增程器說課講解

工口°°增程器增程器增程器一般指能夠提供額外的電能而導(dǎo)致車輛能夠行使更遠(yuǎn)距離的零部件。傳統(tǒng)意義上的增程器指發(fā)動機(jī)與發(fā)電機(jī)以及智能控制器的組合。增程器和發(fā)動機(jī)最大的區(qū)別在于，可以一直在最佳狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，能一直保持最高的熱效率。增程式電動車采用的是串聯(lián)混合動力型結(jié)構(gòu)屬于插電式混合動力汽車的一種。電機(jī)直接驅(qū)動車輛，發(fā)動機(jī)不參與驅(qū)動，當(dāng)電池電量不足時，通過増程發(fā)動機(jī)工作來發(fā)電，將所發(fā)出的電能一部分用于直接驅(qū)動電機(jī)，另一部分為蓄電池進(jìn)行充電。半充半放的作業(yè)模式當(dāng)蓄電池的電能達(dá)到某一上限，增程發(fā)動機(jī)停止工作，由電池來直接驅(qū)動電機(jī)；隨之行駛時間和行駛里程的加長，蓄電池的消耗越來越大，當(dāng)蓄電池的電能低于某一下限，增程發(fā)動機(jī)開始啟動工作，后續(xù)增程發(fā)動機(jī)將會一直處于這樣的循環(huán)狀態(tài)下工作，而增程發(fā)動機(jī)的啟停，完全取決于蓄電池的電能供給。增程器也可視其為從混合動力驅(qū)動向純電動驅(qū)動的一種可靠的過渡產(chǎn)品。在常見的混合動力系統(tǒng)中，都是以發(fā)動機(jī)為主，電動機(jī)為輔。而增程式電動車，是以電動機(jī)為主，發(fā)動機(jī)為輔。發(fā)動機(jī)的唯一作用是發(fā)電。增程式混合動力車本身具有和純電動車基本相同的原理，可以外接充電，電池充滿電之后可以續(xù)航一定里程。當(dāng)電池電量不足時，發(fā)動機(jī)啟動為電池充電。增程式電動車完全與純電動汽車相同，實(shí)現(xiàn)零排放、零污染。增程器分類：按布置位置分為：掛車式，插拔式，車載式；按結(jié)構(gòu)組成分為：大容量蓄電池增程器，燃料電池增程器，發(fā)動機(jī)發(fā)電機(jī)組增程器。具體工作原理：増程器工作原理就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能，然后轉(zhuǎn)化為電能。這部分電能主要是驅(qū)動電動機(jī)，以及向蓄電池充電。一般的電動車上的控制器都自帶保護(hù)電池的系統(tǒng)，在只剩30%-40%的電量的時候增程器會檢測到電壓不足而開始發(fā)電，增程器發(fā)電的電量高于保護(hù)系統(tǒng)的，所以電池這時候發(fā)電是處于不虧電的，當(dāng)電池電量是滿的時候，增程器也能檢測到電池電壓，默認(rèn)為電池不虧電，此時增程器會降低功率不往電池充電，防止電池過量充電鼓包。電動車主打無里程焦慮的關(guān)鍵在于增程器。增程器不是新鮮玩意，國內(nèi)市場也有那么幾款車，如寶馬i3、雪佛蘭volt和別克Veliteo增程式的車型已經(jīng)榮登日本銷量榜首，日產(chǎn)旗下的增程式小型轎車“NoteEpower”在今年上半年的日本市場銷量達(dá)7.338萬輛。電動車增程器基本上是按照功率來進(jìn)行劃分的，小型的增程器輸出功率在1kW以下，由于體積和功率都不大，所以可以用于800W及以下的鉛酸或者鋰電車型(兩輪電動車)，至于功率和尺寸更大的增程器，基本上都用在了三輪或四輪電動車上。增程器企業(yè)：國外生產(chǎn)電動車增程器的企業(yè)包括奧迪、雪弗蘭VOLT、AVL(奧地利李斯特內(nèi)燃機(jī)及設(shè)備測試公司)、Ricardo(里卡多)、德國FEV發(fā)動機(jī)技術(shù)有限公司、蓮花公司(lotus)、馬勒(Mahhe)，這些公司都有自己的增程器及増程式解決方案。通用也早在很多年前，就推出了增程式的新能源車型沃藍(lán)達(dá)。在國內(nèi)乘用車領(lǐng)域，長城、奇瑞、廣汽和北汽等汽車企業(yè)相繼投入到了增程式電動汽車的研發(fā)當(dāng)中。在乘用車電動車增程器開發(fā)方面，國內(nèi)領(lǐng)域也開始逐步增加投入，如奇瑞、柳州五菱柳機(jī)動力有限公司、ALT等公司。在客車領(lǐng)域，湖南中車時代電動汽車股份有限公司表現(xiàn)較為優(yōu)異。2016年4月，西門子和法雷奧簽訂協(xié)議組成合資企業(yè)，將面向全球生產(chǎn)和出售電動汽車和輕型汽車使用的高壓電動機(jī)、增程器和充電器。