问:
汽车的油耗过高,能不能通过加装“轻混系统”来降低耗油量?
这是一位“北汽制造·勇士越野车”的车主留言提出的问题,正好对我的胃口,因为个人也是很喜欢勇士这辆车的;虽然该车的技术水平很落后,做功比较粗糙,动力也比较差,可是BJ212更差啊……最起码这台车的壳子看起来确实挺不错。
(改装后的耗油量在18~19L/100km左右)
话归正题,在混动技术已经成熟的现在,能不能自行加装轻混系统以降低油耗?其实今天一早就讲了这个话题,只是没有聊的很详细,正确答案是不可;包括油电混合和插电混动都无法自行改装,甚至于全套改为电驱动之后,再想自行加装一台增程器都极难实现。
硬件好装,软件哪搞?
咱们先来看轻混系统吧,其硬件组成非常简单。
- 轻混电机
- 动力电池
- 曲轴泵系端改装
“‘轻’混”里的轻字说明了这套系统不是主要依靠电机,该系统缩写为48V-MHEV,动力电池的电压才48伏,如此之低的电压显然无法实现过高的功率;所以轻混系统的电动机额定功率一般都在10千瓦(kw)以内,最大扭矩不过50~60N·m。
所以这种电机的布局也可以很简单,通过皮带与内燃式发动机的曲轴连接就行了,就像是机械增压器和内燃机连接的方式一样。
这一部分不难改动,动力电池也不难布局,因为电池组的容量只是1kwh(度)左右,电池组的体积是很小的;所以硬件的加装可以非常简单,最起码不需要多大的改动。
可是软件程序却没有,这才是核心。
什么时候让轻混电机(BSG)输出动力,容量如此之低的动力电池组显然无法支持长时间的输出;而且BSG的含义本就是“发电启动一体机”,在电池组亏电之后还得让发动机带动BSG去发电,也就是给电池组充电。
重点在于BSG输出动力的时候需要让内燃机等幅降低输出功率才能实现省油,那这就需要一套能单独与合并控制电动机和内燃机的程序了;然而这种直接关联ECU的控制程序可不是那么好写的,自己也买不到,所以轻混系统看似简单但是却无法进行改装。插电混动系统更无法改装,因其结构要复杂很多。
这些燃油车只有一个升级的可能性,那就是去掉变速器,加装电驱桥——勇士本就是前后硬桥的越野车。车桥改成电驱动桥,车辆增加一组容量较大的动力电池,以满足平时充电的通行;发动机加装发电机,不再参与驱动,只用于发电。这套系统的复杂性要低于插电混动,如果后市场允许改装的话,必然会有些企业面向后市场销售软件;但是改装动力系统是不允许的,电驱桥也是发动机的一种,改装动力单元和传动系统是违法改装。
所以燃油汽车没有任何自行改装混动或增程的可操作性空间,即便能找到整车的拆车混动系统去移植,移植后的车辆也无法上路行驶。
除混动系统以外,燃油车还有没有其他办法去降低油耗呢?
正确答案:没有。
装备自然吸气发动机的车辆不需要考虑改装,因为现在还在用自吸机型的车辆只有两类,其一是小排量的入门级车,其油耗本就偏低所以无需考虑这个问题;其二是日系汽车,这些车的用户都很省油,所以也不会考虑这个问题。
剩下的高油耗车型基本都用了涡轮增压发动机,这是内燃机最省油的技术了。
涡轮增压技术能提升扭矩,扭矩×转速÷9549=功率,功率×1.36=公制马力;扭矩和转速是相乘的关系,转速高则油耗高;在需要相同马力的前提下,更大的扭矩可以实现更低的转速,油耗自然可以降低。所以涡轮增压本身是节油技术,只是也带来了动力的提升。
增压技术里的机械增压器转速最低,增压效果一般,所以没有必要把涡轮增压换成这种低效率的增压器;电子涡轮可以提升低扭爆发力,但是现在的车辆大多使用低惯量涡轮增压器,基本都能在1500转左右达到最大扭矩,这已经足够了。
所以现在没有什么技术能进一步的有效提升扭矩,也就没有更理想的节油的办法了。
而且即便能提升扭矩,变速器也受不了。
变速器是有“最大扭矩容量”的概念的,也就是其能承受最大输入扭矩的极限;大部分车辆的变速器都只有一二十牛米的余量,有些车辆的余量是零,也就是可承受极限和发动机输出最大扭矩已经相同。如果通过其他技术来提升扭矩,那么液力变矩器或湿式双离合器,以及齿轮箱的使用寿命都会大幅缩减;这就是那些加装了机械增压器的日系越野车保值率会骤降的原因。
总结:燃油车没有可以进一步降低油耗的改装方法,其实这也不难理解,如果通过后市场非专业人员简单的分析、计算和验证就能找出更省油的方案的话,主机厂的工程师们难道不会拿去用吗?还是这些工程师们想不到相同的办法?所以没有什么好办法,再换车就换新能源汽车吧。只是新能源越野车至少要明年才会陆续上市,而且基本都是价格不菲的;像北汽勇士、北京越野BJ40和坦克300对应价格区间的越野车或皮卡车,预计两年之内不会有绿牌选项,这是一个难熬的阶段。
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