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今天發(fā)布的理想智造 ONE，是如何做到「沒有里程焦慮」的？

geekcar 2018-10-18 22:00

從 2015 年 7 月成立至今，李想的車和家終于迎來了自己的第一場(chǎng)發(fā)布會(huì)，他們的增程式智能電動(dòng)車「理想智造 ONE」今晚正式發(fā)布。

如果給新造車團(tuán)隊(duì)推出的電動(dòng)車產(chǎn)品列一個(gè)期待值榜單，這輛車應(yīng)該在我這兒應(yīng)該能排到前三。

原因很簡(jiǎn)單，首先，這個(gè)車是由號(hào)稱「超級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理」以及「國內(nèi)最資深特斯拉車主」的人做出來的，其次，它所采用的增程電動(dòng)方案，在國內(nèi)新造車團(tuán)隊(duì)里也是絕無僅有的。

我們重點(diǎn)關(guān)注的也是這套增程電動(dòng)系統(tǒng)，而要想徹底弄明白它，需要花費(fèi)不少的認(rèn)知成本，所以在以下內(nèi)容里，我們?cè)噲D從技術(shù)和使用體驗(yàn)的角度把「理想智造 ONE」的增程工作原理解釋清楚。

什么是增程電動(dòng)？

你可能聽過強(qiáng)混、弱混、插電混動(dòng)、混動(dòng)這些概念，但什么是增程電動(dòng)呢？

一般來說，混動(dòng)車一般都有一顆發(fā)動(dòng)機(jī)，以及數(shù)量不等的電動(dòng)機(jī)，按照工作方式不同，又可以分為串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)三種。而我們常見的混動(dòng)車，其實(shí)采用的都是并聯(lián)或混聯(lián)的構(gòu)型。

而串聯(lián)呢，顧名思義，雖然車?yán)飼?huì)有內(nèi)燃機(jī)，但是它并不會(huì)直接驅(qū)動(dòng)車輪，而是通過發(fā)電機(jī)，將內(nèi)燃機(jī)工作的能量轉(zhuǎn)化為電能，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車。而這個(gè)內(nèi)燃機(jī)，在增程電動(dòng)車?yán)锉唤凶觥冈龀唐鳌埂?/p>

另一方面，像純電動(dòng)車和插電混動(dòng)車一樣，增程式電動(dòng)車也會(huì)搭載一個(gè)容量不小的鋰電池組，儲(chǔ)存在電池組里的電能，也可以釋放出來，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛。

李想自己在微博上是這么解釋增程電動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)的：它是一個(gè)超大容量的「第二電池組」，重量更輕（整個(gè)系統(tǒng)包含增程器、減速器、發(fā)電機(jī)、進(jìn)排氣、油箱等不到 200 公斤），成本更低，沒有充電的焦慮，冬季幾乎無衰減。

我更愿意把增程式電動(dòng)車列入純電動(dòng)車的范疇。而你也可以這么理解：增程電動(dòng)車基于電驅(qū)平臺(tái)打造，而我們常見的混動(dòng)車，是基于燃油車平臺(tái)打造的。

（但也有不那么嚴(yán)格遵守「規(guī)矩」的，比如別克 Velite 5，雖然它也是一輛增程電動(dòng)車，但是這輛車?yán)锏陌l(fā)動(dòng)機(jī)，在某種情況下卻也可以直接驅(qū)動(dòng)車輪……)

理想智造 ONE 的增程系統(tǒng)好在哪？

在我看來好處有兩個(gè)，一是是能提供純電動(dòng)的駕駛體驗(yàn)，二是可以在一定程度上消除里程焦慮。

第一點(diǎn)比較好理解，因?yàn)槔硐胫窃?ONE 任何時(shí)候都是純電驅(qū)動(dòng)的，電動(dòng)車相比燃油車在駕駛體驗(yàn)上的那些優(yōu)勢(shì)，這輛車也都具備。如果不加油，你完全可以把它當(dāng)做一輛純電動(dòng)車來用，電池沒電了就插電充電。如果把增程發(fā)電系統(tǒng)拆掉，它也是一輛完整的純電動(dòng)車。

第二點(diǎn)才是重點(diǎn)。我上面的用詞是「一定程度上消除里程焦慮」，但理想智造 ONE 的最大賣點(diǎn)是「沒有里程焦慮」，這有什么區(qū)別？?jī)H憑一套增程系統(tǒng)，真的能消除里程焦慮嗎？

