比亚迪DM-i的常压油箱,真有问题吗?一文全解读!

  近两天,汽车圈最热的话题,莫过于长城汽车发布的一份举报比亚迪旗下产品,涉嫌整车蒸发污染物排放不达标的声明,比亚迪在之后也迅速做出了回应。

  比亚迪DM-i的常压油箱,真有问题吗?一文全解读!

  那么,今天我们从技术角度分析一下,看看比亚迪DM-i是否真的存在排放问题。

  ▌原理分析

  我们知道,汽油的挥发性很强,汽车在行驶、加油或停车时,油箱内的燃油会很快挥发出来,导致油箱内部的压力被迫增加,当压力到达一定值时就会产生一定的危险。

  于是,人们就想开始想法子来平衡压力,起初是将油箱盖做成了限压阀,当压力高过某一值时,限压阀就打开,把汽油蒸汽排到大气中;后来,人们出于节约燃料和保护环境的角度出发,采用了一种装置——碳罐。

  碳罐内部由吸附性很强的活性炭填充,油箱中多余的燃油蒸汽不再排到大气中,而是由一根管子引入碳罐,由活性炭临时吸附燃油蒸汽。

  当发动机下一次启动时,装在碳罐与进气歧管之间的电磁阀门打开,碳罐内的汽油蒸汽在进气管负压作用下,被由碳罐通气孔吸入的空气带入气缸参与燃烧,从而达到节约燃油和环保的目的,这一过程也被称作碳罐脱附。

  其实,碳罐也是属于汽油蒸发控制系统(EVAP)的一部分,该系统是为了避免发动机停止运转后燃油蒸汽逸入大气而被引入的,从1995年起,我国规定所有新出厂的汽车必须具备这一系统。

  以往,传统燃油车只要启动上路行驶,碳罐中所积蓄的燃油蒸汽会被及时引入发动机燃烧掉,不过随着混动车型的到来,发动机工况出现了多种形式,碳罐的“冲洗”脱附就不是那么及时了。

  比如在EV模式下,发动机长时间不启动,仅以电能驱动车辆行驶,这时油箱里的汽油还在持续挥发,碳罐中的活性炭吸附量又是有限的,极端情况下发动机无法为碳罐提供充足的冲洗流量,无法完成脱附,从而造成击穿,这也是此次争议的核心逻辑。

  解决这一问题的方法,可以用更密闭的碳罐系统,比如高压油箱。

  高压油箱的工作原理是,油箱和碳罐通气口之间有“FITV阀”,碳罐高负载时热点资讯网,FITV阀会自动关闭碳罐与油箱之间的管路,切断汽油蒸汽进入碳罐的路径。这时汽油蒸汽就会被锁定在油箱里,避免碳罐过载导致汽油蒸汽直接进入大气中,污染空气、浪费燃油。相应的,成本也会增加一部分。

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  ▌证据上的“瑕疵”、比亚迪相关发明专利

  对于比亚迪声明中阐述的国标要求“完成3000公里磨合后测试,而对方送检的车辆行驶里程仅为450-670公里”,有些网友比较在意,认为就算新车行驶里程到了3000公里,测试结果区别也不大。

  这里就存在两个问题——

  其一,一般常识来讲,一辆新车的污染物排放是最高的,车辆越新,污染物排放浓度越高,之后逐年衰减,其中有来自内饰座椅的、有来自油漆的、有来自车身塑料件等等。国标要求3000公里的测试条件,而此次却用了450-670公里行驶里程的车辆去测试,是不是多少有点不科学呢?至少也是不严谨。

  而且比亚迪一直强调要符合国家标准,其中的门道也并不复杂,如果不限制条件的一致性,想要超标或者不超标实在太简单了。比如找一辆过了3000公里磨合期的车但硬是几个月不开,每天暴晒、摇晃促使汽油挥发,又比如这次是送检,不是抽检,对车辆材料是否有替换很难说得清等等。

  想要刻意制造出污染排放不合格的条件,并不太难,当然我们这里不是说一定就这么做了,可事实是无法排除这种可能性。因此符合国标要求的各方面条件,对各方才算都是公平的。

  其二,这次委托中汽中心所测到的污染蒸发物,都是来自车上的常压油箱吗?答案是不好说,因为测试对象是整车。

  有人忽视了一个关键信息——举报声明中的“涉嫌整车污染蒸发物排放不达标”,请看,污染蒸发物的来源是整车,因此是比较难界定全部都来自新车油箱的。

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  再将目光投向高压油箱,是不是只有高压油箱这一种路径呢?其实也未必,常压油箱也未尝不能胜任。

  按照生态环境部发布的《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》的要求,并没有强制必须使用高压油箱,而是明确要求在整个试验过程中,汽车油箱压力应设定为不高于2.5kpa,这也是常压油箱的范围。所以比亚迪使用常压油箱还是高压油箱,并不违反标准,重要的是在国标要求的检测条件下,看是否都达标。

  试想一下,如果在碳罐“饱和”之前,即使车辆在EV模式下行驶,控制车辆的管理系统也强制启动发动机,对碳罐中吸附的燃油蒸汽进行燃烧,是不是也能解决这一问题呢?

  有分析人士认为,比亚迪有20多年的插电式混动技术,对插电式混动技术的各个系统都进行了深入研究,自主开发能力在行业内部算是比较强的。关于PHEV油箱这部分,比亚迪有常压油箱,也有高压油箱的技术解决方案,都符合蒸发排放法规标准。

  其进一步表示,比亚迪对EV行驶里程、时间与碳罐特性的研究其实要更深入一些,也开发出了常压油箱的油气排放控制技术,实现了PHEV在碳罐饱和前,即使EV行驶下也会通过短时启动发动机,完成汽油蒸汽自由脱附。

  就在这一事件发酵之际,有网友又翻出了比亚迪2020年申请的一项有关油箱碳罐脱附的发明专利《用于混合动力车辆的控制方法、控制装置及混合动力车辆》。

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  这项专利中明确载明,车辆处于电动模式时,根据预先建立的碳罐吸附模型确定碳罐吸附量,以及在所述碳罐吸附量大于预设值的情况下,将所述电动模式切换为混合动力模式以进行碳罐脱附。

  在这项发明专利的帮助下,车辆能够在不增加零部件等硬件成本的情况下,未启动发动机时也能够预估碳罐吸附量,并且在碳罐趋于饱和之前,自动将车辆的运行模式切换为混合动力模式,以及时脱附碳罐,有效避免了由于碳罐过载,导致的燃油蒸汽泄漏等情况的发生,保证碳罐能够长期处于有效工作状态。

  从这项发明专利来看,比亚迪DM-i车型上常压油箱的环保性有了双向印证,明显是有备而来。

  我们回看比亚迪的成长之路来看,技术一直扮演着绝对的主力角色,比亚迪的技术鱼池里大货很多,像是云辇车身控制系统、刀片电池、DM-i/p超混技术、e平台3.0、IGBT4.0芯片、CTB、Sic、iTAC等等,都是代表着电动车行业的一线水准,很难想象比亚迪会在这个小水沟里会翻船。

  写在最后:

  不管是比亚迪还是长城汽车,都是中国汽车品牌的一线代表,是中国汽车在电动化领域的先行者,也是实际受益者。从这次风波看,比亚迪这两款车型确实使用了常压油箱,但此常压油箱非彼常压油箱,比亚迪的上述发明专利或许能说明一些问题,混动车型就一定不能用常压油箱吗?我们让子弹飞一会,静待水落石出。

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