对理想 ONE 与直驱的闲聊

有些人说（批评）理想 ONE 没有直驱高速油耗高，这话是没错。下面就我所了解的一些情况，慢慢说一下理想 ONE 直驱这个事情。

（本人非汽车专业，以下内容道听途说为主，请指教。）

首先是政策问题。之家网友 moulding5 提到：国标要求增程式电动车必须纯电就达到全部性能，而且增程器不能与传动系统直连。按这个说法，如果理想 ONE 有直连，那就不是增程式电动车了，必须算 PHEV。另外还看到一条信息，说 PHEV 车型要求燃油车资质。嗯，所以从政策上，大概是不要幻想理想 ONE 能加上直驱了。

然而说话之间，李想说理想 ONE 以后不叫增程式电动车了，叫串联式插电混合动力了！

额外提一句，理想 ONE 纯电能提供最大 220kW 的输出功率，与电机峰值功率 240kW 非常接近。可以说是基本达到了全部性能。

虽然政策如此，但还是可以估计一下理想 ONE 增加直驱可以带来的好处。

据说理想 ONE 变速箱是 GKN 的，带了直驱模块。不要奇怪，虽然电动车只需要单级的减速器就够了，但理想 ONE 确实还是有“变速箱”的。19 年有理想工作人员在微信说不直驱比直驱效率低 3%，而到了 20 年李想在文章中承认效率差 6%，相差似乎还变大了一些。

这里说的直驱，是指通过一个离合让发动机可以直接连接车轮。发动机连接离合，再连接一个减速器，得以直接驱动车轮。减速比大概等价于普通多级变速箱的（最）高档。这个减速比与驱动电机减速比大概（必须？）不同。简单点说，就是类似 iMMD 的发动机直驱模式。

接下来就可以对比效率了。先强调一下能量传递路径。增程方式是发动机带动发电机，发电机经过 PCU 再带动驱动电机，驱动电机通过减速器带动车轮。直驱方式是发动机连接离合，离合连接减速器，减速器带动车轮。增程方式可以简化为发电效率和驱动电机效率。直驱方式主要是离合器效率，以及发动机热效率的折扣。

李想说发电效率 91%，这个可信度很高。然后电机假设驱动效率 93%，高速这个效率应该差不多（时速 120 以下？）？直驱的话，不用发电，但是增加了离合和减速器，算 97% 连接效率。特别的，直驱后发动机转速绑定车速，扭矩可能无法维持在最高效的点，对热效率打一个 97% 的折扣。91%*93%/97%/97%，约等于 90%，也就是增程可能比直驱损失一成左右的效率。

当然以上是估算 10%，实际差个 15% 也是有可能的。

有了直驱，也并不是高速就能一直直驱。

多级变速箱的汽车要超车，最好是降档超车。换到理想 ONE 高速直驱状态下超车，因为直驱只有一个档位，那就只能断开直驱，切回增程状态。不过，发动机直连的时候，前驱动电机也还是在直连的。所以高速直连需要超车时，也可以由驱动电机提供额外的动力。反过来，高速直连动力需求下降时，多出的动力可以通过前驱动电机发电来利用（也就是主动回收发动机多出的机械能）。

不过，如果动力需求增加，动力电池电量不多，无法直接提供电力，直驱就只能通过提升扭矩来匹配功率。提升扭矩是很容易偏离高效区间的，结果为了热效率的考量，就必须切回增程方式。如果增加的动力需求不是特别大，而电池的 SOC 又需要保持，那么虽然电池可以直接补充缺口，但还是切回增程方式的好。因为为了维持 SOC，后面还是要主动充电的（除非能知道刚好可以动能回收回来）。

另一面，如果动力需求下降时，动力电池电量很高而无法有效回收电能，结果还是切回增程方式比较省油，因为降低扭矩可能面临热效率的急剧下降。而动力需求下降特别大，充电电量大，可能也是切回增程方式比较好，因为充电大概也有一成的损失，还是挺浪费的。

所以直驱模式下，急加速、减速、上坡、下坡等导致功率需求变化的情况，都可能导致直驱的退出。所以上面估算的一成效率的节省，还得打个折扣。至于打多少折扣，就要看路况了。

