汽车|三种增程式混合动力模式分析以及对理想one增程模式的解析( 二 ) |电池|发动机|

BMW i3s如果要解决这个问题其实只要将增程器的启动时间提前就可以了。然而BMW i3s的主要市场美国加州的法规阻止了它这么干。
加州法规《2012 AMENDMENTS TO THE ZERO EMISSION VEHICLE REGULATIONS》对于可以获得其最大2500美元州补贴的BEVx类做出了如下的限制：

车辆续航里程达到75英里或更多；
增程器提供的里程要等于或小于电力续航里程；
除非电池电力完全耗尽，否则无法启动增程器；

对于电池电力耗尽方能启动以及增程器提供续航里程低于纯电里程的要求，考虑到2014-2017年彼时的电池技术状态， i3s的增程器在一开始就被作为了电池耗尽时候的类似”跛行回家“的功能，意在让用户能够找到下一个充电桩，而非作为一种标准续航手段。
在实际的操作中，当电池的显示电量低于6.5%的时候，增程器开始启动工作。增程器并不会把电池充满，而是令电池电量始终维持在5%以上。 BMW曾经表示，如果将触发增程器的电池soc提升到30%以上，则车辆的性能响应会有较大幅度的改进。美国法律禁止BMW提供可以让客户自行选择增程器启动优先电池电量耗尽的功能，因为这将涉及补贴和税收优惠的欺诈。
在实际的运行中， BMW i3的美国版只能在表显电量6%附近启动，而欧洲版客户可以在75%电量以下选择手动启动，（因为欧洲策略的变化不涉及补贴）。
尽管BMW没有就增程器的策略进行过深入的介绍，但是经过大量的测试和逆向，目前我们大致知道实际的soc大概在16-18%附近（BMW公布数据为20%），根据整车工况的不同，增程器存在2400 / 3600 / 4400rpm 3个稳定工况的充电模式。大部分的测试表明， 2400 / 3600的充电工况噪音状况尚可， 4400rpm工况则噪音干扰较为明显。（上述转速与实际可能存在200rpm左右的误差）。换言之，如果在更高的电量位置打开增程器，或者打开增程器后车辆在较为平稳的工况下运行，增程器在较低负荷打开的噪音影响就能较小。

本文插图

本文插图

然而，这些并不阻碍BMW i3s增程版成为一种优雅的增程式方案。充电宝式增程式方案可以在各类尺寸的车型上实现以廉价的低能量密度电池满足日常城市驾驶要求，同时以结构简化的高集成化低成本小发动机来满足续航要求。
总结一下：
充电宝式增程模式在bmw i3s增程式应用中的关于电池耗尽后启动增程器后的噪音等问题并非由于模式本身导致，而是由于加州法规和历史的局限性。此外，由于i3s基础版的价格已经相当昂贵，增程版面临的成本压力使得增程器尽可能的借用了很多现有的零部件和空间，这对于其燃油经济性和NVH的控制都带来很多值得优化的空间。
但是BMW也做出了自己的很多灵活的变化，例如当增程器启动为电池充电的同时，电池还可以向电机提供动态的电力，（而不是通过逆变器分配电能，另电池包只处在1个状态），这就意味着i3s具备一个灵活的电池控制系统。
目前在不考虑加州法律补贴影响的更加强大的充电宝式增程器，各大主机厂都有灵活的技术储备，从传统往复式，到free-piston、转子式、活塞对置式等等。由于单工况运转可以极大的简化发动机的结构，还可以压缩发动机额尺寸，那么整车布置也将会更加灵活。（见下图多种充电宝式增程器及整车布置方案案例）
充电宝式增程模式本身是一种优雅的解决方案，我明确反对国内某院士强行解读将所谓充电宝式增程列为第二代，而将直驱式列为第三代，试图解释直驱式更加先进的做法。这种理解是极端错误的以及又在以个人的看法左右行业技术选择。我们已经被上一个院士坑的够惨了，这次我们应该更加聪明一些。