2018年8月15日出版的《變頻器世界》里第46、47頁名為《一種改變當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)的混動(dòng)車結(jié)構(gòu)原理》,及2018年9月15日,發(fā)改委學(xué)術(shù)期刊《中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)》里介紹的lightyear混動(dòng)車結(jié)構(gòu).

Lightyear混動(dòng)車,在前機(jī)艙不放置增程發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下,雙電機(jī)動(dòng)力過剩.具備跑車的性能.

Lightyear混動(dòng)車,在前機(jī)艙放置增程發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下,増程發(fā)動(dòng)機(jī)的能量密度具有超越鋰硫固態(tài)電池的性能.而實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)都成熟的.

下面以廣汽傳祺GS4PHEV的改良版GS4LYEV,來說明如何實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn).

GS4LYEV是在GS4PHEV卸載燃油發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)及其附屬裝置的情況下在前軸安裝一臺(tái)22KW發(fā)電電動(dòng)機(jī).這是一臺(tái)直流無刷電動(dòng)機(jī).在外力的帶動(dòng)下,直流無刷電動(dòng)機(jī)變?yōu)橹绷靼l(fā)電機(jī).所發(fā)電量直接接到后驅(qū)電機(jī)的變頻器直流母排,用來驅(qū)動(dòng)后輪.當(dāng)電量過剩時(shí),變頻器逆向給電池充電.

由上表對(duì)比發(fā)現(xiàn).當(dāng)前的技術(shù)條件下lightyear結(jié)構(gòu)已經(jīng)比燃油車更優(yōu)越、具備普及電動(dòng)車的技術(shù)要求.

増程發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的能量密度為什么已經(jīng)超過了鋰硫固態(tài)電池.

這里選取兩種規(guī)格的増程發(fā)動(dòng)機(jī),分別是20KWe和7KWe.

20KWe的發(fā)動(dòng)機(jī)采用寶馬I3的增程器.無法查詢到增城系統(tǒng)的重量.根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)在不含發(fā)電機(jī)的,20KWe増程發(fā)動(dòng)機(jī)和35L92#汽油,及液冷系統(tǒng)總重量不會(huì)超過150kg.(根據(jù)摩托車總重估計(jì))

而35L92#汽油能量密度約12kwh/kg.鋰硫固態(tài)電池的理論比容量和理論比能量分別達(dá)1.672kwh/kg和2.6kwh/kg.而做成電池后最大能量密度不會(huì)達(dá)到理論值的40%.由此,增程發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的能量密度為35L汽油*12kwh/kg÷150kg*0.3效率=0.84kwh/kg.接近最有效率的鋰硫固態(tài)電池1.04kwh/kg.

如果將增程發(fā)電功率改成7KWe.采用直接風(fēng)冷,整個(gè)增程系統(tǒng)不會(huì)超過100kg.得到增程系統(tǒng)的能量密度為1.26kwh/kg.遠(yuǎn)比最佳的鋰硫固態(tài)電池要好.

這樣能量密度的增程系統(tǒng),帶來的好處不只是長續(xù)航.利用現(xiàn)有加油站的便利性,解決了充電難等問題.顯然,更重要的一點(diǎn)是lightyear使用了現(xiàn)有成熟的技術(shù).而鋰硫固態(tài)電池還不懂猴年馬月才開發(fā)出來.