在当前的时代背景下,政策扶持与消费升级的双重推动下,新能源汽车已经逐渐成为汽车市场的主流趋势。然而,提及新能源汽车,多数人可能首先想到的是电动汽车,但对于新能源车型的细分分类却知之甚少。实际上,新能源车涵盖了多种类型,包括油电混合动力轿车(HEV)、插电混合动力汽车(PHEV)、增程式混合动力汽车(EREV)、纯电动汽车(BEV)以及燃料电池轿车(FCEV),这些名称听起来似乎有些复杂,但别担心,本文将深入解析它们之间的差异。
油电混合动力汽车HEV的内涵是什么?
油电混合动力汽车(HEV)是在传统燃油汽车的基础上,通过集成电动机、电池组以及电控系统,实现发动机与电动机协同驱动车轮。根据燃料类型,HEV主要分为汽油混合动力和柴油混合动力两种,但在中国市场,汽油混合动力车型更为普遍。
或许有人会疑惑,为何柴油混合动力车型较为罕见?原因其实很简单,因为电动机的主要作用是提升中低速行驶的动力表现和燃油经济性,而柴油机本身在中低速区间就具有显著的优势,再配备电动机就显得有些冗余。
从能源补给方式来看,HEV与汽油车类似,仅需前往加油站加油,无需进行充电操作,其核心动力来源依然是传统的内燃机。
在驱动模式方面,HEV具备纯电、纯油以及油电混合三种工作模式。当车辆需要大功率时,若内燃机动力不足,电池将提供辅助;而在负荷较轻的情况下,多余的动力则可用于给电池充电。目前市场上主流的混合动力车型,通常在低速阶段采用电动机独立驱动,达到一定速度后,发动机才会介入工作。
那么,HEV车型究竟有哪些优缺点呢?
首先,HEV车型的动力性能相较于同排量的纯燃油车更为出色,特别是在起步加速阶段,电动机能有效弥补内燃机在低转速时扭矩较小的不足。此外,在制动、下坡或怠速等工况下,电池系统能回收部分能量,从而提高能源利用效率。
然而,HEV车型也存在一些局限性,尽管其保养成本与传统燃油车相近,但售价和维修费用通常更高。此外,由于电池容量有限,HEV车型无法享受新能源汽车补贴政策。
谈及HEV的代表车型,丰田无疑是其中的佼佼者,其旗下混动车型累计销量已突破900万辆。作为全球首款量产混合动力车型,丰田普锐斯更是贡献了丰田混合动力车型总销量的40%,被誉为“混动标杆”。
插电混合动力汽车PHEV的运作原理如何?
在了解了HEV之后,我们再来看看插电式混合动力汽车(PHEV)。PHEV是一种介于纯电动汽车与燃油汽车之间的新型能源汽车,其动力系统结构与HEV相似,同样由电动机和发动机共同驱动车轮。
然而,在能源获取方式上,PHEV既可与燃油车一样加油,也能像纯电动车一样通过充电接口充电,而且其电池容量通常比HEV车型更大。
从驱动模式来看,PHEV与HEV一样,同样具备纯电、纯油以及油电混合三种驱动模式。
在优缺点方面,PHEV车型综合了纯电动汽车(BEV)和混合动力汽车(HEV)的优势,既可实现纯电动、零排放行驶,也能通过混动模式延长车辆的续航里程。
与纯电动车相比,PHEV没有充电焦虑,只要有加油站即可持续行驶;而与HEV相比,PHEV在充电条件良好的市区甚至无需加油,足以满足短途纯电行驶的需求。
尽管优势明显,PHEV同样存在一些不足之处,由于采用了电驱/燃油两套完整动力系统,车辆结构更为复杂,成本也更高,售价自然居高不下。
再来看看PHEV的代表车型,国内自主品牌比亚迪和吉利表现不俗,例如比亚迪唐DM、宋DM、秦DM系列车型,以及吉利的博瑞GE PHEV等。
增程式混合动力汽车EREV的特点是什么?
