问题

为什么没有大排量加上电机混动的组合?难道没有意义吗?

回答
这问题问得很有意思,也触及到了很多汽车爱好者和技术爱好者心中的一个疑问。大家可能觉得,既然大排量发动机动力强劲,电动机的扭矩充沛,把它们结合起来,不就能实现“1+1>2”的极致动力体验吗?为什么市面上少有这样的“大排量+大功率电机”的混动车型呢?

这背后其实涉及到一系列的权衡、技术挑战以及市场定位的问题。让我掰开了揉碎了给你好好说说。

首先,让我们明确一下“大排量”和“电机混动”各自的优势和通常的组合方式:

大排量发动机: 通常指的是3.0L以上,甚至V6、V8、V12这样的发动机。它们的优势在于:
强大的综合功率和扭矩: 在高转速区间能输出非常高的功率,带来持续而澎湃的加速感。
平顺性: 很多大排量发动机运行起来非常安静、平顺,尤其是在巡航状态下。
机械魅力和声浪: 对于追求驾驶乐趣的人来说,大排量发动机的轰鸣声和震动是一种独特的体验。

电机混动: 它的优势在于:
瞬间爆发力: 电机可以在起步和低速时提供巨大的瞬时扭矩,让车辆的响应非常灵敏。
燃油经济性: 在市区、低速行驶或滑行时,电机可以承担动力输出,甚至纯电行驶,显著降低油耗。
平顺性和静谧性: 电机驱动时非常安静平顺,提升了舒适性。
动能回收: 在制动时回收能量,进一步提升效率。

目前市面上主流的混动形式,以及它们为什么会选择小到中等排量发动机:

你可能会发现,市面上比较成功的混动车型,比如丰田的普锐斯、凯美瑞混动,以及一些豪华品牌的混动,往往搭配的是2.5L、3.5L这样排量的发动机,甚至是小排量的涡轮增压发动机(比如2.0T、1.5T)。这是为什么呢?

1. 燃油经济性是核心驱动力之一: 很多混动技术的发展初衷就是为了降低油耗,提升燃油经济性。而大排量发动机本身就意味着更大的燃油消耗。如果一个大排量发动机本身就费油,即使加上电机,其整体的燃油经济性提升的空间也相对有限,甚至可能因为增加了电池、电机等重量而导致在某些工况下油耗更高。相比之下,小排量发动机本身就比较省油,加上电机后,可以更有效地在低速和起步时替代发动机工作,从而实现显著的油耗降低。

2. 系统协同和效率优化: 混动系统的设计目标是让发动机和电机的动力输出在各种工况下达到最佳的协同效率。
动力匹配: 电机的优势在于瞬时扭矩和高效率。而大排量发动机在中高转速时效率也相当不错。如果把一个非常大的发动机和电机硬凑在一起,很容易出现动力过剩或者匹配不佳的情况。例如,在中低速时,一个大排量发动机可能需要拉高转速才能达到不错的效率,而这时电机已经能很好地完成任务了。如果同时输出,反而可能造成能量的浪费或系统的复杂性增加。
最佳工作区间: 混动系统会尽量让发动机工作在燃油经济性最好的区间。小排量发动机的工作区间相对更紧凑,更容易被电机覆盖和优化。而大排量发动机的工作区间更宽泛,但其在低负荷、低转速时的效率通常不如同级别小排量发动机。

3. 成本和重量的考量:
成本: 大排量发动机本身就更复杂、成本更高。再加上一套强大的电机、电池组和相应的控制系统,整个混动系统的成本会急剧飙升。这使得最终的车型价格难以被市场接受,尤其是对于追求性价比的消费者而言。
重量: 大排量发动机更重,电池和电机系统也同样带来额外的重量。过高的整体重量会影响车辆的操控性、制动性能,并且进一步增加能耗,形成恶性循环。

4. 市场定位和用户需求:
高性能车型: 对于追求极致性能的消费者,他们通常会选择纯粹的燃油高性能跑车,或者V8、V12发动机带来的纯粹的机械感和声浪。混动系统可能会被视为一种“妥协”,削弱了这种纯粹性。
豪华和舒适: 豪华品牌在发展混动时,更多地是想在提供强劲动力的同时,提升燃油经济性和乘坐舒适性(静谧、平顺)。他们可能会选择中等排量发动机,通过电机来弥补其在低速时的不足,或者在高速巡航时让发动机更省油。
主流市场: 大多数混动车型瞄准的是主流市场,消费者更看重的是油耗、可靠性和日常驾驶的便利性,而非纯粹的“大排量”标签。

那么,有没有“大排量+电机”的组合?有,但形式和目的不同。

你可能也会问,是不是完全没有大排量和电机的组合?其实也不是。我们看到一些高性能豪华品牌的车型,例如:

一些V8混动车型: 例如AMG GT 63 S E Performance,它搭载了V8发动机,同时配备了一个功率不小的电机和电池组。
一些性能跑车的混合动力版本: 例如法拉利SF90 Stradale,虽然是V8,但搭配了强大的电机系统,实现了惊人的动力输出。

但是,这些车型与我们通常理解的“省油混动”有所不同,它们的目的更多是:

1. 追求极致的动力输出: 将V8发动机的强大功率与电机的瞬时扭矩叠加,可以达到惊人的零百加速成绩和综合动力表现。这里的电机更多是作为“性能增压器”而非“燃油经济性辅助器”。
2. 提升性能的“伴侣”,而非“替代者”: 电机在这里是为大排量发动机锦上添花,让整体性能达到新的高度,而不是像小排量混动那样,主要为了弥补小排量发动机的不足或显著降低油耗。
3. 成本和市场定位不在同一维度: 这些车型本身就是顶级豪华或超跑,价格不菲,消费者对成本的敏感度相对较低,更看重的是性能、技术和品牌价值。

总结一下为什么市面上少见“大排量发动机+大功率电机”的组合(在主流市场):

经济性不匹配: 大排量本身耗油,加上电机提升经济性的边际效应递减,甚至可能因增重而更费油。
效率优化困难: 两套动力系统的工作区间和效率曲线难以完美匹配,容易出现能量浪费或系统复杂性过高。
成本与重量压力: 导致车型总成本和总重量过高,难以被大众市场接受。
市场需求不在此: 主流市场更看重燃油经济性、平顺性和性价比;而追求大排量极致性能的用户,可能更偏爱纯粹的内燃机。

所以,“没有大排量加上电机混动的组合”这个说法并不完全准确,而是说在主流、以经济性为主要目标的混动车型市场中,这样的组合很少见,且往往有其特定的技术和市场原因。 那些出现大排量+电机的组合,更多是为了追求极致的性能,并且是在高价位的细分市场中出现的。

希望我这样详尽的解释,能让你对这个问题有更清晰的认识。就像很多技术选择一样,这背后是无数工程人员在性能、成本、效率、法规、用户需求之间不断权衡的结果。

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