五一小长假，每周大家都劳动了吗？无论体力劳动还是精选脑力劳动，都是燃油有意义的劳动。「技术派 • 2022 汽车答主挑战赛」五一期间带领优秀的车会车取车答答主们度过了一个有意义的「节能减排」的劳动节，大家继续围绕「能源技术的被新秘密」圆桌主题展开激烈的讨论，不断为能源技术领域这棵知识大树进行补能，代汽下面就来看看大家的主挑战赛一些劳动成果吧~

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2022 汽车答主挑战赛

科普导读：双碳目标下，新能源车已然是每周大势所趋，燃油车确实给我们带来了很多新能源车没有的精选快乐，燃油车会不会被新能源车所取代？未来五年又会朝着什么方向去发展？看看答主们怎么说~

@咣当咣当 认为双碳目标下，燃油传统燃油车注定越来越少，车会车取车答但插混和常混会跟着纯电一起发展下去，被新长期共存很久。代汽

考虑内燃机效率早已逐渐接近其瓶颈，主挑战赛每降低一升油耗需付出的每周成本越来越高，纯内燃机汽车基本注定跟不上双碳目标了，混动是目前唯一可行的跟进双碳的路径。
混动之所以能比纯内燃机省油得多，核心原理是让高效区间更宽的电机来帮助发动机只在最高效的时候才工作，其他时候停机休息。
目前，帮忙发动机最高效的混动是基于串并联原理，既能独立电驱，又能独立发动机驱动，又能二者配合驱动的插混或重混，它们大概只比同尺寸油车贵20%左右，生命周期已经基本能靠省油把车价追回来，插混车充电多的话还有希望倒赚。

燃油汽车未来五年的发展方向是什么？真的会被新能源汽车完全替代吗？

@大包子狸 就觉得不会，并且认为燃油车在相当长的时间内还会大规模存在，想要在10年间停售和淘汰燃油车几乎不太可能。

现在很多人提到电动车和燃油车似乎就是「你死我活」的关系，喜欢燃油车的说电动车是「智商税」，喜欢电动车的说燃油车是「老古董」，似乎非此即彼，非黑即白，针尖对麦芒，两者必须取其一。
其实事实远非如此，燃油车和电动车之间各自有各自的特色，完全可以和谐共生。各自发挥各自的优势，一起为消费者的出行服务，我个人认为在相当长的时间内，燃油车和电动车都会是并存的阶段。尤其是以后私家车保有量越来越多，家庭用车采用「燃油+电动」的混合策略可能会越来越多，便于家庭根据不同的场景来选择用车，从而发挥各自的产品优势，为消费者提供更好的体验。

燃油汽车未来五年的发展方向是什么？真的会被新能源汽车完全替代吗？

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科普导读：传统的汽车制造业经历了上百年的技术积累，由庞大的体系构成，围绕着内燃机形成了一套传统动力总成，传统车企电动化转型是一个过程，目前燃油车市场还是占据觉得的市场份额，为了满足节能减排的目标，当今提高汽油发动机燃油效率比较成熟的技术手段手段有哪些呢?一起来看看~

@Sleepy Lin 从分析影响发动机燃油效率的几个因素「热效率、散热损失、排气损失、机械损失、泵气损失」入手引出目前市面上的车企采用的一些应对措施和技术手段。很全面，推荐拜读~

机械损失其实就是摩擦，降摩擦的技术一般集中在运动件的表面涂层，和润滑系统上，这个比较好理解。
所以这方面的技术，集中在涂层材料，和机油两个部分。涂层比如前几年比较出名的 DLC，或者缸孔喷涂技术，机油主要走低粘度路线，所以现在 0W20、0W16 的车型越来越多，至于可变机油泵，基本上算常规操作了。
针对排气损失的回收利用，主要技术有 EGR（废气再循环）和涡轮增压技术。
涡轮增压的本质就是利用排气能量，当前的技术趋势主要是双涡道涡轮增压、VGT、电增压等等，根据不同工况，最大限度地回收排气能量是其目的。
而 EGR 则是将废气引入缸内，早期这是一个用于减排的技术，但在汽油机上，人们是期望通过 EGR 抑制缸内爆震从而实现节油的目的。
EGR 又分高压 EGR、低压 EGR，后者的应用范围更广，但技术上更难。不过近 3 年来，应用的厂家也越来越多。

当今提高汽油发动机燃油效率比较成熟的技术手段手段有哪些?

