【卡車之家 原創】傳統藍牌輕卡有何優勢?柴油機低扭強勁,重載爬坡有力道,同時沒有續航焦慮。而新能源有何優勢?穿梭城市通行不限行,用車成本極低。雖然各有優勢,傳統藍牌和新能源之間就像是魚和熊掌,難以兼得。
還別說,在科技領域,魚和熊掌不可兼得的故事可能都是暫時的,今天我們就帶來一種能上綠牌并且巡航能力極其夸張的輕卡,不僅可以加柴油拉重貨,同時它也能像電動車一樣以純電的方式穿梭在城區的大街小巷,它就是混動輕卡,來看看它究竟運用什么原理可以讓用柴油作為能源的輕卡上綠牌?
很多卡友聽說過混合動力轎車(HEV),目前轎車上常用的混動系統分為四類,輕混動力(MHEV)、串聯式混合動力(SHEV)、并聯式混合動力(PHEV)以及混聯式混合動力(PSHEV),從原理和目前主機廠生產的車輛來說上來看,除了輕混系統(MHEV)和混聯式混合動力(PSHEV)外,剩下兩種混動模式,在卡車的混合動力系統領域應用較廣。
什么是油電混合動力(HEV)?從字面意思就能清晰理解,那就是使用內燃機以及電動機共同為車輛提供驅動力的動力結構,世界上第一款HEV混動車型是1997年豐田推出的第一代普瑞斯。在問世的25年時間中,HEV被認為是純電動和內燃機之間最好的橋梁,可以將兩者的諸多優勢共同保存下來。
吉利GLR
串聯式混合動力(SHEV),顧名思義主要是由發動機、發電機、驅動電機三大動力總成以串聯式的形式組成HEV動力系統。其工作原理就是采用傳統的發動機直接通過發電機為電池充電,動力電池進而提供電能驅動電動機使得車輛前進,本身結構是三種增程式混動結構中最為簡單的。
在SHEV串混的工況下,內燃機無法直接驅動車輪,我們可以把它理解為一臺汽油/柴油的發電機,市場上目前常見的吉利GLR增程式輕卡所采用的就是這種原理,整體電池組相比純電車型更小,也可以進行外部充電。當然也可以只用通過加注汽油/柴油讓發動機運轉,持續為電池進行充電,進而讓車輛持續行駛,使用比較方便。
飛碟HW5
并聯式混合動力(PHEV),其原理是擁有兩套驅動系統,分為內燃機系統以及電機驅動系統,兩個系統之間可以同時協調進行工作,也可以單獨驅動車輛。和SHEV串混相比,PHEV最大的優勢在于發動機既可以和電動機一起直接驅動車輛,同時也可以各自單獨驅動車輛,也可以為電動機單獨供電,而電動機也可以采用外置電源進行充電。
在PHEV并混的工況下,我們可以理解車輛擁有兩套動力總成,根據運輸重量、車速,車輛可以自己調整動力輸出模式,比如以純油、混動、純電等多種驅動方式前進。而目前飛碟汽車剛剛上市的HW5輕卡車型就是采用了PHEV路線,PHEV相比SHEV最大的優勢就是內燃機可以直接驅動車輪,進一步提升我們車輛的整體續航里程。
而混聯式混合動力(PSHEV)則是將SHEV和PHEV兩大混動系統的優勢相結合,其整體結構和串聯式混合動力(SHEV)接近,均擁有發動機、電動/發電機以及驅動電機組成,不過其電動/發電機必須安裝在發動機的輸出軸之上,才能起到發動機飛輪以及起動機的作用,保障發動機穩定運轉并進行發電。(這種技術路線幾乎沒有卡車使用)
由于這種結構更為復雜,把PSHEV分為動力組合器和輪動力組合式兩種動力模式。前者的電動/發電機一般只用于快速啟動發動機以及發電,以發動機為主要動力源,發動機和驅動電機在動力組合器上進行組合,最后通過差速器以及半軸帶動車輪行駛。
后者原理和前者接近,區別在于細節,在輪動力組合式中,以驅動電機為主要動力源,發動機通過離合器、變速器和驅動橋獨立驅動PSHEV的后驅動輪(前輪),驅動電動機通過減速器獨立地驅動PSHEV前驅動輪(后輪)。在混合動力驅動模式下,發動機與驅動電動機共同組成4輪驅動模式驅動車輛前進,發動機和驅動電機混合驅動時,兩者動力在驅動輪上均勻組合。
全新豐田普銳斯采用的正是PSHEV原理打造
上述兩種模式可以讓PSHEV擁有多種形式的混合驅動模式,動力之間的銜接組合也更加精準,不過目前國內商用車幾乎和難見到PSHEV車型,這種混動模式雖然優勢更加全面,但是對于電控系統的要求極高,綜合成本也居高不下,其可以滿足低污染、高性能、低重量等多重優勢,只是暫時無緣和我們卡友見面。
可以看到目前卡車行業出場次數最多的還是SHEV串混和PHEV并混兩種混動模式,相對來說技術更加成熟更加穩定,說了這么多,混動車型究竟擁有什么優勢呢?
