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做功冲程和压缩冲程的示意图

来源:baiyundou.net   日期:2024-08-01

新能源冲击最大的细分车型,或许就是硬派越野SUV。电气化与硬派越野SUV之间,既有矛盾点,又有必要性。所以广义上的混合动力,就成了硬派越野SUV的必修课。以细分赛道的经典车型Jeep牧马人为例,早在3年前,就开启了量产PHEV动力的步伐。可是根据官方说法,2028年Jeep牧马人将放弃插混路线,转投增程式方案。站在这个角度来说,刚刚发布的深蓝G318,算是比Jeep牧马人“少走4年弯路”。可这里还是要再问一句,增程式真的是硬派越野SUV的最优解吗?

像纯电,就是增程式的最大优势?

从技术角度来看,增程式最大的优势,就是纯电驱。简单来说,就是它具备纯电动的绝大部分优势,但同时不用背负纯电动技术,在硬派越野SUV上的部分限制。比如说在性能方面,对于完全依赖电机输出的车型而言,这无非是单纯的刷转速技巧。以深蓝G318为例,其双电机四驱版,最大功率可以轻松达到316kW。这在内燃机时代是绝大部分车型都难以触及的性能表现。即便是参考插混版的Jeep牧马人,同样是略逊一筹。甚至在增程式的逻辑下,刷电机功率只是想不想的问题。背后起决定因素的,更多是对能耗、性能、成本的平衡。

但获取性能很容易,如何保证高性能输出下的稳定性,才是广义混合动力,应用在硬派越野SUV上的重要课题。当然,这一路线有一个好的开始。因为所谓的里程焦虑,在这里并不存在。单次补能后,动辄上千公里的续航表现,即便是燃油车也得甘拜下风。但另一个问题是,两套动力系统之间的配合问题。以Jeep牧马人插混车型为例,其保留了传统机械变速箱的P2电机构架,虽然延续了燃油车时代,变速箱对扭矩放大的积极效果。但对应地,单电机在高强度工况下的稳定性,也饱受挑战。事实上,Jeep牧马人插混的多次召回中,都有这台集成电机的8AT的身影。

就算是能够绕开以上问题的P1+P3+P4电机的电四驱插混结构,虽然在构型上更强调电气化,但发动机仍然直接参与输出。并且这种输出只存在于前桥,那么整套四驱动力的标定,就由前电机+发动机,以及后电机组成。而发动机既不是实时参与输出,其转速与性能的线性程度也无法与电机相提并论,甚至发动机还要参与发电工作。所以综合来看,这种性能标定的难度,显然要大于增程式。增程式的简单,恰好在硬派越野SUV身上,成为核心优势之一。燃油时代的经典越野大IP们已经无数次验证了这点,越简单的东西,越可靠。

最后还有一点是车身强度问题。曾几何时,有大梁的非承载式车身,对硬派越野SUV,就是必需品关系。但在燃油车尾声阶段,这一定律其实就已经开始松动。比较具有里程碑意义的,就是路虎卫士放弃了有大梁设计。之所以做出这一选择,是因为路虎在设计框架,以及包括铝合金在内的材料技术上的精进。使得车辆在承载式车身的基础上,也能超越传统带大梁车型的车身刚性。而新能源车由于大范围抛弃了传统燃油车的复杂结构,所以留给车身框架发挥的空间也更大。诸如一体压铸、底盘电池一体化技术等等,客观上都起到了强化车身刚性的效果。

只用电,发动机还是得升级?

但以上优势,并不意味着,只要用了增程式,就能在硬派越野SUV的赛道上一劳永逸。包括深蓝G318在内的增程式硬派越野SUV们,至少还有两个新问题需要解决。这便是增程器的效率问题,以及底盘的强度问题。前者决定了所谓增程式在理论上的更可靠、更节能,在现实应用中能否兑现。后者需要面临车身加重之后,性能表现是否会被打折。特别是在承载式车身结构下,越野性能也许并没有账面数据那样光鲜。

以深蓝G318为例,作为从传统燃油车时代走过来的车企,在内燃机部分的积累,落脚在造增程器部分,还是有一定先发优势的。由于在增程器的角色中,发动机完全不参与驱动。所以内燃机只需要考虑一个问题,那便是利用单位容量的燃油,发出更多电力。而根据深蓝汽车发布的最新增程技术来看,其1L油的发电量可以达到3.63度,明显高于此前1L油约发电3.3度的行业上游水平。如果以50L油箱的水平来计算,这意味着一次加油可以多发电16.5度。这不仅可以延长车辆的续航里程,同时还可以给予电池包容量更灵活的平衡空间。

而想要超过原有的发电量水平,只能进一步压榨内燃机的效率。考虑到现在燃油车车企,都普遍开始采用诸如米勒循环的方式,以提升发动机热效率,作为增程器要做得自然更多。以深蓝汽车的增程器技术路线来看,核心要素有两个。即500Bar的高压直喷,以及更细长的缸体设计(行程缸径比达到1.45)。前者不用多说,眼下主流内燃机已经进化到350Bar水平。更高的喷射压力,能够从单位燃油中攫取更多能量。需要验证的是其量产稳定性,以及NVH抑制能力。

