能源革命| 新型增程動力測試平臺
摘要
1）介紹動力測試平臺的初步設定，並將近期使用這個平臺進行實體測試。
2）動力平臺的設計利用了近期學習到知識，相當於一次學習內容的總結。
插混其實都可以看成是插電混動增程車型。市面上各種插混車型、不同的是油電供能比例的不同。根據油電比例的不同，電動化車輛可以有一個新的劃分方式。100%油供能稱為油氣電動化車輛。100%電供能稱為電池車。而短途純電長途增程則稱為增程車。
增程車還分兩種。
第一種是偏油氣車：以滿足城市通勤、短途出行（通常小於60~100公里）的大功率油氣發動機增程車。
第二種是偏電池車：當純電續航里程較長（如160~500公里）、根據每次出行的里程需求、當出行距離超過純電距離、選擇小功率發動機作為增程動力，增程發電在電池電量較充足的情況就與電池一起供能。
這兩種車沒有明顯的區分劃線，二者最大的差別在於增程發動機功率。還有一個差別在於節油效果。偏油氣車的節油效果要差於偏電池車。偏電池可以將石油消耗降低到當前5%的水平。
具體的做法如下：
假定百公里耗電15KWH，使用15KWe增程系統只是作為備用電源，以及電量低於50公里續航後的增程電源。如果充電樁普及，100公里範圍內有快速充電樁可用，當純電續航低於50公里，開啟增程模式。行駛到充電樁位置，用10~15分鐘的快充，將續航里程由50公里，提升到160~300公里。也就是說，整段行程中，只有增程里程耗油，這個增程里程決定了耗油量。普通車主一年的里程中，超過160公里每天的出行需求應該低於90%。剩下的10%出行需求，燃油提供的能量佔比仍將低於50%。也就是說車主全年只有5%的里程需要有燃油提供。當車主每天出行超過160公里，適當增加電池組電量。可以讓這個假設成立。100公里內都沒有充電樁的情況下，使用增程系統發電30~60分鐘,可以得到7~15度電，給電池充電，電池續航里程由50公里增加到100~150公里。這個時候繼續開車前行，增程發動機一直運行，就能保證車輛行駛里程過程電量充足。直到油箱燃油耗盡。
基於上面的設想，我們設計了一個新型增程車平臺如下圖一：
能源革命| 新型增程動力測試平臺
摘要
1）介紹動力測試平臺的初步設定，並將近期使用這個平臺進行實體測試。
2）動力平臺的設計利用了近期學習到知識，相當於一次學習內容的總結。
插混其實都可以看成是插電混動增程車型。市面上各種插混車型、不同的是油電供能比例的不同。根據油電比例的不同，電動化車輛可以有一個新的劃分方式。100%油供能稱為油氣電動化車輛。100%電供能稱為電池車。而短途純電長途增程則稱為增程車。
增程車還分兩種。
第一種是偏油氣車：以滿足城市通勤、短途出行（通常小於60~100公里）的大功率油氣發動機增程車。
第二種是偏電池車：當純電續航里程較長（如160~500公里）、根據每次出行的里程需求、當出行距離超過純電距離、選擇小功率發動機作為增程動力，增程發電在電池電量較充足的情況就與電池一起供能。
這兩種車沒有明顯的區分劃線，二者最大的差別在於增程發動機功率。還有一個差別在於節油效果。偏油氣車的節油效果要差於偏電池車。偏電池可以將石油消耗降低到當前5%的水平。
具體的做法如下：
假定百公里耗電15KWH，使用15KWe增程系統只是作為備用電源，以及電量低於50公里續航後的增程電源。如果充電樁普及，100公里範圍內有快速充電樁可用，當純電續航低於50公里，開啟增程模式。行駛到充電樁位置，用10~15分鐘的快充，將續航里程由50公里，提升到160~300公里。也就是說，整段行程中，只有增程里程耗油，這個增程里程決定了耗油量。普通車主一年的里程中，超過160公里每天的出行需求應該低於90%。剩下的10%出行需求，燃油提供的能量佔比仍將低於50%。也就是說車主全年只有5%的里程需要有燃油提供。當車主每天出行超過160公里，適當增加電池組電量。可以讓這個假設成立。100公里內都沒有充電樁的情況下，使用增程系統發電30~60分鐘,可以得到7~15度電，給電池充電，電池續航里程由50公里增加到100~150公里。這個時候繼續開車前行，增程發動機一直運行，就能保證車輛行駛里程過程電量充足。直到油箱燃油耗盡。
基於上面的設想，我們設計了一個新型增程車平臺如下圖一：