我一直的觀點(diǎn)是，在「里程焦慮」這件事里，焦慮的并不是續(xù)航里程本身，而是在焦慮能源獲取的不確定性。

那么理想制造 ONE 是怎么解決里程焦慮的？

驅(qū)動(dòng)增程電動(dòng)車的電是怎么來的？前面已經(jīng)說了，一種途徑是通過電池組，一種途徑是通過內(nèi)燃機(jī)發(fā)電。

用圖來表示，應(yīng)該是這樣的：

所以理論上來說，就算電池組里沒電，也可以僅通過加油的方式來保證車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)橹灰杏?，增程器就能運(yùn)轉(zhuǎn)，它就能持續(xù)發(fā)電，車子就能往前走。

這么說有點(diǎn)像插電混動(dòng)對(duì)吧？開過這種車的同學(xué)應(yīng)該都懂：就算一輩子不給電池組充電，僅靠加油，發(fā)動(dòng)機(jī)也可以一直驅(qū)動(dòng)汽車，而且永遠(yuǎn)沒有里程焦慮。(當(dāng)然這種騷操作的缺點(diǎn)也十分明顯：NVH 不好解決，費(fèi)油，駕駛體驗(yàn)仍然是油車那一套。)

在「消除里程焦慮」這件事上，理想智造 ONE 有點(diǎn)像插電混動(dòng)車的邏輯，只不過在這輛車上，你加的油最后會(huì)轉(zhuǎn)化成電。

而另一方面，你也可以像使用純電動(dòng)車一樣，給它的電池組充電，方式是直流快充或交流慢充。

下一個(gè)問題：既然增程電動(dòng)可以消除里程焦慮，為什么它沒有成為主流呢？

增程電動(dòng)車雖然在市面上少見，但也不是沒有，比如寶馬 i3 增程版、日產(chǎn) Note e-Power 版等等。

雖然和理想智造 ONE 一樣都是增程電動(dòng)車，但三者的增程動(dòng)力系統(tǒng)有不小的區(qū)別。

寶馬 i3 增程版的電池組容量 33kWh，增程器是雙缸 0.65 升自吸，增程器功率 28kW，能源補(bǔ)充方式是慢充+加油，油箱容積 8 升，實(shí)際可加油 7 升，通過軟件解鎖的方式可以實(shí)現(xiàn)加油 8 升。Note e-Power 采用的是 1.5kWh 的電池組，增程器是 58kW 的三缸 1.2 升自吸，能源補(bǔ)充方式是加油，油箱較大。

所以這二者都有一些缺點(diǎn)，也沒有完全解決里程焦慮問題。

i3 的問題在于，第一，不能通過直流快充的方式高效率的給電池組充電，第二，油箱過小，也就意味著無法通過增程器增加太多續(xù)航里程，對(duì)于長(zhǎng)途旅行來說需要極頻繁的加油，如果在耗光 7-8 升油之前找不到加油站，就可能趴窩。第三，增程器功率太小，不利于高速行駛場(chǎng)景下的增程。

而 Note e-Power 的問題在于，電池組容量太小，并且不能充電，增程器功率會(huì)制約整車性能。

這兩臺(tái)車的共性是，更適合城市通勤，高速、長(zhǎng)途體驗(yàn)不好。

我相信，車和家的產(chǎn)品經(jīng)理和工程師在研發(fā)之初，就意識(shí)到了以上這些現(xiàn)有產(chǎn)品的缺陷。于是，理想智造 ONE 的增程系統(tǒng)，采用的是大容量電池組+大功率增程發(fā)電系統(tǒng)的路線。

而在技術(shù)層面能支撐起這樣的設(shè)計(jì)是因?yàn)椋幸粋€(gè)從零開發(fā)的增程電動(dòng)車底盤，有充足的空間放進(jìn)大電池組，放進(jìn)前后雙電機(jī)，而目前市面上的增程電動(dòng)車，不具備這樣的先天基礎(chǔ)。

它的電池組容量是 40.5kWh，可用 37.2kWh，油箱 45 升，而增程器使用的是由東安提供的一臺(tái)三缸 1.2T 機(jī)器。

同時(shí)，采用了雙電機(jī)四驅(qū)的形式，電機(jī)總功率 240kW（326 匹馬力），530 牛米，其中前電機(jī) 100kW，后電機(jī) 140kW。動(dòng)力性能相當(dāng)于目前主流的 V6 發(fā)動(dòng)機(jī)，百公里加速 6.5 秒。