電動汽車增程器第一梯隊(duì)供應(yīng)商：麥格納國際MagnaInternational(Canada),馬勒MAHLE(Germany),萊茵金屬公司(Rheinmetall(Germany),普拉格能源PlugPower(US),andAVL(Austria).國內(nèi)上市公司：(1)2014年，東安動力與北汽聯(lián)合申報M10增程器項(xiàng)目，成為國家科技支撐計劃中唯一獲得支持的電動車用增程器項(xiàng)目，標(biāo)志著M系列發(fā)動機(jī)成功進(jìn)軍新能源領(lǐng)域。東安動力與北汽新能源M10E增程器項(xiàng)目2018年上半年獲得政府補(bǔ)助104.3萬，2017年收到政府補(bǔ)助155萬。（2）斯太爾做混合動力增程器，目前滿足國六排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油機(jī)和增程器產(chǎn)品正在研究準(zhǔn)備開發(fā)過程中。公司下屬孫公司無錫增程電子科技有限公司生產(chǎn)經(jīng)營正常,其研發(fā)的新能源動力增程器項(xiàng)目已取得重大進(jìn)展,有望成為主營業(yè)務(wù)發(fā)展的新亮點(diǎn)。政策：1?在國家《中國制造2025》中，明確提出要重點(diǎn)開發(fā)“高性能插電式混合動力總成和增程式器發(fā)動機(jī)”。2?工信部對包括汽車行業(yè)在內(nèi)的216項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及1項(xiàng)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)修改單進(jìn)行了報批公示。QC/T1086-2017《電動汽車用增程器技術(shù)條件》規(guī)定了電動汽車用增程器的術(shù)語和定義、要求、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則等要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于由內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)及控制器組成的車載式增程器。其他政策參考電動車產(chǎn)業(yè)政策市場規(guī)模：國際：全球增程器市場規(guī)模已從2010年的0.07億美元增長至2016年的1.54億美元。按照提出的2020年需要銷售760萬輛電動汽車的目標(biāo)來看，全球增程器行業(yè)增長空間巨大，預(yù)計到2022年，行業(yè)市場規(guī)模將超過27億美元，年均復(fù)合增長率在62%左右。

3D252D：02.4502010^2022年全球增程器市場規(guī)模測算（單位：億美元，%）■全球增程器市場規(guī)模測算飛億美元）27l3D252D：02.4502010^2022年全球增程器市場規(guī)模測算（單位：億美元，%）■全球增程器市場規(guī)模測算飛億美元）27l419.22010^加証年2D17年2020^2022^根據(jù)MarketsandMarkets的最新報告，2018年電動汽車增程器市場估計達(dá)218129臺，預(yù)計到2025年將達(dá)到479027臺，復(fù)合年增長率為11.89%。按類型劃分，ICE增程器是市場中增長最快的產(chǎn)品類型ICE增程器的成本低于燃料電池增程器。由于其低成本優(yōu)勢，ICE增程器市場有望在不久的將來繼續(xù)增長。此外，日產(chǎn)（日本）和鈴木（日本）等原始設(shè)備制造商計劃在印度等發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體推出配備ICE增程器的電動汽車。這些因素將有助于推動ICE增程器市場增長。亞太地區(qū)是電動汽車增程器市場的最大市場。國內(nèi)：4&302D20D■増程器市場規(guī)模測算（億元）2017-2022年中國增程器行業(yè)市場規(guī)模預(yù)測（單位：億元，%）18.62017^國內(nèi)：4&302D20D■増程器市場規(guī)模測算（億元）2017-2022年中國增程器行業(yè)市場規(guī)模預(yù)測（單位：億元，%）18.62017^2020^2022年綜合考慮我國新能源汽車對增程器的需求及增程器市場價格等因素，對增程器的需求規(guī)模進(jìn)行測算，2016年我國新能源汽車對增程器的規(guī)模在2.90億元左右，2010-2016年需求規(guī)模保持約114%的年均復(fù)合增速。