圖1 新型增程車
該車配置如下 ：
車身尺寸（略），整備質量2000KG。
動力總功率120KW，其中電機A百轉公司48V電機系統 50KW，電機B為跟肇慶永磁電機定製的發動電動機，驅動功率20KW，發電功率7~15KW，發電電壓48V~80V直流，最大電流200A。電機C為北汽集團的C33DB系統，功率為53KW。
能源革命| 新型增程動力測試平臺
摘要
1）介紹動力測試平臺的初步設定，並將近期使用這個平臺進行實體測試。
2）動力平臺的設計利用了近期學習到知識，相當於一次學習內容的總結。
插混其實都可以看成是插電混動增程車型。市面上各種插混車型、不同的是油電供能比例的不同。根據油電比例的不同，電動化車輛可以有一個新的劃分方式。100%油供能稱為油氣電動化車輛。100%電供能稱為電池車。而短途純電長途增程則稱為增程車。
增程車還分兩種。
第一種是偏油氣車：以滿足城市通勤、短途出行（通常小於60~100公里）的大功率油氣發動機增程車。
第二種是偏電池車：當純電續航里程較長（如160~500公里）、根據每次出行的里程需求、當出行距離超過純電距離、選擇小功率發動機作為增程動力，增程發電在電池電量較充足的情況就與電池一起供能。
這兩種車沒有明顯的區分劃線，二者最大的差別在於增程發動機功率。還有一個差別在於節油效果。偏油氣車的節油效果要差於偏電池車。偏電池可以將石油消耗降低到當前5%的水平。
具體的做法如下：
假定百公里耗電15KWH，使用15KWe增程系統只是作為備用電源，以及電量低於50公里續航後的增程電源。如果充電樁普及，100公里範圍內有快速充電樁可用，當純電續航低於50公里，開啟增程模式。行駛到充電樁位置，用10~15分鐘的快充，將續航里程由50公里，提升到160~300公里。也就是說，整段行程中，只有增程里程耗油，這個增程里程決定了耗油量。普通車主一年的里程中，超過160公里每天的出行需求應該低於90%。剩下的10%出行需求，燃油提供的能量佔比仍將低於50%。也就是說車主全年只有5%的里程需要有燃油提供。當車主每天出行超過160公里，適當增加電池組電量。可以讓這個假設成立。100公里內都沒有充電樁的情況下，使用增程系統發電30~60分鐘,可以得到7~15度電，給電池充電，電池續航里程由50公里增加到100~150公里。這個時候繼續開車前行，增程發動機一直運行，就能保證車輛行駛里程過程電量充足。直到油箱燃油耗盡。
基於上面的設想，我們設計了一個新型增程車平臺如下圖一：
圖1 新型增程車
該車配置如下 ：
車身尺寸（略），整備質量2000KG。
動力總功率120KW，其中電機A百轉公司48V電機系統 50KW，電機B為跟肇慶永磁電機定製的發動電動機，驅動功率20KW，發電功率7~15KW，發電電壓48V~80V直流，最大電流200A。電機C為北汽集團的C33DB系統，功率為53KW。
表 1 電機A參數
能源革命| 新型增程動力測試平臺
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1）介紹動力測試平臺的初步設定，並將近期使用這個平臺進行實體測試。
2）動力平臺的設計利用了近期學習到知識，相當於一次學習內容的總結。
插混其實都可以看成是插電混動增程車型。市面上各種插混車型、不同的是油電供能比例的不同。根據油電比例的不同，電動化車輛可以有一個新的劃分方式。100%油供能稱為油氣電動化車輛。100%電供能稱為電池車。而短途純電長途增程則稱為增程車。
增程車還分兩種。
第一種是偏油氣車：以滿足城市通勤、短途出行（通常小於60~100公里）的大功率油氣發動機增程車。
第二種是偏電池車：當純電續航里程較長（如160~500公里）、根據每次出行的里程需求、當出行距離超過純電距離、選擇小功率發動機作為增程動力，增程發電在電池電量較充足的情況就與電池一起供能。
這兩種車沒有明顯的區分劃線，二者最大的差別在於增程發動機功率。還有一個差別在於節油效果。偏油氣車的節油效果要差於偏電池車。偏電池可以將石油消耗降低到當前5%的水平。
具體的做法如下：
