混合动力与纯内燃机哪个更高效?

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  事实证明,内燃机和电动机协同工作是可行的方案。问题就是,值不值得多花钱去买混动车型。我们这次将三款用电机辅助的混合动力车型和与其相对应的纯内燃机车型进行对比。
  作为消费者的我们不得不承认,现在买车的禁锢越来越多了:柴油发动机被控告尾气污染严重、汽油发动机又声讨油耗太高,电动车又被人嫌弃续航里程低。可能在未来,只有当时空传送科技出来后,才不会遭到社会上的批评。不然你还有其他选择吗?
  等一下,的确还有另外的选择。因为市面上的某些车型提供了两种动力来源。一些混合动力车型(例如奔驰的E300de)将本来就省油的柴油机和零排放的电动机结合起来。两个动力源可以根据实际行驶工况,各自运行在高效的区域内。而且奔驰现在也在车尾厢内放置更大容量的锂电池一电池容量越大,纯电续航里程也就越高,内燃机也可以经常处于停机状态,既安静又节省燃油。而且在费用上它们还有一个有优势:若这些插电混动车型注册为公司用车的用途,车辆税收将会从车价的1%降低为0.5%。
  听上去很美好,但以往的经验告诉我们,这些要复杂协同合作的机电系统在实际应用中往往并不能得到很好的效果。那究竟这些混动车型在实际生活中,使用费用有多高呢?这个额外的动力源会不会有什么使用上的缺陷呢?为了回答这两个问题,我们这次找来了三台最新混合动力车型进行评测。为了让结果更具对可比性,我们还找来了这三台混动车型相对应的纯内燃机版本。这些车辆将同场竞技,进行主观试驾,客观测试以及接受综合评分——看看最后评出的三组对比车型中,哪种动力类型更经济实惠。
  这次我们测试车型有:奔驰E级的E 300 de以及动力相近的E300d。而宝马混动车型我们则选择了2系旅行车225xe,这个225xe和奔驰一样,都额外搭载了一块大容量动力电池,可以通过外接电源对其进行充电。而对比车型则是有着190马力4缸柴油发动机的220d。丰田带来的则是经典混动车型,代表车型为搭载1.8升排量混动单元的紧凑级SUV C-HR,动力单元采用汽油发动机与两个小电动机的构架。由于没有外接充电的能力,所以原则上这台混动车型仅支持短距离的纯电行驶。此外,我们还选用116马力1.2T的C-HR作为对比车型。
  虽然不是纯电动,但实际效果优秀
  虽然混动版本仅配备了一台3缸的内燃机,但开起来却拥有更大排量车型的动力。这个结果也在我们的意料之内,因为225xe上的这台88马力电动机在加速的时候会和1.5升的汽油机一起输出动力。而且由于两个动力源是并联布置,所以动力输出是可以直接叠加的。有意思的是,这套混合动力总成的表现很轻松地就超过了它们自家的220d车型。它在混动模式下不仅行驶安静而且平顺性(内燃机动力来自一台三缸涡轮增压发动机)也都不错。唯一的问题在于:在纯电行驶的模式下,这台2系会有很明显的电机蜂鸣声进入车内,我们非常不喜欢在加速时出现这种声音。大多数情况下车辆都会以纯电模式起步,而在130km/h之后电机就会退出工作,将动力输出的重任完全交还给内燃机。总的来说,这台225xe能以纯电模式行驶42km。在这种情况下,内燃机很多时候都不工作,所以油耗成绩也非常棒。经过计算,光是在能源费用上,混合动力车每年都能节省大概300欧元(已经把汽油价格和电费算入其中)。与柴油兄弟220d相比,混合动力车型在使用成本上有明显优势。顺便提一下,即便是不考虑燃料成本,按照当前预测的价格走势,更便宜的220d在将来卖出的价格也会比混动车型低得多。使用传统动力的2系还有一个不足的地方:那就是220d的柴油发动机运转起来明显要粗糙许多,即便是正常行驶,车内都能经常听到发动机的噪音。更别说在急加速时和混动车型有明显的动力差距。
  AUTO-BILD的建議
  混合动力版本开起来动力更充足,费用更低也更有驾驶乐趣——所以我们在这两车对比中更倾向选择宝马225xe的旅行车
  七个气缸
  混合动力车型采用了三缸内燃机加一台88马力电动机的组合,而柴油版车型(右图)则是沿用了大家都熟悉的,排量为1995cm3的2.0四缸柴油机
  驾驶感受相当不错——然而使用成本并不低