在知乎“IND4汽车人”的文章《IND4汽车人：理想ONE增程的“不理想”探讨》（***://zhuanlan.zhihu.com/p/65940704）有疑似理想 ONE 的功率、转速与扭矩表（以及下文用到的热效率图）。这里借用一下，然后参考定义不同减速比下转速、扭矩对应车速的情况。车速范围 80~150。因为 iMMD 似乎 80 公里以上可以直驱，而理想 ONE 增程工况下实用最大车速 150 左右。

车速对应功率可能误差较大，不过这里只是大概分析，也就意思意思。第一行锚定转速与车速，以此定义减速比。然后其他车速以此推算出转速，最后算出扭矩。有了不同转速与扭矩，就可以在万有图（原图见前述《不理想》的文章）上标出：

可以看出，第一种减速比效率是最差的，而且扭矩较高。最后一种效率还不错，但是转速较高。个人倾向于 2900@120 这组，大概能维持 33% 左右的热效率，转速也稍微不那么大。

以 2900@120 为减速比，然后再考虑上下坡工况的话，可以得到更复杂工况的车速-效率曲线。取车重为 2500（载荷 200 公斤），重力加速度为 9.8。考察 -2% 至 3% 坡度下不同车速的扭矩。因为坡度较小，这里就忽略水平与斜坡距离的差异。

发动机最大扭矩 220，可以看到坡度 3% 已经部分溢出了。而 -3% 也存在扭矩负数的情况，而且热效率整体太差，干脆就不列出了。把上述转速、扭矩画在热效率图上，如下：

图中可以看出，-1% 与 1% 坡度的主要部分还在 33% 以内，-2% 的一半落在低效区域，2% 也完整落在 33% 以外了。而且 2% 对应 150 的扭矩，几乎已经是发动机的最大扭矩，3% 对应车速 140 以上的扭矩已经溢出了。

上下坡曲线漂移导致热效率下降的情况，大概有几种种处理办法：一种是从直驱切回增程模式；一种是功率需求提高，通过电池驱动电机来补足扭矩；还有一种是功率需求降低，可以通过（前？）驱动电机发电维持扭矩在高效区域。

所以呢，直驱只有一档，面对复杂工况可能也是力不从心的。

直驱也就是巡航工况省油的优点比较突出，但是不直驱的优点可就多了。政策因素这种一锤定音的“优点”就过了。

首先是理想 ONE 强调的 NVH，不直连可谓是劳苦功高。然而就这样还是少不了被说抖！那要是直连，画面太美。

其次就是动力匹配复杂度。增程模式匹配功率可谓朴素，功率选点自由度高。一旦加入直驱模式，功率选点复杂程度，等于高出一个维度级别。

随之而来的就是动力管理逻辑的复杂度。增程模式主要问题只有一个，就是增程器当前要提供多少功率。特定功率的选点都是比较固定的，等于处理一条线。加入直驱之后，先要决定当前选择增程还是直驱。而直驱等于是处理万有图上的一个面，基本就是小半个变速箱的复杂程度吧。先不说做得好或者做不好，起码要多花非常多的资源。

还有模式切换平顺性，毕竟离合会有动力中断。哪怕强如 iMMD，也依然可以感受到动力切换的那个过程。

而且离合开关的动力中断，其实都是对能量的一种浪费，因为发动机可能要空转。如果切换不频繁，影响倒是很小。

直驱就要增加离合和减速器，这个也会直接影响续航。毕竟离合和减速器都是有重量的，哪怕 10 公斤，以理想 ONE 的车重，等于市区能耗提高约 0.4% 左右。如果说市区高速九比一的里程比例，等于高速要几个百分点的节约才能平衡市区的能量损失。

题外话，像是电动车用的两档变速箱，重量可能要 20 多公斤，相当于 1% 左右的车重。也就是市区首先因为重量就要增加 1% 的能耗（还不说连接复杂了增加传递损耗），然后才是高速可能减少的能耗。而且两档变速箱，同样存在动力中断损失和顿挫问题。

直驱可能还有一个问题是多了一个驱动电机空转……

直驱虽好，但是在电动化面前是一个鸡肋的东西。而且随着驱动电机和 PCU 效率的提高，会越来越鸡肋。不做直驱，可以剩下一大笔研发费用，还能享受纯电驱动的平顺。