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科普导读：动力电池的安全性问题毫无疑问是大家购买新能源汽车最为关心的问题之一，我们看到过很多新闻上有报道新能源车自燃的事件，暴露出来的问题很大程度上是电池包安全性问题，那么，电池包的热管理是我们通常理解的热失控吗？电池包的热管理到底是什么？它的意义是什么？

@Will.liu 就提到热管理并不是我们日常所说的热失控，真正的热管理实际是温度区间管理。

从电池包的核心部件电芯来看，就是控制单体电芯的工作温度和控制不同电芯的温度差。 单体电芯的温度直接影响着电池的性能和寿命，通常热设计的理论是要让电芯控制在 20-30 摄氏度，现在车企的目标温度区间基本定在 10-45 摄氏度之间。温度长期高于 45 摄氏度，动力电池的循环寿命会大幅削减，且会有热失控的安全隐患。而长期低于零度或者更低温中使用，电池容易出现不可逆的充电析锂现象，伤害到电池，甚至可能晶体刺穿隔膜造成内部短路。
所以说，电池长期高温下运行会有热失控的安全影响，但长期低温运行一样也会有安全影响，也不能忽视。

能不能通俗易懂地说说电池包热管理到底是什么，它的意义是什么？

@张抗抗 是真的考虑到不同群体的阅读感受，二话不说上来就给了大家一个具象的通俗解读，当然，没有点专业度的分析不是他的风格，于是后面又给大家展开讲了讲。

电池热管理就是给电池包配个「空调」，以实现如下功能：
散热：温度过高时，电池会折寿(容量衰减)，暴毙(热失控)风险增加。因此，温度过高时，就需要散热。
加热：温度过低时，电池会折寿(容量衰减)、衰弱(性能衰减)，若此时充电还会埋下暴毙隐患(析锂导致的内短路存在引发热失控的风险)。因此，温度过低时，就需要加热(或保温)。
温度一致性：我还记得90年代的早期空调，启动起来就一阵冷风猛吹，吹完就歇一会。而如今的空调，大多具备了变频与环绕吹风功能，目的就是为了保持温度在时间与空间两个维度上的一致性。类似地，动力电池也需要尽可能降低温度在空间上的差异性。 以上就是「通俗易懂」地说一说了。

能不能通俗易懂地说说电池包热管理到底是什么，它的意义是什么？

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科普导读：为了克服人们对于纯电动汽车的续航里程焦虑，高压快充技术不失为一个有效的研究方向，部分车企、充电桩企业、 上游的电池企业以及科技巨头们都在布局研发高压充电技术，那么对于 800V 快充技术，电动汽车提高电压平台后，各高压部件会有哪些技术难点？我们一起来听听专业人士的解答~

一个专注于汽车控制器、车载芯片，先进电子架构的工程师 @cao sir 认为 800V 快充虽然基本原理并不复杂，但是对整车电气系统，行业标准，电网系统都带来了挑战。

更高的电池额定电压将影响所有电力电子部件的电气隔离水平，须考虑电气间隙和爬电距离要求 。对于功率电子组件，较高的电压会降低开关的传导损耗，但较高的电压可能会导致整个工作区域内更高的开关损耗，因此功率组件需要选择合适的开关类型、开关频率。类似地，对于电机而言，电压等级的增加会增加电压梯度dv/dt，而电压梯度的增加将导致更高的电磁辐射以及影响电机局部放电电压， 电机的结构设计将需要改变，以适应系统高电压。
800V 与 400V 系统相比，在相同功率水平下所需的电流减少了一半。系统电流降低减小了电池以及电气连接的热损失，导线截面积的减小可以降低铜材成本并易于布线。 然而，如果要实现XFC，充电电流不降反升，目前快充电流已经能够达到250A，未来，会提升到500A ，如此高的电流不仅会让导线截面积大大增加，带来成本和重量的猛增，而且充电功率超过200kW通常需要液冷，但目前还没有关于如何将液冷电缆纳入电气规范的既定协议。

