油电动力的本质是省油还是提升效率到50%热效率是什么概念

新浪汽车原创

发表于 2021/05/14 08:00

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近几年纯电+智能的车型是新能源汽车“风口”的宠儿，也是政策+市场着重打亮“聚光灯”的地方。但续航和充电依然没能与燃油车加油画上等号，另外，淘汰下来的储能电池如何绿色处理也是一大问题，电动汽车究竟是不是绿色能源的代表让很多人开始质疑。目前，燃油车的销量比重仍然占大头，在中国倡导能源多元化的行业变革之时，油+电已受到更多人的关注，那么如今的油+电带给用车哪些根本上的改变呢？

为了提升热效率车企都做了什么

国际车企百年的愿望就是提升燃油发动机的热效率，目前国际车企的乘用车燃油发动机的热效率能够做到的最高约40%左右，再想往上提升，目前看并没有太好的办法，目前车企能做到的无非就是在米勒循环、缸内直喷、提高压缩比、HCCI压燃等技术上优化，虽然有一些燃烧效率的提升，但并不明显，还有特殊机油、低摩擦设计都是为了减少机械能量损失，这些技术都能在一定程度上提高发动机热效率，但效果十分有限，除非改变发动机内部结构。

除了转子发动机以外，目前内燃发动机的结构都是通过油气混合来推动活塞带动曲柄连杆进行运作的，虽然有不同排列和不同的角度，但内部结构是一致的，不能够彻底通过改变结构来实现热效率大幅度提升。

所以我们看到丰田率先利用油+电的动力总成实现了热效率的提升，全新一代塞纳使用了丰田第二代THS混动系统。这台2.5L发动机热效率高达41%，配合上电机以及动力分流装置，其燃油效率达到了33MPG（油耗相当于7.1L/100km）。

你以为丰田又要独领风骚了吗？不，日产、本田都带来了提升热效率的油+电动力单元。

首先，本田目前在奥德赛等车型上搭载的这套i-MMD混动系统至今已经发展到第三代，搭载了2.0升阿特金森汽油机，配合一个驱动电机和一个发电/启动电机。其中搭载的全球首款不含稀土的永磁驱动电机，无需传统变速箱，通过PCU动力控制单元完成引擎和电机的协作，热效率达到40.6%，与丰田的这套系统基本保持一致。

50%的热效率意味什么？

这就是市面最高的热效率动力组合了吗？不，在今年上海车展上，东风日产宣布年内引入全新油+电动力系统e-POWER，而你知道它标称的热效率是多少吗？

50%，对，是50%。这50%是如何实现的？它将带给日产和东风日产怎样的未来呢？

相比其它品牌的油+电技术来说，e-POWER号称“前所未有的融合动力”，是通过加强汽缸内气体的流动，在高压缩比下燃烧更为稀释的混合气体，通过固定转速、废气回收等多技术结合时，热效率可提升至50%。

具体来说，在量产前的测试中，日产将新系统的热效率提升到了46%，而其余的4%则是使用“废热回收技术”获得的。据悉这项艰难的技术开发工作，将有可能成就e-POWER油+电发动机在行业内的地位，就像日产的可变压缩比发动机VC-Turbo一样。官方表示在发动机热效率达到50%之时，燃油消耗也有25%左右的降低，与此同时，车辆尾气排放二氧化碳量也将进一步降低。

在首款搭载e-POWER系统的日产Note车型上，其1.2T发动机热效率高达46%，再通过余热回收技术，综合热效率可达50%，在测试中，这套动力系统百公里油耗低至2.7L。

通过官方对于e-POWER系统的运作，我们把它分为五个步骤。

燃油发动机不直接驱动汽车
燃油发动机始终处于高热效率区间为发电机提供能量
发电机发电至电池
电池提供电力驱动电机
基本不需要单独对电池充电

从这5个步骤，我们很难看到日产e-POWER油+电系统与i-MMD、理想one的明显区别，那么我们从已知的参数来分析下。

日产燃油发动机具备46%的热效率，相比理想one的东安发动机，i-MMD的2.0L发动机，在燃油性价比上有较大优势。
小电池，高功效发动机带来较低的车重和大空间，e-POWER所配备的电池容量仅1.5kWh，相比理想one的40.5kwh电池，容量仅有其1/20，去掉了其它像理想one增程式混动车型的充电接口，不用在充电方面有过度的成本投入。
发动机-电池-驱动电机能够实现三者之间的闪充闪放，特斯拉等车型是通过提高电池能量密度和容量来实现较大的续航里程，而e-POWER系统是充分利用了每个机构上的优势来形成纯电行驶的最终目标。