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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發(fā)布會，他們的增程式智能電動車「理想智造 ONE」今晚正式發(fā)布。

如果給新造車團隊推出的電動車產(chǎn)品列一個期待值榜單，這輛車應該在我這兒應該能排到前三。

原因很簡單，首先，這個車是由號稱「超級產(chǎn)品經(jīng)理」以及「國內最資深特斯拉車主」的人做出來的，其次，它所采用的增程電動方案，在國內新造車團隊里也是絕無僅有的。

我們重點關注的也是這套增程電動系統(tǒng)，而要想徹底弄明白它，需要花費不少的認知成本，所以在以下內容里，我們試圖從技術和使用體驗的角度把「理想智造 ONE」的增程工作原理解釋清楚。

什么是增程電動？

你可能聽過強混、弱混、插電混動、混動這些概念，但什么是增程電動呢？

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

而串聯(lián)呢，顧名思義，雖然車里會有內燃機，但是它并不會直接驅動車輪，而是通過發(fā)電機，將內燃機工作的能量轉化為電能，通過電機驅動汽車。而這個內燃機，在增程電動車里被叫做「增程器」。

另一方面，像純電動車和插電混動車一樣，增程式電動車也會搭載一個容量不小的鋰電池組，儲存在電池組里的電能，也可以釋放出來，通過電機驅動車輛。

李想自己在微博上是這么解釋增程電動系統(tǒng)的優(yōu)點的：它是一個超大容量的「第二電池組」，重量更輕（整個系統(tǒng)包含增程器、減速器、發(fā)電機、進排氣、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車列入純電動車的范疇。而你也可以這么理解：增程電動車基于電驅平臺打造，而我們常見的混動車，是基于燃油車平臺打造的。

（但也有不那么嚴格遵守「規(guī)矩」的，比如別克 Velite 5，雖然它也是一輛增程電動車，但是這輛車里的發(fā)動機，在某種情況下卻也可以直接驅動車輪……)

理想智造 ONE 的增程系統(tǒng)好在哪？

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

第一點比較好理解，因為理想智造 ONE 任何時候都是純電驅動的，電動車相比燃油車在駕駛體驗上的那些優(yōu)勢，這輛車也都具備。如果不加油，你完全可以把它當做一輛純電動車來用，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車。

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

我一直的觀點是，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？

驅動增程電動車的電是怎么來的？前面已經(jīng)說了，一種途徑是通過電池組，一種途徑是通過內燃機發(fā)電。

用圖來表示，應該是這樣的：

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轉。因為只要有油，增程器就能運轉，它就能持續(xù)發(fā)電，車子就能往前走。

這么說有點像插電混動對吧？開過這種車的同學應該都懂：就算一輩子不給電池組充電，僅靠加油，發(fā)動機也可以一直驅動汽車，而且永遠沒有里程焦慮。(當然這種騷操作的缺點也十分明顯：NVH 不好解決，費油，駕駛體驗仍然是油車那一套。)

在「消除里程焦慮」這件事上，理想智造 ONE 有點像插電混動車的邏輯，只不過在這輛車上，你加的油最后會轉化成電。

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

下一個問題：既然增程電動可以消除里程焦慮，為什么它沒有成為主流呢？

增程電動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 一樣都是增程電動車，但三者的增程動力系統(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，能源補充方式是慢充+加油，油箱容積 8 升，實際可加油 7 升，通過軟件解鎖的方式可以實現(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，能源補充方式是加油，油箱較大。

所以這二者都有一些缺點，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，對于長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，增程器功率會制約整車性能。

這兩臺車的共性是，更適合城市通勤，高速、長途體驗不好。

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。

而在技術層面能支撐起這樣的設計是因為，它有一個從零開發(fā)的增程電動車底盤，有充足的空間放進大電池組，放進前后雙電機，而目前市面上的增程電動車，不具備這樣的先天基礎。

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三缸 1.2T 機器。

同時，采用了雙電機四驅的形式，電機總功率 240kW（326 匹馬力），530 牛米，其中前電機 100kW，后電機 140kW。動力性能相當于目前主流的 V6 發(fā)動機，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)，針對中國電動車用戶的實際需求和痛點做了有針對性的設計，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>

當然，增程電動只是他們的技術路線之一，為了解決里程焦慮，他們另一個發(fā)力重點是 200kW 快充。第二款面向 C 端市場的大型轎車，就是采用高功率快充技術的純電動車，而非增程電動。

