增程式的“痛點(diǎn)”可以用AI修復(fù)?!如何讓油電無(wú)縫切換?
芝能科技出品
增程式電動(dòng)車一直像一個(gè)“帶著瑕疵的妥協(xié)”,既滿足了電驅(qū)的平順與低成本補(bǔ)能,又不得不依賴發(fā)動(dòng)機(jī)兜底。
當(dāng)然用戶對(duì)“虧電感”的集體抱怨卻成為這一架構(gòu)揮之不去的陰影:當(dāng)電池電量不足,油耗飆升,動(dòng)力遲滯,噪音與振動(dòng)驟然放大,車輛體驗(yàn)從電驅(qū)的絲滑跌落到燃油的粗糲。
這背后是能量管理的固有局限。傳統(tǒng)系統(tǒng)只能被動(dòng)響應(yīng)當(dāng)下工況,缺乏全局視角與前瞻規(guī)劃。無(wú)論是發(fā)動(dòng)機(jī)效率點(diǎn)的游離,還是能量回收的割裂,都使得增程式始終停留在“臨時(shí)補(bǔ)救”的層面,這是一種工程可行,卻始終難以擺脫“不完美”的技術(shù)路線。
所以和插電混動(dòng)里面的技術(shù)一樣,現(xiàn)在增程技術(shù)也開始圍繞以 AI 能量控制平臺(tái)為核心,將駕駛行為、道路環(huán)境和能量分配納入同一套預(yù)測(cè)模型,轉(zhuǎn)向主動(dòng)優(yōu)化。
01
增程的問(wèn)題的解決方案
● 傳統(tǒng)方案遇到的問(wèn)題
在傳統(tǒng)增程架構(gòu)中,發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)增程器為電池和電驅(qū)電機(jī)供電,但其運(yùn)行工況往往難以保持在高效區(qū)間。
電池電量充足時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)工作較少,不會(huì)暴露明顯問(wèn)題;但在虧電狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)必須頻繁介入,而工作點(diǎn)在低效率區(qū)間的概率大幅增加,導(dǎo)致油耗上升。此外,電驅(qū)系統(tǒng)的能量損耗在負(fù)載波動(dòng)時(shí)更加明顯,加重了虧電帶來(lái)的整體能耗問(wèn)題。
多數(shù)現(xiàn)有增程式車型的能量管理策略較為簡(jiǎn)單,;赟OC(電池荷電狀態(tài))閾值觸發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)介入,或根據(jù)瞬時(shí)車速和功率需求進(jìn)行被動(dòng)分配。這種模式缺乏對(duì)道路環(huán)境和用戶習(xí)慣的預(yù)測(cè)能力。
例如,車輛在進(jìn)入長(zhǎng)上坡前沒有提前儲(chǔ)能,往往需要在坡中大幅提高發(fā)動(dòng)機(jī)輸出,造成油耗和噪聲急劇上升;而在下坡時(shí)如果電池已滿,又無(wú)法有效利用能量回收。
增程式動(dòng)力系統(tǒng)需要在發(fā)動(dòng)機(jī)與電驅(qū)之間不斷切換能量來(lái)源。若切換過(guò)程缺乏足夠的精細(xì)控制,駕駛者往往會(huì)感受到動(dòng)力響應(yīng)延遲、發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲突;蜍嚿矶秳(dòng)加劇。
這些細(xì)節(jié)體驗(yàn)直接構(gòu)成了“虧電感”,也是增程式車輛在與純電動(dòng)車對(duì)比時(shí)的最大短板。
● 如何改善,技術(shù)方案與實(shí)現(xiàn)路徑
廣汽星源增程技術(shù)的辦法,是在硬件上優(yōu)化了發(fā)電機(jī)效率與電驅(qū)損耗,在軟件上則通過(guò)AI能量管控體系重新定義了能量分配邏輯。
該體系依托中央計(jì)算平臺(tái)的算力,結(jié)合導(dǎo)航大數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)傳感器信息與用戶行為建模,形成四大核心策略。傳統(tǒng)系統(tǒng)通常在“看到需求時(shí)才開始反應(yīng)”,而廣汽的AI能量管理強(qiáng)調(diào)“提前準(zhǔn)備”。
通過(guò)與導(dǎo)航系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),結(jié)合交通流量和坡道路況信息,AI平臺(tái)能夠提前判斷能量需求并做出策略。
在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上,平臺(tái)基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法,在狀態(tài)節(jié)點(diǎn)空間中搜索最優(yōu)工作序列。每秒完成一次迭代計(jì)算,使能量分配始終保持動(dòng)態(tài)最優(yōu)。
例如,當(dāng)系統(tǒng)識(shí)別到前方十公里將有長(zhǎng)上坡時(shí),會(huì)提前啟動(dòng)增程器補(bǔ)電,避免中途因功率不足而被迫高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn);而在長(zhǎng)下坡前,會(huì)降低電池SOC,為能量回收留出空間,系統(tǒng)將發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制在最優(yōu)區(qū)間內(nèi),同時(shí)提升能量回收的有效性。