对于800V快充技术，电动汽车提高电压平台后，各高压部件会有哪些技术难点？

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科普导读：再生制动可以说是新能源车的一个优势，现阶段「续航」作为新能源车的一大痛点，再生制动对于车辆而言有助于增加电动汽车的续航，提高车辆的经济性和使用性。然而令人遗憾是再生制动的能量回收并不尽如人意。为什么电动车再生制动时大部分能量都消耗了，仅仅回收了一小部分能量？一起来了解一下~

@三斤哥 就分别从「源头端的消耗」和「过程中的消耗」两个方面来给大家进行了解答。

机械损失
这部分损失大家比较容易理解，主要就是车轮、传动轴、齿轮箱……等等部件的传动损失，这部分的综合效率约为 95% 左右。
发电损失
电机既是电动机也是发电机。那么同样的，它在驱动时的效率是多少，在发电时的效率基本上也是那么多。根据工况不同，这部分效率一般在 50-95% 之间，大部分时间处于 80-90% 左右。
充电损失
充电损失其实也比较好理解，咱们给手机充电的时候有的时候会发现充电头、充电线和手机都是暖洋洋的，而这部分热量的来源就是充电时的能量损失。相比之下，这部分的损失并不算很大。

为什么电动车再生制动时大部分能量都消耗了，仅仅回收了一小部分能量？

「假设汽车动能为 100%，再生制动回收的能量仅为 10%-30%，确实仅回收了一小部分。这是因为有层层漏斗，筛掉了大部分能量。」@张抗抗 给出了三层漏斗因素导致能量损失的解答。

再生制动仅回收一部分，主要是由以下三个漏斗导致的：
热力学第二定律（100%→50%）： 风阻、摩阻变成了热量，不可回收。越温和的驾驶，回收潜力越少。
前后制动力分配及其它工程约束（50%→30%）： CRBS > BRS；四驱>前驱>后驱，但电动车更适合后驱或四驱。
能量转换路径的损失(30%→24%)： 优化电机逆变器效率、优化电池充放电效率、优化机械传动效率，可提升。
由此可见，再生制动效率就像内燃机的热效率，虽然绝对数值不高，但提升的空间不大了。

为什么电动车再生制动时大部分能量都消耗了，仅仅回收了一小部分能量？

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科普导读：氢能作为一种高效、清洁、安全的可再生能源，目前正处于重要的发展机遇期，同样也给氢能源汽车带来较大发展空间，不过面临挑战也不少，目前来看，氢能源汽车的发展瓶颈有哪些呢？一起来看看答主的分析~

@小杰仔 认为关于氢能源汽车的瓶颈，需要从氢能源汽车的产业链和国家角度来分析，并且给出了六大瓶颈的结论以及一些相关破局点的看法。

第四大瓶颈：氢能技术的认知差异 由于近几年氢能相关技术才进入消费者视野，首先，消费者因为氢气作为危化品管理，担心氢能源就是氢弹，其实在燃料电池汽车中，氢气以 35~70 兆帕的压力储存在专用氢瓶中。车载氢瓶要接受就是氢弹，其实在燃料电池汽车中，氢气以 35~70 兆帕的压力储存在专用氢瓶中。车载氢瓶要接受国家质检部门的严格的安全检验，需要通过破裂 / 火焰 / 射击 / 跌落等20项左右的安全测试。
第六大瓶颈：氢能源的能源效率低 关于氢能源效率方面，氢能汽车相比电动汽 车，效率要更低。有业内专家计算，电动汽车启动后，车辆充电位置的电能供应将损失约 5%，电池的充电与放电会损失额外达到 10%，再加上电动机的 5% 损失，总损失为 20%。由于氢能汽车是将充电装置集成在车内，其驱动方式与纯电动车保持一致，通过电机驱动。那电能损失也相似，但是按照制氢的过程中，由于制氢/存储/运输/氢加入汽车/氢能转为电能/电机驱动等步骤，其电能的利用率仅为38%，从汽车注入氢气开始算上，利用率满打满算也只有 57%，所以无论如何都是低于电动汽车的。

氢能源汽车目前的发展瓶颈在哪？

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本周的汽车知识科普先到这里，喜欢的知友给个「赞同」，给各位答主一些「动力」～