增程式混合动力汽车(EREV)的核心在于,增程器即发动机,它并不直接驱动车轮,而是将动力传递给电池,最终由电动机来驱动车辆。
从能源获取方式来看,EREV与PHEV类似,既可加油也可充电,燃油是最主要的动力来源,但与PHEV不同的是,发动机仅相当于一个“充电装置”,当电池电量不足时,发动机会启动为电池充电。
因此,从驱动模式来看,EREV车型仅有纯电驱动形式。
EREV车型的优点主要体现在两个方面:一是电机直驱,减少了离合器、变速箱等部件,结构更为简洁,便于维修保养;二是增加燃油发电后,进一步提升了续航能力,有效缓解了里程焦虑问题。
然而,EREV车型也存在一些缺点,由于发动机不直接驱动车轮,难免会造成部分功率的浪费,尤其是在长途行驶时,主要由发动机产生电力,导致油耗较高。
EREV的典型代表是理想ONE,其搭载了前后双电机+1.2T 三缸增程器(发动机),配备 40.5kWh 电池,纯电续航达188km,最大功率为245kw,最大扭矩 455N·m,油电综合续航更是高达1080km,这也使其获得了“没有里程焦虑的电动车”的美誉。
纯电动汽车BEV的优势在哪里?
纯电动汽车(BEV)顾名思义,是以电力作为驱动能源的汽车,其动力源为可充电电池。相较于传统内燃机汽车,BEV不仅取消了发动机,如果采用后轮双电机驱动或双轮毂电机驱动,甚至可以简化变速箱、差速器以及离合器等部件。
关于BEV车型的优点,相信大家已经有所了解,一方面是环保无污染,行驶过程中可实现零排放;另一方面是出行成本较低,电动汽车的运维费用远低于燃油车。此外,电动车的震动和噪声也较小,乘坐舒适性更佳。
BEV车型同样存在一些不足之处,例如部分地区充电设施尚不完善,充电仍存在一定难度;其次是续航里程有限,长途出行会受到一定影响;最后是充电速度较慢,如果旅行途中需要充电,可能需要等待数小时,影响出行体验。
在当前中国车市中,纯电动汽车在新能源汽车中占据较高比例,2020年达81.6%,是新能源汽车最重要的分支之一,特斯拉Model 3、蔚来ES8、比亚迪汉EV等都是典型的BEV代表。
燃料电池电动汽车FCV的运作方式是什么?
最后,让我们探讨燃料电池汽车(FCV)。FCV通常以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电能作为动力源,再传递给电机用于驱动车轮。
那么,FCV有哪些优势呢?从能源转换效率来看,燃料电池的能量转换效率比内燃机高出2~3倍,续航能力也更强,补充燃料如氢气仅需几分钟,与加油时间相当,无需担心充电慢的问题,更加便捷高效。而且,其生成的排放物是纯净的水,更加环保。
尽管氢能源无污染且高效,但其储存并非易事,不仅储存成本高,产量也较低,与传统动力汽车相比,氢动力汽车成本会高出约20%。
早在1992年,丰田就开始研发氢燃料电池汽车。2014年12月,丰田发布第一代氢燃料电池车型“未来”(Mirai),该车型被业界誉为世界上首款真正实现商业化的FCV车型。此外,FCV车型还包括奔驰GLCF-CEL、现代NEXO、上汽大通FCV80等。
结语:
通过对比,我们可以发现每种类型的新能源车都有其独特的优缺点。三种混合动力汽车(HEV、PHEV、EREV)结构较为复杂,均搭载了发动机及电动机,而纯电动汽车(BEV)及燃料电池汽车(FCV)的结构相对简单。只有BEV和PHEV两款车型的发动机会参与车轮驱动,其他类型均由电动机直接驱动。在深入了解新能源汽车分类后,您认为哪种类型的新能源车将成为未来的主流呢?