能量策略可以通過(guò)學(xué)習(xí)用戶習(xí)慣建立個(gè)性化模型,能夠識(shí)別143類駕駛場(chǎng)景和20條常用路徑,對(duì)駕駛風(fēng)格、車速習(xí)慣、充電規(guī)律進(jìn)行建模。
例如,對(duì)于經(jīng)常在夜間家用樁補(bǔ)電的用戶,系統(tǒng)會(huì)在白天保持相對(duì)較低的終點(diǎn)SOC,以提升能量使用效率。而對(duì)經(jīng)常依賴公共充電站的用戶,系統(tǒng)則會(huì)保持較高SOC,避免長(zhǎng)時(shí)間虧電帶來(lái)的油耗和體驗(yàn)下降。
這種基于個(gè)體差異的自適應(yīng)策略,使車輛不再只以統(tǒng)一邏輯運(yùn)行,而是“因人制宜”地優(yōu)化能量管理。
現(xiàn)有車輛通常只提供幾檔能量回收強(qiáng)度,駕駛者需手動(dòng)選擇,通過(guò)融合雷達(dá)、攝像頭等感知信息,實(shí)時(shí)識(shí)別跟車狀態(tài)、道路坡度和交通流密度,并結(jié)合駕駛員的操作習(xí)慣預(yù)測(cè)下一步動(dòng)作。在滑行或減速時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)回收力度,實(shí)現(xiàn)“剛剛好”的能量回收。
02
帶來(lái)的結(jié)果和變化
結(jié)果變化最大的是平衡效率與舒適性,最大化能量回收,延長(zhǎng)續(xù)航,又避免了因回收過(guò)強(qiáng)導(dǎo)致的急減速和乘客不適感,尤其適合城市擁堵環(huán)境,能顯著降低用戶對(duì)增程車的負(fù)面感知。
在油電切換上,廣汽的AI平臺(tái)預(yù)設(shè)了333種功率分配方案,并以微秒級(jí)頻率計(jì)算車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、功率需求與NVH參數(shù),實(shí)時(shí)選擇最優(yōu)解。
這意味著在駕駛員突然加速或減速時(shí),系統(tǒng)能立即匹配動(dòng)力需求,既保證響應(yīng)速度,又避免發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速帶來(lái)的噪音與振動(dòng)。
這項(xiàng)技術(shù)的價(jià)值在于,用戶幾乎感受不到油電切換的存在,增程車的駕駛體驗(yàn)更接近純電動(dòng)車,而能源效率卻得到了保障。
在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng),很多品牌也推出過(guò)增程式方案,主要思路是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)高效區(qū)間控制和能量回收策略來(lái)降低油耗。
能量管理大多是基于規(guī)則的固定邏輯,缺乏對(duì)用戶個(gè)性化的學(xué)習(xí)。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和停機(jī)往往依賴單一閾值觸發(fā),未能充分考慮駕駛環(huán)境。能量回收與油電切換的控制粒度有限,多數(shù)僅能做到秒級(jí)反應(yīng),而在復(fù)雜工況下仍會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力遲滯或NVH不佳的問(wèn)題。
改進(jìn)的地方主要是在于:
◎ 預(yù)測(cè)性調(diào)度:通過(guò)導(dǎo)航數(shù)據(jù)和超視距路況識(shí)別實(shí)現(xiàn)“提前布局”,而不是被動(dòng)響應(yīng)。
◎ 個(gè)性化學(xué)習(xí):利用大數(shù)據(jù)和用戶習(xí)慣建模,形成差異化補(bǔ)電策略,這在現(xiàn)有增程方案中較為罕見。
從用戶角度看,星源增程技術(shù)的最大價(jià)值在于“減少存在感”。傳統(tǒng)增程車的“虧電感”往往非常直觀,表現(xiàn)為加速遲滯、發(fā)動(dòng)機(jī)突然介入帶來(lái)的噪聲和抖動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)的介入被平滑化,能量回收的調(diào)節(jié)更智能,用戶的主觀感知被顯著弱化。
個(gè)性化的補(bǔ)電策略也讓車輛逐漸“了解”駕駛者。例如,一位用戶習(xí)慣每天通勤40公里,那么系統(tǒng)會(huì)在行程末端自動(dòng)優(yōu)化SOC,讓車輛在整個(gè)通勤過(guò)程中保持最佳效率,體驗(yàn)不僅提升了經(jīng)濟(jì)性并增強(qiáng)了用戶對(duì)車輛智能化的認(rèn)可度。
小結(jié)
通過(guò) AI 主導(dǎo)的預(yù)測(cè)調(diào)度與毫秒級(jí)功率協(xié)同,可以讓油電切換變得不再尷尬,也讓虧電狀態(tài)下的駕駛體驗(yàn)得以延續(xù)電驅(qū)的平順。
增程式的尷尬,本質(zhì)上是硬件效率與能量管理的不匹配。硬件的邊際提升已接近極限,只有算法和系統(tǒng)整合才能繼續(xù)突破。
未來(lái),增程式能否擺脫“過(guò)渡技術(shù)”的標(biāo)簽,取決于這種架構(gòu)級(jí)優(yōu)化能否在更多車型、更多用戶場(chǎng)景中驗(yàn),當(dāng) AI 真正接管能量管理,它或許會(huì)讓增程式走向一個(gè)新的階段。
原文標(biāo)題 : 增程式的“痛點(diǎn)”可以用AI修復(fù)?!如何讓油電無(wú)縫切換?
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