行驶时,由于车辆会频繁刹车、起步,电动机和发动机协同工作,充分利用能量回收系统,油耗相对较低。而在高速行驶时,发动机处于高效和低油耗的工况,虽然动能回收成电能的机会较少,但整体油耗也不会大幅上升。例如,丰田的油电混合车型在市区和高速的综合油耗可能在 5L/100km 左右。
(二)成本区别
增程式电动车保养和维修成本相对较低。在保养方面,增程式电动车的保养项目主要包括电池常规检查、电机传动系统检查等。大多数电动车厂商都在主要城市建立了较为便捷的电池更换维修网络,车主可以预约到店进行保养。例如,理想 ONE 一次小保养的费用是 599 元,中保大概需要 1000 元左右,大保养费用需要 1427 元。如果按照每年行驶 2 万公里来计算,平均每年需要支付的保养费用相对较低。
在维修成本方面,增程式电动车的电控技术相对简单,故障点相对较少。而且,由于其结构相对简单,零部件的通用性较高,维修成本也相对较低。
油电混合车售价较高且故障率和维修费用上升。油电混合车由于其结构复杂,包含两套动力系统,控制系统也较为复杂,因此售价相对较高。例如,丰田凯美瑞双擎、本田雅阁锐混动等车型的售价普遍比同级别燃油车高出 2-3 万元。
在故障率方面,油电混合车由于两套动力系统交替使用,可能会出现更多的故障点。而且,其维修难度较大,需要专业的技术人员进行维修,维修费用也相对较高。例如,在购买混动汽车后,后期维修费用可能会比传统燃油车高一些。这是因为混动汽车的电池组和电机等部件相对较为复杂,需要专业的技术人员进行维修和保养。此外,由于混动汽车采用了先进的动力系统,如果出现故障,维修起来也会更加繁琐和耗时。
七、加速性能与质量稳定性
(一)加速性能
增程式混动车型由于完全由电动机驱动,通常搭载的都是大功率的电机,这使得其加速性能更强。在起步加速和变道超车时,驾驶人能有更充足的自信。相比之下,油电混动车型的电机功率相对较小,加速性能稍逊一筹。例如,理想 ONE 等增程式混动车型,其加速时间可以媲美一些高性能的纯电动车,能够在短时间内达到较高的车速。而像丰田凯美瑞双擎等油电混动车型,虽然在加速性能上也有不错的表现,但与增程式混动车型相比,还是存在一定的差距。
(二)质量稳定性
油电混动车型经历了更长时间的市场考验,在质量稳定性方面更占优势。油电混动技术已经发展了多年,经过了大量的实际使用验证,其技术成熟度较高。相比之下,增程式混动车型相对较新,虽然在技术上也在不断进步,但在质量稳定性方面还需要更多的时间来验证。
在后续维护成本方面,油电混动车型也相对较低。由于油电混动车型的结构和技术相对成熟,其维修难度相对较小,零部件的通用性也较高。而增程式混动车型由于结构相对复杂,且部分技术还在不断发展中,维修成本可能会相对较高。例如,在维修油电混动车型时,由于其技术成熟,维修人员更容易找到故障点并进行修复,维修费用也相对较低。而增程式混动车型在出现故障时,可能需要更专业的技术人员进行维修,维修费用也会相应增加。
综上所述,增程式混动车型在加速性能方面具有优势,而油电混动车型在质量稳定性和后续维护成本方面更有优势。消费者在选择车型时,可以根据自己的需求和偏好来进行选择。如果追求强劲的加速性能,可以选择增程式混动车型;如果更注重质量稳定性和后续维护成本,可以选择油电混动车型。
八、综合考量与选择
增程式电动车和油电混合车各有其独特的优势和劣势,消费者在选择时应充分考虑自身的实际需求和使用场景。
对于那些经常在市区行驶、对环保有较高要求且追求低使用成本的消费者来说,油电混合车可能是一个不错的选择。油电混合车在城市拥堵路段能实现更好的燃油经济性,其技术成熟度高,质量稳定性好,后续维护成本相对较低。而且,在一些限购城市,油电混合车的购买门槛相对较低,不需要像增程式电动车那样考虑牌照政策的限制。例如,丰田普锐斯等油电混合车型,在城市道路上的表现非常出色,既能满足日常出行需求,又能降低用车成本。
然而,对于那些有绿卡需求、更在意汽车的动力性能和成本,且购车预算较为充裕的消费者来说,增程式电动车可能更适合他们。增程式电动车可以享受新能源汽车政策,如免购置税和新能源补贴,在一定程度上降低了购车成本。同时,增程式电动车的加速性能更强,能为驾驶者带来更刺激的驾驶体验。此外,增程式电动车在长途驾驶或充电设施不完善的地区具有明显优势,能够有效缓解续航焦虑。例如,理想 ONE 等增程式电动车,在满油满电的情况下综合续航里程较长,非常适合长途旅行。
总之,消费者在选择增程式电动车和油电混合车时,应综合考虑自己的需求、预算、使用场景等因素。如果不确定哪种车型更适合自己,可以多参考一些汽车评测和用户口碑,甚至亲自去试驾一下,以便做出更加明智的选择。毕竟,只有选择了适合自己的车辆,才能在日常使用中获得更好的体验。
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