至于长活塞行程需要与米勒循环结合来看。所谓米勒循环,便是通过提前关闭气门,使得发动机的做功冲程要大于压缩冲程。再简单一点,其实就是应用活塞在工作过程中的惯性,在缸体中走更远的路,耗更少的油。那么更为细长的缸体,显然有助于活塞走过更长的行程,从而实现更节能的效果。这样做当然是有缺点的,比如说低转扭矩几乎被完全牺牲。但这可是一台增程器,一台不需要参与驱动的内燃机,有什么必要去讨论低转扭矩的问题呢?同理,增程器的工作转速区间也是相当有限的,这对于优化NVH来说,也有天然优势。

底盘强度的问题,增程式与纯电动遭遇的问题基本一致。所以我们也可以发现,新能源车的底盘结构,明显比燃油车要高一个维度。比如深蓝G318就采用了前双叉臂、后多连杆的底盘方案,而且可以看到,还大面积使用了铝合金材质。从后桥的情况来看,粗壮的下摆臂以及没有拖拽臂结构的存在,也可以判定车辆采用的是较为复杂的五连杆结构。由此为后桥电机,以及差速锁等功能腾出空间,甚至对散热设计也能提供更多冗余。

另外,无四连杆的拖拽臂结构,也能为电池包的设计提供更为充裕的设计空间。同时保障后排的舒适度与空间不受影响。当然,在传统底盘结构之外,诸如深蓝G318等深度电气化的车型,还可以通过适配空气悬架,获得传统硬派越野车难以匹敌的通过性。并且由于底盘悬架的堆料,使得车辆完全有潜力兼具高强度越野,以及城市工况的使用。

写在最后:电气化是所有细分赛道车型都无法规避的趋势,硬派越野SUV在这方面虽然有着较强的“免疫力”。但面对增程式这一解题思路,深蓝G318显然已经给出了自己的答案。而在以上有关产品力的解析之外,增程式在成本上的优势,其实也不容忽视。即便叠加了如此多的buff,深蓝G318也拥有比同级别燃油、插混车型更强的成本控制力。从现阶段的宣传口径来看,深蓝G318的主力价格有望拉到25-30万元区间。总之,任何一个细分赛道,恐怕都无法忽视增程式掀桌子的潜力。

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冯柱洁2432如图为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图,它表示的是( ) -
司启庙15742635148 ______[选项] A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程

冯柱洁2432如图所示为汽油机工作过程的示意图,按照吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程的顺序排列,正确的是( ) -
司启庙15742635148 ______[选项] A. 甲乙丁丙 B. 甲丁丙乙 C. 甲丙丁乙 D. 甲丁乙丙

冯柱洁2432如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图.汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动.在活塞向下运动的过程中,汽缸内气体的( ) -
司启庙15742635148 ______[选项] A. 内能增大 B. 温度不变 C. 密度增大 D. 分子热运动减慢

冯柱洁2432如图所示是汽油机工作时各种冲程的示意图,其中表示压缩冲程的是( )A.B.C.D. -
司启庙15742635148 ______[答案] A、一个气阀打开,活塞向下运动,所以是吸气冲程; B、两个气阀都关闭,活塞向上运动,所以是压缩冲程; C、两个气阀都关闭,活塞向下运动,所以是做功冲程; D、一个气阀打开,活塞向上运动,所以是排气冲程. 故选B.

冯柱洁2432如图所示为汽油机工作时各冲程的示意图,其中表示压缩冲程的是______图,压缩冲程中将______能转化为______能;若飞轮转速是1200r/min,则汽油机... -
司启庙15742635148 ______[答案] (1)压缩冲程中进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,因此符合要求的是C图,压缩冲程是机械能转化为内能. (2)飞轮转速是1200r/min=20r/s,表示每秒飞轮转动20圈,完成10个工作循环,要经过40个冲程,对外做功10次. 故答案为:C;机械;...

冯柱洁2432如图所示是内燃机工作时的某冲程示意图,该冲程是( ) -
司启庙15742635148 ______[选项] A. 排气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 吸气冲程

冯柱洁2432如图所示为内燃机工作时的某冲程示意图,该冲程是( ) -
司启庙15742635148 ______[选项] A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程

冯柱洁2432如图所示为汽油机工作时的某冲程示意图,该冲程是( ) -
司启庙15742635148 ______[选项] A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程

冯柱洁2432做功冲程和压缩冲程,是内燃机中有能量转化的两个冲程.一台单缸四冲程汽油机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀对活塞做功,气体的内能______(选填“... -
司启庙15742635148 ______[答案] 在做功冲程中,高温气体迅速膨胀对活塞做功,气体的内能减小,转化为机械能;飞轮转速是1200r/min=20r/s,因一个工作循环转2圈,做功一次,所以每秒可以做功10次;内燃机汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,水从汽...

冯柱洁2432内燃机,如何区分做功冲程和压缩冲程在没有电火花的情况下,只有飞轮顺时针转动,如何判断? -
司启庙15742635148 ______[答案] 这也要考虑,飞轮在右半边的时候做功冲程,在左半边压缩冲程,你要跟活塞的运动方向结合起来理解

(编辑:自媒体)
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