假定百公里耗電15KWH，使用15KWe增程系統只是作為備用電源，以及電量低於50公里續航後的增程電源。如果充電樁普及，100公里範圍內有快速充電樁可用，當純電續航低於50公里，開啟增程模式。行駛到充電樁位置，用10~15分鐘的快充，將續航里程由50公里，提升到160~300公里。也就是說，整段行程中，只有增程里程耗油，這個增程里程決定了耗油量。普通車主一年的里程中，超過160公里每天的出行需求應該低於90%。剩下的10%出行需求，燃油提供的能量佔比仍將低於50%。也就是說車主全年只有5%的里程需要有燃油提供。當車主每天出行超過160公里，適當增加電池組電量。可以讓這個假設成立。100公里內都沒有充電樁的情況下，使用增程系統發電30~60分鐘,可以得到7~15度電，給電池充電，電池續航里程由50公里增加到100~150公里。這個時候繼續開車前行，增程發動機一直運行，就能保證車輛行駛里程過程電量充足。直到油箱燃油耗盡。
基於上面的設想，我們設計了一個新型增程車平臺如下圖一：
圖1 新型增程車
該車配置如下 ：
車身尺寸（略），整備質量2000KG。
動力總功率120KW，其中電機A百轉公司48V電機系統 50KW，電機B為跟肇慶永磁電機定製的發動電動機，驅動功率20KW，發電功率7~15KW，發電電壓48V~80V直流，最大電流200A。電機C為北汽集團的C33DB系統，功率為53KW。
表 1 電機A參數
表 2 電機C參數
以上動力平臺的電機及傳動系統、電機控制器可與廠家聯繫都可以直接購買訂做。或者在已裝配車型上拆卸二手零部件。百轉公司48V電機系統已運行長達9年，大批量裝配。北汽的應用就更加多了。現在的問題是發電電動機能否購買到合適產品。
電池電量是40度電。整車整備質量2噸百公里耗電在15~18度。可以確保純電續航里程實際值大於200公里。
車載一個15KW的交流充電樁，作為發電電動機的可逆充電裝置。另外還有一個120KW直流快充接口。在大部分情況下，慢充不需要建充電樁，只要有插座插頭即可。不需要建充電樁的，能夠保證每個車位都有電源，停車即充確保出發前都是滿電狀態。
在純電續航里程下，滿電40度出門，電池電量低於12度充電。純電續航在150~180公里之間。如能找到快速充電裝。快充到36度。用時在12~15分鐘。恢復純電里程150公里以上，通常150公里需要耗時至少2個小時。也就是2小時休息15分鐘。絕大多數車主能夠接受。
當然，也可以一開始啟動車載增程系統，假設增程系統有35升汽油，可以發電約90度。所以這新型增程車平臺的續航里程是130度的里程。約720~860公里。
該測試平臺通過總線控制。相關資料缺乏，我還在學習過程中。當我認為我足夠了解這個平臺，我就會購買二手車輛拆取零部件或者跟廠家定做。
本人認為車輛動力控制策略、發電電動機、高效增程系統是目前我們改造設計一輛LY混動車的關鍵技術。
車輛輕量化、三電技術這些內容不需要過多關注，其他工作原理，基礎知識也可以放棄學習。今後將集中時間精力優化三個關鍵技術。
關於平臺的成本：
如果所有零部件都是從快報廢的車輛上拆取，只要能夠聯繫到足夠多的人。並獲得他們的幫助。購買車輛平臺零部件的費用在我能承受的範圍之內。全部全新訂做則會超出我的能力範圍。
量產車型成本無法估計，也不會有以這樣一個平臺來作為原型的量產車型。但可以很負責任地說這樣的車輛肯定很低。通常與市面上A級車型250公里巡航的純電動車相當。因48V電機只作為一個加速驅動電機，其價格低廉。這個車輛量產在10萬元是可行的。並且沒有里程焦慮充電難題。還是一個四驅車型。
關於這個平臺的意義：
作者從事生物發電設計工作。這個平臺的增程系統原本是設計用來降低生物質沼氣發電的。如果這樣的車型能夠普及，那麼有可能這個平臺發電度電成本比電網用戶側電價還便宜。而低於用戶側電價的可發電量總量超過水電，也就是超過2018年發電總量16%。
此外、這個平臺的能夠實現低於燃油車的生命週期購車用車成本。加速、提前實行電動車的普及。如果能夠將油耗降低到當前水平的10%以內。那麼環保問題將得到很大的緩解。中國的能源安全問題也能在10年內獲得保障。
後記：在很多人眼裡，這樣的設計簡單而沒有新意。但這是作者花費了近三年的時間學習實踐得到的，在一千零八個日夜裡，點滴的積累，匯聚起來的能量仍有限，在此樂於分享，也懇請指導。