232.90[},03■中國新能源汽車時增程器的需232.90[},03■中國新能源汽車時增程器的需求測算（億元）2010年2016^未來趨勢：增程器的性能很大程度上影響著整車的駕乘性能，因此，從技術(shù)角度來看，增程器行業(yè)將有以下四個趨勢。首先，能源轉(zhuǎn)換效率的進(jìn)一步提升。帶有增程器的電動汽車，在增程工作模式下，能量轉(zhuǎn)換效率尚不能達(dá)到機(jī)械耦合混合動力汽車車型的水平，在這方面有較大的提升空間。其次，增程器與整車動力系統(tǒng)的有效匹配。根據(jù)整車參數(shù)和設(shè)計技術(shù)指標(biāo)要求，進(jìn)行增程器與整車性能匹配，使增程器在滿足補(bǔ)充電動汽車所需最大功率的基礎(chǔ)上，盡可能選用小功率發(fā)動機(jī)，改善增程器的燃油經(jīng)濟(jì)性，并使蓄電池在滿足整車動力性能的前提下，盡量降低容量。第三，增程器的高質(zhì)量發(fā)電。目前，用于增程器的起動/發(fā)電一體化電機(jī)類型，包括開關(guān)磁阻電機(jī)、異步電機(jī)與永磁無刷電機(jī)，這些電機(jī)的傳統(tǒng)應(yīng)用都是在電動場合，在發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用還屬于新技術(shù)，如何發(fā)出動態(tài)與靜態(tài)性能優(yōu)良、效率高、滿足主驅(qū)動電機(jī)供電要求的電能值得深入研究。最后，增程器整機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。體積小巧、結(jié)構(gòu)緊湊、便于車載、發(fā)動機(jī)和起動/發(fā)電電機(jī)整體配置得到優(yōu)化的增程器，值得深入研究，以便在不改變汽車現(xiàn)有底盤結(jié)構(gòu)的情況下，獲得高性價比的增程式電動汽車。英國里卡多公司：英國里卡多公司創(chuàng)立于1908年，是世界上資格最老的發(fā)動機(jī)和變速箱設(shè)計制造公司，設(shè)計并制造了世界上第一臺坦克發(fā)動機(jī)，目前產(chǎn)品供應(yīng)法拉利、通用、福特、捷豹、路虎、雷諾等汽車巨頭，創(chuàng)下百公里加速2.5秒世界紀(jì)錄的布加迪威龍超級跑車也采用該公司的發(fā)動機(jī)和變速箱。英國里卡多集團(tuán)是世界著名汽車動力技術(shù)開發(fā)公司，工程技術(shù)特長涵蓋了發(fā)動機(jī)總成控制、電子和軟件發(fā)展，以及最新的動力傳動系統(tǒng)，尤其是在汽車和發(fā)動機(jī)研發(fā)技術(shù)方面有豐富經(jīng)驗(yàn)和全球一流的水平。我國的國產(chǎn)汽車生產(chǎn)商奇瑞公司在2004年啟動了混合動力汽車自主研發(fā)項(xiàng)目，與英國里卡多公司合作,開發(fā)出了奇瑞B(yǎng)SG和ISG混合動力車型，并于2005年推出了國內(nèi)自主品牌首次可以量產(chǎn)的中混動力A5BSG車型。除此之外，里卡多還先后與福田汽車，江淮汽車，力帆汽車合作開發(fā)過乘用車發(fā)動機(jī)。2018年，英國里卡多公司（Ricardo）研發(fā)了一款全新48V電動發(fā)動機(jī)。與目前的量產(chǎn)發(fā)動機(jī)相比，該發(fā)動機(jī)的能量密度提升了50%。里卡多設(shè)計的新型48V電動機(jī)以及配套逆變器融合了高性能、低成本電氣化的最新想法，旨在提升48V混合動力車的性能，較當(dāng)前較高電壓的混合動力車，可提供更具吸引力且價格合理的解決方案。注：48v混合動力系統(tǒng)與傳統(tǒng)混動系統(tǒng)相同，48v系統(tǒng)通過電動機(jī)與內(nèi)燃機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，以提供額外的驅(qū)動力，同時兼具動能回收功能。相較于之前的混動系統(tǒng)，48v系統(tǒng)占地更小，重量更輕，成本更低，更加安全，具有更好的節(jié)油效果和更強(qiáng)的功能性。48V電氣系統(tǒng)就是采用48V蓄電池作為整車供電電源，或者在原有12V蓄電池的基礎(chǔ)上再額外添加一塊48V蓄電池。用能量小于一度電的功率型鋰離子電池替代傳統(tǒng)的鉛酸電池，用BSG電機(jī)替代傳統(tǒng)的啟動電機(jī)和發(fā)電機(jī)，除了自動啟停功能之外，還能夠在必要的時候，為車輛提供輔助動力。一般來說，48V系統(tǒng)由三