首當其沖的第一點就是路權,不論是裝配SHEV串混的吉利GLR還是裝配PHEV并混的飛碟HW5,這兩款車型目前在國內大多數城市均可以上戶綠色新能源牌照。對于部分想在一線城市參與城配運輸卡友而言,藍牌進城受阻,純電車型擔心續航問題,混合動力輕卡是更理想的選擇,一方面它可以享受純電動輕卡相同的路權優勢,進城無憂,同時在平臺上接單也不會因為路權而被區別對待。
另一項優勢則是續航表現,目前市面上傳統的新能源輕卡,如果裝配的是100kWh的磷酸鐵鋰電池組,夏季滿載工況下,其續航里程大約在230-280km左右,幾乎運營半天就需要進一次充電站補電。而混動輕卡雖然電池組僅為50-65kWh左右,但是發動機可以直接為電機供能,簡單理解就是有汽油/柴油,咱們就有電。
以搭載串聯式混合動力(SHEV)的吉利GLR輕卡為例,其搭載的吉利GS92MG4 1.5T三缸汽油發動機+國軒高科54.72kWh的磷酸鐵鋰電池組,在夏季滿載工況下,滿油滿電可以輕松突破600km的綜合續航里程。
而搭載并聯式混合動力(PHEV)的飛碟HW5輕卡續航表現則更加恐怖,其搭載來自云內動力D25 2.5升四缸柴油發動機+17.5kWh的電池組,并且發動機以及驅動電機都可以驅動車輛前進,其綜合續航里程在滿油滿電的情況下可以達到驚人的1300km。
并且SHEV串混車型和PHEV并混車型目前的上牌政策和純電動輕卡接近,不少省市明確指出這種車不僅與純電動輕卡享受相同的路權,同時還能在購買時享受免除購置稅,而且現目前諸如蘇州一些省市,還出臺了相對應的運營補貼政策,國家政策傾向和優惠力度和藍牌輕卡相比優勢明顯。
不論是SHEV串混或者PHEV并混,兩者在城配運輸的環節中,幾乎不會出現我們卡友所擔心的純電車型里程焦慮問題,同時這兩款車型也不需要每天耗費2-3個小時的時間待在充電樁等待??梢哉f只要是你油箱里有油,路權和純電車型相同,續航比肩藍牌輕卡,同時油耗還更低。不過在我們卡友選擇時,這兩款混動模式,誰更適合我們呢?
同時,很多卡友現如今比較擔心純電動冷藏車型的續航問題,畢竟冷機在工作時,車輛不能熄火、停電,否則容易導致貨物解凍貨損,所以很多卡友難以接受純電動冷藏車。而混動車型的加入,則完全無需擔心這一問題,充足的續航能力能夠完全不用擔心冷藏車的續航問題。
SHEV串混個PHEV并混兩者之間最大的區別就是發動機是否會參與直接驅動,從這個原理不難理解,當我們需要需要運輸一些大重量、高時效貨品時,PHEV混動模式可以火力全開,發動機和電動機可以直接參與驅動,以飛碟HW5為例,在混動模式下,其總成的輸出扭矩最大可以達到了3300牛米,而輸出至輪端的扭矩堪比傳統的4.0排量機型。
所以如果你拉的更重,并且長期快速需要往返山區、較遠距離的工況下,PHEV并混車型的動力以及綜合續航能力更強,更適合你。但是SHEV串混車型是不是就不行呢?并非如此,SHEV串混車型在啟動時、運行時只要是電池內部電量充盈,其發動機無需參與發電供能,所以在絕大多數情況下,開一臺SHEV串混車型更像是在開一臺純電輕卡,安靜平順。
只有當發動機介入充電時,才會想起這是一臺SHEV串混車型,同時由于SHEV串混車型電池容量更大、驅動電機功率更強,再加上其原理優勢,SHEV串混車型在城市走走停停的工況下,其整體油耗更低,整體的用車成本更低。所以針對一部分城市倒短、中距離工況以及參與平臺運輸的卡友來說,SHEV串混車型更加適合日常運輸體系。
當然,也要根據地方政策進行選擇,目前多地的一線城市,在新能源號牌上也作出區別,比如沒有內燃機的純電動車型,其車牌號為AD開頭,而帶有發動機的HEV混動車型,其車牌號為AF開頭。至于為何要進行這樣的區分,我們預估在未來限號、限行更加細分化的場景下,或許純電動車型的路權更占優勢,而混動車型由于本身也要消耗化石能源,所以可能也會加入限行陣列中。
再比如上海等地區目前還有當地政策,要求混動車輛油箱容積不得大于35L,否則失去綠色新能源車牌的掛牌資格。因此,車輛能否懸掛綠色車牌,并且暢通無阻,必須以當地法規政策為準。
● 編后語
以目前一線城市的城配輕卡發展現狀來看,新能源純電動輕卡已經逐漸開始發力,開始占據更多的市場份額與藍牌輕卡分庭抗禮。而從國家政策的層面出發,目前的政策和審車標準,未來新能源一定是城配運輸行業的“主力軍”。
如果這時卡友們對于純電動輕卡還有所顧忌,擔心電池續航和充電難等問題,或許購買一臺混動輕卡跑城配是一個十分不錯的解決方案,既能規避限行問題同時還沒有續航焦慮??ㄓ褌?,如果讓你們購買一臺混動輕卡,你更喜歡SHEV還是青睞PHEV車型呢?
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