按照官方公布的數(shù)據(jù)，電池純電行駛里程 180 公里，綜合續(xù)航 700 公里。

可以這么說，理想智造 ONE 的增程系統(tǒng)，針對(duì)中國電動(dòng)車用戶的實(shí)際需求和痛點(diǎn)做了有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，李想說過的一句話可以解釋他們這么做的原因：「如果要讓產(chǎn)品獲得更大銷量，覆蓋更多用戶，就必須解決里程焦慮問題，否則只能變成小眾產(chǎn)品?！?/p>

當(dāng)然，增程電動(dòng)只是他們的技術(shù)路線之一，為了解決里程焦慮，他們另一個(gè)發(fā)力重點(diǎn)是 200kW 快充。第二款面向 C 端市場(chǎng)的大型轎車，就是采用高功率快充技術(shù)的純電動(dòng)車，而非增程電動(dòng)。

理想智造 ONE 還有一個(gè)附加優(yōu)勢(shì)：由于有增程系統(tǒng)存在，所以相比于常見的純電動(dòng)車，它可以有更多辦法來解決冬季續(xù)航縮短以及熱管理的問題。

簡(jiǎn)單來說，增程器工作所產(chǎn)生的余熱可以被用來加熱電池組，同時(shí)給座艙內(nèi)提供暖風(fēng)。

車和家產(chǎn)品管理相關(guān)負(fù)責(zé)人張驍告訴我們，這套熱管理系統(tǒng)有三套液冷機(jī)構(gòu)，一套貫穿整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)，一套是空調(diào)系統(tǒng)，還有一套電池組熱管理系統(tǒng)。這三套液冷系統(tǒng)通過閥體進(jìn)行控制，可以兩兩相通，也可以全部打通，以此保證熱量的利用效率最高。

按照車和家的測(cè)算，在零下十度時(shí)，理想智造 ONE 的里程衰減約為 5%，普通純電動(dòng)車約為 30%。

理想智造 ONE 的增程系統(tǒng)總體控制邏輯是怎樣的？

因?yàn)橥耆羌冸婒?qū)動(dòng)，所以這套控制邏輯相比其他混動(dòng)車來說要簡(jiǎn)單一些，主要有這么幾個(gè)原則：

1. 在電池電量充足的時(shí)候，增程器盡量不啟動(dòng)，此時(shí)能量鏈?zhǔn)请姵亟M→電機(jī)。

2. 電池電量永遠(yuǎn)不會(huì)被耗盡。

3. 電池電量不夠時(shí)，增程器啟動(dòng)，發(fā)出的電力優(yōu)先供電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛，也就是說，此時(shí)能量不經(jīng)過電池。這一點(diǎn)比較關(guān)鍵，相當(dāng)于「直驅(qū)」，可以避免能量鏈條過長(zhǎng)帶來的能量損耗。

4. 需要急加速時(shí)，電池和增程系統(tǒng)會(huì)同時(shí)輸出電力給電機(jī)，不管電池組有沒有足夠電量。

5. 增程器啟動(dòng)情況下，在滿足動(dòng)力需求之后，發(fā)電機(jī)的剩余電力才會(huì)被儲(chǔ)存到電池組里。

當(dāng)然，整套系統(tǒng)的邏輯遠(yuǎn)沒有上面所說這么簡(jiǎn)單，除了這幾個(gè)基本原則之外，還有一些更細(xì)節(jié)的控制策略，以后我們有機(jī)會(huì)再說。

日常使用這輛車的成本如何？怎么用？

如果用一句話來概括，就是「該充電充電，該加油加油?！?/p>

如果有充電條件，不管是自己的私有充電樁還是公共充電樁，那么最好給它充電，當(dāng)做一輛普通電動(dòng)車來用。一輛車的大部分使用場(chǎng)景還是城市通勤，40 度左右的電池組提供 180km 的純電續(xù)航里程，對(duì)于大部分人的每日上下班通勤來說都是夠用的。如果每天都是市內(nèi)通勤，并且每天都能充電，基本上很少有用油的機(jī)會(huì)。此時(shí)能耗表現(xiàn)是最好的，使用成本也是最低的。