理想智造 ONE 還有一個附加優(yōu)勢：由于有增程系統(tǒng)存在，所以相比于常見的純電動車，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，同時給座艙內提供暖風。

車和家產(chǎn)品管理相關負責人張驍告訴我們，這套熱管理系統(tǒng)有三套液冷機構，一套貫穿整個動力系統(tǒng)，一套是空調系統(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。

按照車和家的測算，在零下十度時，理想智造 ONE 的里程衰減約為 5%，普通純電動車約為 30%。

理想智造 ONE 的增程系統(tǒng)總體控制邏輯是怎樣的？

因為完全是純電驅動，所以這套控制邏輯相比其他混動車來說要簡單一些，主要有這么幾個原則：

1. 在電池電量充足的時候，增程器盡量不啟動，此時能量鏈是電池組→電機。

2. 電池電量永遠不會被耗盡。

3. 電池電量不夠時，增程器啟動，發(fā)出的電力優(yōu)先供電機驅動車輛，也就是說，此時能量不經(jīng)過電池。這一點比較關鍵，相當于「直驅」，可以避免能量鏈條過長帶來的能量損耗。

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

5. 增程器啟動情況下，在滿足動力需求之后，發(fā)電機的剩余電力才會被儲存到電池組里。

當然，整套系統(tǒng)的邏輯遠沒有上面所說這么簡單，除了這幾個基本原則之外，還有一些更細節(jié)的控制策略，以后我們有機會再說。

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，當做一輛普通電動車來用。一輛車的大部分使用場景還是城市通勤，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。如果每天都是市內通勤，并且每天都能充電，基本上很少有用油的機會。此時能耗表現(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，其實這輛車的理論使用成本還是要低于同級別汽油車，原因是，純電驅動的車相比燃油車在中低速更有效率優(yōu)勢。如果頻繁堵車，電驅動的優(yōu)勢就很明顯，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

這里還有個問題：增程器燒油把能量轉化為電能驅動車輛，普通汽油車燒油直接驅動車輛，這二者到底哪種方式效率更高？

這涉及到發(fā)動機熱效率曲線的問題，一般來說，汽油發(fā)動機在 2000 轉左右時的熱效率最高。

因為增程式電動車的增程器只用來發(fā)電，所以它的控制邏輯和用來驅動車輛的發(fā)動機并不一樣，也不應該一樣。事實上，理想智造 ONE 的 1.2T 增程器也沒法直接放到別的車上當發(fā)動機來用，而是要做改動。作為增程器來用的發(fā)動機，可以被調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速區(qū)間來發(fā)電。

而高速、長途行駛呢？

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

所以如果跑長途+高速，加油增程是更有效率的方式。而這個時候，如果電池電量已經(jīng)不多，能耗就要比同級別燃油車更高了。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」，采用的是工信部標準，同標準下，寶馬 X5 35i 的油耗是 7.9 升。這也是這套增程系統(tǒng)的缺點之一，和燃油車不一樣，它并沒有變速箱。

另一個問題：作為用戶，可以自己調整增程器的介入時機嗎？

理想智造給出的方案是，現(xiàn)階段他們會預設兩個增程器介入點，一個是比較早介入，適合長途行駛場景，一個是比較晚介入，適合純電行駛場景。而長期來看，我覺得他們應該會提供更多的設置可能性。

NVH 如何解決？

因為增程器不直接驅動汽車，所以在 NVH 方面，只需要考慮抑制增程器本身的震動和噪音即可，相對來說，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 能達到純電動車的水平」。不過，我對此持保留意見。

哦對了，還有一個比較重要的問題：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購買，而在全國大部分城市，對它還是比較友好的。

好了，最后想說的是，世界上應該沒有任何一套完美的驅動系統(tǒng)方案，理想智造 ONE 的這套增程電動系統(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別燃油車里比較高級的動力總成，比如寶馬的 3.0T+采埃孚 8AT。

但是從另一個角度來說，它的優(yōu)勢也同樣明顯，如果你有充電條件，如果你不經(jīng)常跑長途，那么它的整車使用成本會極低，并且有很好的純電動體驗。

所以在我看來，這輛車并沒有只把純電動車當做競品，它也想從燃油車用戶里切一部分蛋糕。

在下一篇文章里，我們再來聊聊它的智能化部分。

圖12