雷凌双擎冬天油耗明显增加怎么回事?

双擎系列车型终究没有脱离发动机,严格意义来讲仍然属于燃油车。因此冬季油耗也会像燃油车一样有所增加,油耗增加的原因有两个:是取暖制热需求,二是发动机暖机导致的。

值得一提的是双擎车型的ptc辅助加热系统,虽然算不上高科技,但是可以让车辆启动后迅速的吹出热风。理论上只要ptc功率足够大、那么瞬间制热让车内快速升温也是可以实现的。但是大功率ptc加热原件还需要电池的支持,小容量电池没有办法支持长时间大电流放电。

而油电混动的双擎汽车电池容量普遍偏小,混动系统的高压电池就像一个蓄能器一样,吸收能量储存起来在合适的机会为电动机提供电源来驱动汽车行驶。这样一来收集来的能量就得到充分利用,电力驱动汽车的时候发动机完全可以停止工作,也是双擎系列车型油耗比燃油车型低的原因。但是因为不能采用外部电源充电,只能通过回收动能、吸收发动机富余能量来为电池充电,充电功率有限无法为大容量电池充电,因此也就没有必要采用大容量电池。

丰田的双擎系列车型采用镍氢电池,整组电池由168个单体电池组成。总电压201.6v、容量6.5ah,可储存电量201.6v×6.5a=1310.4wh。

可以看到电池组电压很高,因此采用了ptc原件辅助制热(电制热)。但是电池容量非常小,只能储存1.3度电左右、因此ptc原件功率也不会太大,双擎系列的ptc原件功率在1kw左右。而这个功率在环境温度零下十几二十几度车内 ,也仅仅是杯水车薪,也仅仅是除霜更快一些而已。因此电制热电取暖并不能快速提升车内温度,冬季里电池活性降低、电池储存的电能也会减少,支持ptc原件工作时间也很短。

电池亏电时只能启动发动机为电池充电,同时也可以为ptc原件供电。这就与春夏秋不同,春夏秋环境温度高,不需要电加热,发动机水温上升快停机时间长,发动机工作时间缩短因此油耗相对低一些。在冬季里,ptc加热所用的电能来源也是来自发动机,只要发动机不停机、启动频率高、工作时间长,那么油耗肯定会增加的。因此即使带有ptc加热系统,也不会降低冬季油耗,ptc加热只是为了更好的清除风挡玻璃霜雾而已,并不会降低油耗。

可以看到ptc加热根本无法提供足够的热量,因此车内取暖仍然需要采用传统的发动机余热。

理论上发动机余热取暖是不会增加油耗的,但前提条件是发动机热透了,水温起码在80℃以上。

这时候发动机节温器开启、冷却系统先大循环,发动机热量巨大,需要及时的散发掉,因此暖风内的小水箱散发一部分热量完全不会降低发动机水温,也就不会耗费更多的能量。要知道汽车上所有的能量几乎都来自发动机,都是用燃油换来的。

所有采用水冷散热系统的发动机,都有一个暖机的过程,目的是让发动机快速升温到85℃左右,避免发动机长时间冷机工况下工作。

冷机工作会导致发动机内部磨损增加,尾气排放恶化,环境温度过低的时候混合气还存在“湿壁”效应,燃油凝结后破坏润滑油膜,磨损增加,流到机油底壳因此机油会被稀释、性能也会衰减。这就是为什么早上启动车辆时发动机初期转速特别高的原因之一。

因此当发动机ecu检测到环境温度过低的时候,就会启动暖机程序通过增加喷油量的办法来促进发动机快速升温。ecu检测环境温度主要通过两个传感器,一个是水温传感器:

上面的暖机加浓修正曲线可以看到:冷却水温度越低,那么喷油量修正系数也就越高。喷油量修正是通过增加喷油脉宽来实现的,在燃油压力不变的情况下,增加喷嘴电磁阀工作时间/频次后喷油量自然会增加。可以看到发动机水温上升到50℃后修正系数才会降到1左右,喷油量也恢复了正常。ecu检测空气温度的另外一个办法就是检测进气温度:

进气温度不同也会影响燃油修正系数,喷油量也会不同。

因此在冬季里,发动机启动后首要的任务就是要快速暖机,通过提高燃油喷射量来快速暖机。而开暖风以后发动机的热量会被暖风散掉一部分,因此开暖风后发动机水温温升的会慢一些。这也是一个矛盾的存在,冬季里总不能不开暖风吧,因此水温过低的时候开启暖风后发动机转速会有所提升、就是为了快速提高水温,即要满足暖机需求,也要满足车内取暖的需求。

雷凌/卡罗拉双擎,在冬季水温升到80℃(水温表指针6点方向)以后,开暖风发动机转速才不会增加,这时候开暖风就不会增加油耗。

冬季里车辆露天存放、经常短途行驶那么车辆始终在暖机模式下工作,油耗自然会增加。而开启暖风后,发动机不得不努力工作让水温不至于跌下去,因此水温没上来之前只要开暖风那么发动机就不会停机。这种情况下百公里油耗增加1升以上完全是正常的,车子热透后行驶例如跑长途、高速,那么油耗基本与其他季节持平。

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