全國開啟“速凍”模式 增程電動技術破解低溫續航焦慮

進入“四九”，全國多地遭遇氣溫驟降，開啟了“速凍”模式。

這個冬天，更受煎熬的或許是廣大純電動汽車車主。即便不開暖風，續航里程也會“斷崖”式下跌。這也使得連日來，純電動汽車成為眾多車主口誅筆伐的對象。

那么，在電池技術沒有取得突破式發展的當下，究竟有沒有一種技術可以解決這些問題呢?

中國工程院院士、軍事科學院首席特聘專家、防化研究院原研究員楊裕生告訴記者：“增程電動技術不僅可以解決冬季新能源汽車的續航問題，還有助于解決純電動汽車安全、充電、電池等存在的問題。”

原理不復雜，效率卻很高

很多人都知道，低溫是電池的“天敵”。溫度越低，電池內部的電解液會變得更加黏稠，電池活性降低，可用容量也相應衰減。

增程式電動車，顧名思義就是在純電動車的基礎上加上一臺增程器，即由電池和發電機兩種電源并聯的純電驅動車。增程器由一套小功率的發動機、高性能發電機、控制器和變流裝置共同組成，其發動機可以是傳統的燃油內燃機，也可以是用天然氣、醇燃料的內燃機或燃氣輪機，還可以是用氫氣的燃料電池。

楊裕生介紹：“增程式電動技術的工作原理并不復雜，以裝有燃油內燃機的增程器的車輛為例，其有3種工作模式：一是內燃機工作帶動發電機發電，發電機給汽車電池充電，電池給汽車電動機供電，電動機再驅動車輪;二是內燃機帶動發電機發電后電能直接送到汽車電動機，電動機驅動車輪;三是汽車電池與增程器發電機同時給汽車電動機供電。”

“由于電池和發電機并聯，功率是兩電源功率之和，于是汽車發動機排量可以比相同體量燃油車減小一半，油耗相應節省。更重要的是，通過電池與發電機的并聯驅動，汽車發動機始終工作在熱效率最高的轉速，其‘單點’熱效率遠高于燃油車的平均熱效率。可以說，它解決了燃油發動機最關鍵的熱效率問題，稱得上是潛力無窮。這使得增程式電動車在冬天也能高效率地運轉。”楊裕生說。

“增程式電動車可比相同體量的燃油車節油50%以上。”楊裕生解釋道，“同時，增程電動技術沒有動力的混合，不依賴外部充電，通過電控優化電池和發動機兩電源的并聯互補，減少了冗余設計，簡化了傳動機構，能夠有效提高能量利用效率，做到了真正節能減排。”

不僅能民用，也能上戰場

盡管增程式電動車的發展僅有十余年，但近年來呈井噴勢頭，且增程電動技術應用領域不斷拓展。

資料顯示，加拿大已經廣泛使用增程式卡車，百公里油耗17升，實現減排70%。此技術應用于拖船，可降低運營成本25%，實現減排70%;應用于海洋供給船，可降低碳排放20%。

除了民用領域，在軍用領域增程電動技術也是大有可為。

楊裕生指出：“在未來戰爭中，無論是長距離奔襲還是高能量作戰，能源都是最基本的需求。可以說，戰場能源的高效利用是現代化軍事能源變革的重要方向，而發展高效增程電動技術就是優化戰場能源利用的重要途徑，將為提升裝備綜合性能發揮重要作用。”

記者了解到，軍事車輛、船艦等裝備有著特殊的能源需求，即不斷增長的動力需要;高效率、低油耗、長續駛里程;高隱蔽性、低紅外特征;強適應性、強生存能力。

“增程電動技術的特質使得其在被引入軍用車輛后，可以很好地滿足這些軍事裝備的特殊需求。”楊裕生表示，多元動力、分布式驅動確保了車輛動力分布均勻且充沛;驅動電機低速大扭矩的特性使得車輛加速更快;當使用電池供能時，車輛零排放、無黑煙，噪音和紅外特征低，可以實現靜默行駛;增程器可以發電供能，“在線充電”確保車輛長距離行駛。

因此，增程電動技術已經成為眾多軍事強國軍用車輛重點發展方向。資料顯示，基于增程電動技術，美軍開發了Shadow RST-V高機動多用途輪式車輛，可在純電動模式下靜音、無熱痕跡行駛60公里，具有很強的隱蔽性，被認為將可能取代現有的軍用高機動多用途輪式車輛。

“由于與軍隊裝備需求的高契合度，增程電動技術在軍用動力系統、全電化裝備發展等軍事領域具有廣闊的應用前景。”楊裕生說。

(張強)