澄子家
2019年5月1日
【修正版】关于理想one知识点的个人总结——来源于对互联网素材的个人加工,肯定存在认识误区,还请各位高手多多指正
之前一版,排版和数据运算谬误很明显,实在怕影响大家喜爱one,一早起来赶紧再发修正版。强烈建议app开放文章发表后修改功能。。。。
一、增程器是什么东东?
增程器:我认为应该是一个系统,包含①三缸涡轮增压发动机和②配联发电机及③减速器。
理论上,增程系统的最佳油电转换效率是发动机39% × 发电机98%≈38.2%
因为,汽油的油电转换比值大约是9.53度/升,所以理想one增程器系统的最佳油电转换比大约是3.65度/升。
实际车辆运行中,理想one受市区工况或是高速工况不同,转换比会对应不同数值(32.5%—26.8%),这是由于发动机随转速不同对应的油电转换效率波动所致。
增程器设计的最大功率62kw(4000转左右),经济运行功率40kw(2000转左右)。相当于分别对应每小时可发62度或是40度电。
增程器启动后,大体可分为两种运行状态:低转速和中高转速。
低转速运转时,主要目的是提供巡航工况时,电动机驱动所需功率。由于巡航时所需功率低,低转速对应的增程器稳定输出功率(40kw)足可以满足。如有剩余功率,还会回充电池补能。
中高转速运转时,一般出现在两种使用场景中:急加速和电池容量低于模式设定阈值。
电池容量低于模式设定阈值时,中高速运转的功率去向,主要是提供巡航所需的功率(此功率,本来由纯电池容量提供,增程器中高转速启动后,就是直接完全替代电池电量输出。此时的电池静候增程器多余功率补能回充。),当然,由于此中高速运转时,肯定有剩余功率,这些剩余的功率,会尽快补能回充电池,以使其尽快恢复到设定的阈值。
急加速场景下,中高速运转的功率,是帮助电池分摊瞬间全功率(240kw)输出时的部分功率负担,防止电池容量在多次全功率加速后迅速亏电。
二、官方设定的驾驶模式包含什么信息?
理想one电池组标称为40.5度,实际可用37.2度,(差值3.3度为预留紧急状态下的备荒用电)。
理想one两种常用模式:纯电优先和增程优先。
纯电优先:
设定剩余30%左右的阈值电量,即有70%的可用电池容量,可单独纯电驱动车辆,37.2*70%=26度,官方实测可匀速行驶120km。
此模式下,电池组软件设定保留11.2度电的作为加速电量储备。
增程优先:
设定剩余70%左右的阈值电量,即有30%的可用电池容量,可单独纯电驱动车辆,37.2*30%=11.2度,官方实测可匀速行驶60km。
此模式下,电池软件设定保留26度电的作为加速电量储备。
三、加速功率和巡航功率是什么鬼?
理想one电动机功率:前100kw后140kw,合计240kw。
实际行驶时,前后电动机并不是完全240kw功率输出。电动机运转时,电动机的实际功率输出与行驶情景有关,分为急加速工况和巡航工况;各自对应电动机的全功率输出和变功率输出。
急加速工况(即行驶速度瞬间出现大差值):对应0-100加速测试、紧急变道超车、弹射起步模式等情景,此时需要电动机全功率输出。全功率输出,只可能出现在急加速情形时。但是,急加速情形时,还不一定是每次都全功率输出(纯电模式,电池电量低于阈值时,急加速功率仅是210kw)。
巡航工况:也就是日常驾驶中的平稳行进情景,此情景下电动机驱动车辆所需功率较小(e.g 时速90km/h 只需20kw),因此,电动机会根据行驶路况场景,适时产生对应所需功率。在这个情形下,电动机的功率就是变功率运行。功率变化策略,就是考验电控软件的重要性能指标,也是理想one的精髓之一。此工况,对纯电模式,影响不会太大,直接通过电控软件从电池准确输入所需电量就可以;但是,在增程模式下,电动机的实时驱动功率,直接来源于增程器即时产生,更考验增程器的稳定对应性输出。因为增程器输出的功率,最好的输出状态是恰巧等于电动机所需,两者之间没有一点冗余,因为多余的电能如果补能回充到电池,实际是会增加一次能量转换损耗,得不偿失!
