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应用于多领域的增程式电动汽车车载发电系统

苏州达思灵新能源科技有限公司位于苏州市,是专业开发高品质系列汽车增程器的高科技公司,各型号增程器均满足国-V排放标准,关键部件均满足汽车标准且具有第三方检测报告。

一、产品图片

二、成果简介

应用领域:增程式电动轿车,增程式电动SUV,增程式电动皮卡,增程式客车,增程式物流车。

关键技术:达思灵应用新型高效高可靠性双凸极直流发电机及控制器,采用平台式模块化增程器系统集成,可实现自主增程发电控制(简化整车集成调试,缩短开发周期)或者由整车控制器VCU进行发电控制。

下图是30kW双凸极发电机在3500转速下不同发电功率时的发电效率曲线。

三、成果创新点及解决的难点

增程器产品开发包括三大核心:增程发动机、直流发电机及集成控制器。

达思灵增程器技术创新点:

ü平台式集成技术,广泛适应于各种成熟高性能发动机动力,集成简单可靠,有利于开发不同功率的系列增程器系统

ü将发电机控制器与增程系统控制器集成为一体(无逆变器),体积小,成本低,可靠性高。

ü恒功率发电为主要控制策略,同时考虑电池高、低温保护条件下的功率跟随发电及噪声管理发电策略。

增程器应用的三大难点:体积大、噪声高、发电效率低。

达思灵增程器技术适应各类整车应用:

?系列的增程器产品线可满足不同功率的发电需求,包括串混模式和补电增程模式。

?模块化的设计使得不同功率的增程器具有相同的接口,不同功率增程器可以互换使用,或者可以并联使用。

?下图是一个20kW增程器的汽油发电效率曲线。

四、国际水平对比分析

下表给出了有代表性的几种增程器性能对比:

由此表进行分析可见:

1)达思灵的增程器重量包含控制器,而国外的增程器重量如果考虑控制器重量大概在100Kg左右,比达思灵轻20%左右。这与达思灵采用国产低端发动机(经济可靠)有关。

2)较先进的增程器发动机如马勒都在概念和样机开发验证阶段,3年以内不具备商业化能力。

五、成果应用情况

目前大多数增程器与电动汽车车的配置都是采用辅助增程(如BMW i3的配置),即以电池动力为主增程器补电策略。 这主要是考虑整车空间有限及成本因素,这些增程电动汽车的综合续驶里程是有限的,一般目标在300~450公里左右。超过450公里这一市场心理续驶里程将会直接导致电动汽车整车成本急剧升高。

下面是三种增程式电动汽车的配置及续驶里程应用分析举例, 包括电动SUV、 电动物流面包、电动客车。

注:假设电池成本为1500元/kWh, 采用纯电池储能实现480公里,需要电池150kWh成本为22.5万元,总重量约1500Kg; 如果采用20kW增程器配25kWh配置,成本为6.2万元,总重量400Kg。

注:假设电池成本为1500元/kWh, 采用纯电池储能实现300公里,需要电池76kWh,成本为11.5万元,总重量760Kg; 如果采用8kW增程器配41kWh电池配置,成本为6.9万元,总重量120Kg。

注:假设电池成本为1500元/kWh, 采用纯电池储能实现320公里,需要电池182kWh成本为27.4万元,总重量约1820Kg; 如果采用30kW增程器配80kWh配置,成本为15.5万元,总重量1000Kg。

六、结语

增程式电动汽车应用有三种基本配置:

1)强增(如通用Volt):

√增程器功率 > 电机功率 x 80%

√纯电里程 > 70公里

√综合里程不限(加油就可)

√增程器体积大,成本高

2)中增(如BMW i3):

√增程器功率 > 电机功率 x 60%

√纯电里程 > 100公里

√综合里程 > 350公里

√增程器体积小,成本合适

3)弱增:

√增程器功率 < 电机功率x 50%

√纯电里程 > 150公里

√综合里程 > 250公里

√增程器体积很小,成本低

增程式电动车无论配置如何都属于纯电驱动电动车,符合中国乃至世界新能源汽车发展规划。 强增是以油为主动力源、电为辅助;弱增被称为辅助发电被动增程电动车,以电为主动力源,油为辅助。

随着增程器技术的深入发展,除了燃油增程器外还出现了天然气增程器、甲醇增程器、氢气增程器,未来还会有压缩空气增程器等。 增程式电动车在增程器排放越来越少情况下,必将成为新能源汽车发展的主流。

节能与新能源汽车年鉴_供稿:苏州达思灵新能源

责任编辑:CFBJ 专题:

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