圖10

如果沒有任何充電條件，完全靠加油來用這輛車呢？

在市區(qū)中低速行駛時(shí)，其實(shí)這輛車的理論使用成本還是要低于同級(jí)別汽油車，原因是，純電驅(qū)動(dòng)的車相比燃油車在中低速更有效率優(yōu)勢(shì)。如果頻繁堵車，電驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)就很明顯，而耗油讓增程器發(fā)電，基本是用多少電就發(fā)多少電。車和家給出的市區(qū)油耗是百公里 5 升左右。圖11

這里還有個(gè)問題：增程器燒油把能量轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動(dòng)車輛，普通汽油車燒油直接驅(qū)動(dòng)車輛，這二者到底哪種方式效率更高？

這涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率曲線的問題，一般來說，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在 2000 轉(zhuǎn)左右時(shí)的熱效率最高。

因?yàn)樵龀淌诫妱?dòng)車的增程器只用來發(fā)電，所以它的控制邏輯和用來驅(qū)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)并不一樣，也不應(yīng)該一樣。事實(shí)上，理想智造 ONE 的 1.2T 增程器也沒法直接放到別的車上當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)來用，而是要做改動(dòng)。作為增程器來用的發(fā)動(dòng)機(jī)，可以被調(diào)校得更適合增程器的工作工況，并且控制它在熱效率最高的轉(zhuǎn)速區(qū)間來發(fā)電。

而高速、長(zhǎng)途行駛呢？

對(duì)于用戶來說，可以在高速公路服務(wù)區(qū)用快充補(bǔ)電，但是效率不高，比如你花半小時(shí)把電池組充入 80%電量，但是它的高速工況純電續(xù)航并不長(zhǎng)。

所以如果跑長(zhǎng)途+高速，加油增程是更有效率的方式。而這個(gè)時(shí)候，如果電池電量已經(jīng)不多，能耗就要比同級(jí)別燃油車更高了。官方數(shù)據(jù)，完全依靠加油行駛，高速工況油耗在 10 升左右。這里所謂的「高速工況」，采用的是工信部標(biāo)準(zhǔn)，同標(biāo)準(zhǔn)下，寶馬 X5 35i 的油耗是 7.9 升。這也是這套增程系統(tǒng)的缺點(diǎn)之一，和燃油車不一樣，它并沒有變速箱。

另一個(gè)問題：作為用戶，可以自己調(diào)整增程器的介入時(shí)機(jī)嗎？

理想智造給出的方案是，現(xiàn)階段他們會(huì)預(yù)設(shè)兩個(gè)增程器介入點(diǎn)，一個(gè)是比較早介入，適合長(zhǎng)途行駛場(chǎng)景，一個(gè)是比較晚介入，適合純電行駛場(chǎng)景。而長(zhǎng)期來看，我覺得他們應(yīng)該會(huì)提供更多的設(shè)置可能性。

NVH 如何解決？

因?yàn)樵龀唐鞑恢苯域?qū)動(dòng)汽車，所以在 NVH 方面，只需要考慮抑制增程器本身的震動(dòng)和噪音即可，相對(duì)來說，這要比燃油車的 NVH 更好做一些。按照李想自己的說法，「理想智造 ONE 的 NVH 能達(dá)到純電動(dòng)車的水平」。不過，我對(duì)此持保留意見。

哦對(duì)了，還有一個(gè)比較重要的問題：這輛車能享受到什么樣的新能源政策？

在北京，它目前不能用新能源指標(biāo)購買，而在全國大部分城市，對(duì)它還是比較友好的。

好了，最后想說的是，世界上應(yīng)該沒有任何一套完美的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方案，理想智造 ONE 的這套增程電動(dòng)系統(tǒng)，也并不完美，比如它雖然解決了里程焦慮，但是高速油耗的控制還是不如同級(jí)別燃油車?yán)锉容^高級(jí)的動(dòng)力總成，比如寶馬的 3.0T+采埃孚 8AT。

但是從另一個(gè)角度來說，它的優(yōu)勢(shì)也同樣明顯，如果你有充電條件，如果你不經(jīng)常跑長(zhǎng)途，那么它的整車使用成本會(huì)極低，并且有很好的純電動(dòng)體驗(yàn)。

所以在我看來，這輛車并沒有只把純電動(dòng)車當(dāng)做競(jìng)品，它也想從燃油車用戶里切一部分蛋糕。

在下一篇文章里，我們?cè)賮砹牧乃闹悄芑糠帧?/p>

圖12