四、急加速时,需要电池组有多少能量储备?
电动机全功率输出时,电池组只需要提供急加速时长区间内所需的总电量就可以。
这个电量值是多少?每秒0.07度电。(240kw×)
急加速时间段所需总电量,取决于急加速过程的时长。对电动汽车来说,此时长以秒计数。不会超过15秒,也就至多需要1.05度电。(理想one官方公布0-100加速6.5S,极速限值是170km/h,超过15秒,要么是速度限值到了,要么就是严重超速危险驾驶了)
五、为什么急加速工况时,增程器一但开启,就会全功率高转速运转?
驾驶模式 电池总容量 可用电量 保留电量
纯电优先 37.2 26 11.2
增程优先 37.2 11.2 26
以上单位都是kwh
从电池组的加速电量储备来看,无论是纯电优先预留的11.2度,还是增程优先预留的26度,都足可以应付瞬间提速的需求。不过,从数学除法倍数上看,这种瞬间提速,电池组好像最多又只能提供11次或是26次。之后,电池组就可能彻底没电歇菜了。
当然,上述11次或是26次连续急加速后电池组彻底歇菜,就是个数学除法算式,实际运行中绝无可能出现。原因呢:
第一:因为连续多次瞬间提速,中间必然会有减速的动能回收充电过程,无论动能回收效率是多少,或多或少都会给电池组充电补能;
第二:理想one的增程电控软件设计上,默认,只要出现急加速,就强制开启增程器,并且在急加速工况下,增程器直接在其中高转速全功率(62kw)下运转,而不是在稳定功率(40kw)经济转速区间。这样,相当于替电动机承担了62kw的功率分摊。这样,就远远降低了电动机对电池组加速电量储备的耗尽可能。
因此,在急加速时,虽然电动机驱动所需电量完全可以靠电池组储备电量供应,但是为了防止储备电量在连续多次加速后被耗尽,每次加速时,增程器都会全功率运转,替电池组分担部分电量输出。
但是,有一种特例,急加速但增程器处于无油状态时,增程器就无法提供额外辅助。在此特例下,急加速,只能单独依靠电池组供电,此时理想one被厂家设定的加速功率,不再是全功率(240kw)了,而是被限定为210kw左右(具体数值由电控软件决定)。此时,one的性能会受到一定的影响。
特例碰到特例!
如果特例发生时,电池容量又恰好低于系统设定阈值,厂家建议车辆必须尽快接入充电桩补能充电,以使电池容量尽快恢复到阈值以上,以便于one性能全面恢复;
发生在无充电条件的增程优先模式时,厂家建议车辆尽快加油补能。加油后,增程器会采用高转速最大功率形式运转,以便于尽最短时间,帮电池容量尽快恢复到阈值以上。
六、急加速后,电池组电量少于系统设定的模式阈值,如何补齐至设定阈值?
在急加速后,车辆进入平稳巡航阶段,此阶段增程器会放弃急加速时的高转速、全功率输出状态,改为以经济转速、变功率输出,此时的输出功率,按电控软件设定应该是恰好满足巡航时电动机的功率需求,不应该存在功率冗余。这样的设定,是为了防止巡航时冗余功率回充电池,会造成能量二次损耗,不划算。
但是,有种特例,当加速后,电池容量低于驾驶模式的设定阈值时,增速器在急加速后的平稳巡航时,仍会采用中高转速最大输出功率形式运转,这时,电控系统故意设定出现冗余功率。冗余的增程器功率会自动回充补能给电池组充电,以便于在尽可能最短时间内,将电池容量恢复至系统设定的阈值。到达阈值后,增程器功率自动变为与当时的巡航所需功率相等输出,不再有冗余功率存在。
另外,理想官方认为电池SOC低于20%后输出功率损失较大,单靠增程器发电的功率可能不够,为了保证动力无损失,增程器要提前启动,保持电池电量尽快恢复到30%。这可以理解,为什么纯电优先的最低限值设定为30%了。
七、理想one电池组容量设定为40.5度的原因?