  这是当前混合动力车型中的佼佼者——简单总结就是这样。奔吗也将一台122马力的电动机、一块13.5KWh的锂电池、一台194马力的柴油发动机非常成功地结合到了一块。它既可以非常优雅地在城市内以纯电方式行驶,也可以在你深踩油门的那一刻给予你强悍的动力输出。因为整套动力总成能输出700牛·米的峰值扭矩,能轻松满足各种加速需求。而且让我们印象深刻的是,这台混合动力的旅行车开起来非常轻便灵活,起步时不仅响应迅速而且毫无顿挫。在这台E 300 de上,奔驰还提供了多种的驾驶模式。驾驶员既可以选择全程使用电动机行驶,最大可以有45km的续航,也可以让系统自行判断内燃机和电动机的工作模式,以达到系统效率最优,更少不了的就是电量“保持”模式,让电量保持到后面的行程使用,最后还有一个行车充电模式,让内燃机带动电动机为电池进行充电。此外,它依然可以通过外部电源为电池充电——如果采用常规的家用插座进行充电,充满需要耗时5小时。听起来一切都很不错吧?然而并不尽然。因为从费用上来说,这台混合动力的E级并不能省钱。如果你和我们的计算范例一样,每年的行驶里程在15000km左右,柴油版本的使用成本会更低。而且混动的E级还有一点设计上的足:奔驰把锂电池放在了行李厢内,所以其装载能力(这里是指行李的装载能力)会被削弱——这对旅行车来说可是大忌。
  AUTOBILD的建议
  就旅行车造型来说,传统动力的E300 d使用成本会更低,而且后备厢也更实用。混动车型虽然开起来有乐趣,但费用略高
  柴油兄弟
  除了内燃机,E 300 de上配有一个122马力的电动机。而传统动力版本则只配备了一台245马力500牛·米的2.0柴油机   不仅仅是为了环保
  距丰田推出首台混合动力车型已经过去了20年了。它们的混动车型开起来和传动动力车型并没有什么区别,并不需要特别的操作。换句话来说:丰田的混动系统是自给自足的,不需要额外充电。车上的自动变速箱提供一个强回收的挡位,可以最大程度的增加动能回收效率。此外驾驶员还可以通过按钮切换到纯电行驶模式,虽然最多只能行驶几公里——而且要求车速不能过快,油门踏板不能深踩。这一切都让C-HR变得那么的与众不同——但实际效果却非常优秀,模式直接的切换也很智能。车载锂电池会在行驶过程中智能选择时机进行充电,也会在起步的时候给电动机供能,协同输出动力。在有效的控制逻辑下,这套混合动力系统取得了非常高的效率。最后我们实测C-HR的油耗仅为每百公里5升。不过这里要补充的是,这台1.8升的混合动力总成并不适合长途旅行。因为汽油机介入之后行驶质感明显粗糙不少,噪音也更大,主观上的动力输出更有被削弱的感觉——关键:发动机转速和车速变化不成正比——这主要是CVT变速箱的变速逻辑所导致的。相比起汽油机介入后的混动车型,传统汽油动力的C-HR则要安静不少,在中段转速区域,发动机动力输出不仅顺滑而且响应迅速。这台采用小惯量涡轮的12排量汽油发动机和小型SUV可以说是绝配,开起来嘴角都会不禁露出微笑。但说到油耗方面:这台四缸的汽油发动机会比混动版每百公里多消耗两升汽油,而且丰田给这个型号配备的是一套6速的手动变速箱,而不是自动变速箱。所以驾驶员还得时刻关注挡位情况——更别说其实汽油版的售价也不便宜。
  AUTOBILD的建议
  在这次评比里,使用成本的权重要比驾驶乐趣更高——所以我们倾向了C-HR 1.8混动版。而变速箱迟缓的动作以及汽油机介入后行驶品质的下降是他的主要缺点
  发动机对比
  在混动版本的发动机舱内看不到额外的电动机(最大功率72马力)。右侧图对比:响应敏捷的且动力充足的四缸机是有涡轮加持的——仅有1.2升排气量
  我们是这样计算使用成本的油耗
  仅仅1.7升每百公里的工况油耗——然而却有306马力的最大功率。这是怎么做到的?其实在现实生活中是根本不可能发生的。奔驰厂方用基于WLTP测试循环的来宣传E 300 de的油耗水平本来就是“耍小聪明”。因为在进行油耗测试的时候,厂家总是会事先把电池充满——以此来提高电机的工作时间——降低内燃机的启动频率。所以这样一来,得出来的油耗数据是理想状态下的情况,内燃机的工作时间明显缩短了不少(和实际使用情况相背离)。所以为了获取更真实的油耗数据,我们AUTO BILD开发了一套新的测试规则。我们既会记录纯电行驶的电耗(行驶路段包括市区、郊区以及高速公路),也会测试电量耗尽后的内燃机油耗。最后会将电耗水平(把可纯电行驶里程跑光)以及随后消耗的汽油或柴油都换算成欧元进行比对。所以表格里费用一栏的“分每公里”是包含了测试过程中的电费以及随后的燃油费用的。
  “基于柴油发动机开发的混动系统——这是目前综合性能最好的结构了。奔驰的E 300 de就给我们做了很好的例证”
  Autobild测试员Jan Horn
  结论
  JAN HORN MIRKO MENKE
  我们的费用对比说明了一件事:无论是是插电混动还是单纯的混动车型,其在使用成本上都存可能会更低廉。但这里要注意的是:插电混动车型每次都需要较长时间来充电——在实际使用中,消费者一定要自己想清楚,值不值得為了这点的价格差异而付出更多时间
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