单纯从供给急加速瞬间电量需求角度看,电池组容量没必要设定40.5度,可以远小于此值。电池组容量减小,还能减轻车辆自重,一定程度上降低增程器油耗。
但是,李想设计理想one的一个出发点,就是在使用条件允许的条件下,可以实现完全的充电桩补能,车辆完全不加油。理想one完全纯电可以运行160km,这满足部分客户群的城市代步和通勤需求。如果电池容量变小,那纯电行驶的续航里程就会严重减少,就丧失了纯电出行的设计目的了。估计是基于此,理想经过内部测算,给one配搭了目前容量的电池。
八、如何选择驾驶模式?
厂家设定巡航功率来源于增程器。
但是,纯电优先的模式下,在巡航运行时,增程器并不会自动参与工作,而是由电池组独立提供巡航功率。仅仅是当电池组容量低于模式阈值(30%)后,增程器才会介入巡航,此时增程器是最大功率输出,主要目的是补能,尽快使电池容量恢复到模式设定阈值以上。在这种情况下,虽然增程器自动启动原因是补足电池容量尽快恢复到模式设定阈值,但是,补能电池的同时,功率的主要去向也是先提供此时的巡航功率,直接驱动电动机巡航,多余的功率才会用来回充补能电池容量至模式设定阈值。肯定不会是增程器全功率全部补能充电给电池,电池再驱动电动机。因为这样的话,能量无端的多了一次没用的能量损耗。
走高速时,厂家建议采用增程优先模式,是在保持尽可能高电池容量阈值(70%)的前提下,让one在高速巡航工况时,增程器直接提供巡航功率。免得出现纯电模式下电池驱动至容量低于阈值(30%)后,阈值距离SOC警戒容量(20%)过近,导致需要强启动增程器高速全功率运行,以提供功率用于巡航+补能给电池造成的二次能量转换损耗。
总之,用增程器补能回充给电池,是非常不划算的,除非万不得已,电控系统是肯定不会让此情况出现的!
九、为什么城市工况比高速工况下,理想one相对更具有经济性?
城市工况下,平均时速30km/h左右,所需电动机的驱动功率很低,产生此功率所需电量也很少。因此,无论是直接采用电池还是采用增程器发电,总体提供的电量都很小。另外,城市工况,走走停停,刹车动能回收,还能额外补足部分电池容量。相对于高速恒定速度巡航的工况来说,城市工况下电池消耗速度和增程器运作功率都会很小。换言之,就是理想one更经济。
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条评论
加力
不错收藏了
金明
很好的技术贴,楼主辛苦了
威海小倪
花了十几分钟看完,明白了个大概吧!谢谢!
st
有一种特定情况:纯电优先电池电量到50%的时候,车主改变主意换成增程优先,这时候増程器是否会全功率运行把电充到70%?看你文章里讲的会优先电池充电到设定的阈值,増程器这样长时间全功率运行充电是否不太经济,并且影响静音性和加速性?
名扬墨海
会的
摄氏度
没下到30%以下不会全功率运行,增程模式是70%开始经济运行到30%。这是我看了这么多数据理解的。
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冯奕一的爸爸
佩服佩服
盛永清
技术男,我是搞技术到看的都头晕
吃螃蟹的人
确实用心了
理想行者
这都是真爱粉啊,买个车都变行业专家了,容易吗
小胡先生
竟然看懂了
吾心向善
点赞👍送你上去!
陈枰澔
学习了,感谢🙏
东莞荣仔
专业
秋涛
昨天我还在想,70%要能跑180那可以啊
澄子家
谢宇
能写出这么多还不怎么能看得懂的内容,可见是真的喜欢!
森叔65
凭你写这么长的文字,也要给你一个赞,虽然我看不懂。
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加力
金明
威海小倪
st
名扬墨海
摄氏度
冯奕一的爸爸
盛永清
吃螃蟹的人
理想行者
小胡先生
吾心向善
陈枰澔
东莞荣仔
秋涛
澄子家
谢宇
森叔65