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都在谈论油箱是不是忘了问题本源?
近日,插电混合动力汽车的油箱引发了社会广泛关注,一方面,插混(PHEV)汽车的销量急剧上升,是增长最快的细分市场,以比亚迪、理想、吉利等品牌为代表的诸多PHEV车型在市面上热销;另一方面,PHEV使用的油箱如果技术不过关,有可能导致车辆排放超标,车企会因此违反环保法规,品牌声誉也会受损。
混合动力汽车为了满足排放标准,一般会使用高压油箱,但也有少数厂家使用常压油箱,比如比亚迪的部分PHEV车型,由此比亚迪也被质疑污染物超标的可能性,这次的焦点,应该就是比亚迪的产品是否排放超标,至于用高压油箱还是常压油箱,这是车企自身的选择,大家无须以此为靶。
众所周知,汽油是一种易挥发性的燃料,它挥发出来的气体会影响大气环境,同时里面的有机挥发物也是致癌物,因此国家对于汽车是有着强制规定的,所以每一台汽车,都带有EVAP也就是燃油箱蒸发排放控制系统。
EVAP系统由燃油箱、活性炭罐以及控制电磁阀组成,简单来说它的工作原理是,当加注燃油结束,拧好油箱盖后,这条通道由于压力的设计,成为一个密封状态,而燃油在油箱内是会挥发的,挥发之后会增大油箱内的压力,所以挥发出来的气体是需要释放的,但因为是有害气体,所以只能先进入活性炭罐中,用里面的活性炭进行吸附,再排出,这就跟我们新车新房放进去活性炭吸甲醛是一个道理。
但碳罐的容积是有限的,总有吸满的时候,所以系统会用电磁阀,通过发动机进气负压对碳罐进行冲洗,达到重复使用的目的,说白了就是如果满了就扔进发动机燃烧,烧干净了继续用,就像我们家里冰箱吸附剂可以通过开水煮的方式重复使用是一样的。
上面所说的是常压油箱的工作原理,因为燃油车无时无刻不在燃烧,对于碳罐的清洗也是无间断的,所以不存在蒸发污染物排放不达标的问题。但PHEV的不同之处就在于发动机不是每时每刻都在工作,甚至可能是经常处于停机状态,所以会出现对碳罐清理不及时导致其失效,让排出的气体内含有有害物质,这也是事件中,常压油箱的“原罪”。
目前大部分PHEV的生产厂家,使用的是高压油箱,简单来说就是整体耐受能力更强的油箱体系,一般的高压油箱除了碳罐会大于常压油箱外,由于其采用了钢制或是更复杂的塑料油箱,让它的内部可承受压力更大,高压油箱的名字也是这么来的。
相比常压油箱,高压油箱本身的耐受值更高,再加上碳罐,自然可以承受更多的蒸发油气,一般在其中会有一个控制系统FTIV阀,主机厂通常对它有一个设定,当达到设定值就会开启泄压,将其输入碳罐并排出。
理论上,燃油工况大幅缩减的PHEV搭载高压油箱会比常压油箱抑制蒸发污染物的能力更强,但这也不是绝对的。如果长期只用电不用油的话,即便高压油箱也有可能出现蒸发物排放超标。这就涉及油箱蒸发物的检测标准,根据《轻型汽车污染物排放限值及测量方法》(第六阶段),用于蒸发污染物测试的车辆,应该达到稳定的蒸发排放水平,至少累计运行3000公里。
自2023年7月1日起,全国范围将全面实施国六排放标准6b阶段,国六6b对于蒸发污染物也有更加严苛的规定,国6的蒸发排放限值是0.7 g/test,相比国5加严了65%,常压油箱是否能胜任?作为目前国内销量最大的车企,比亚迪自然备受公众和同行审视,我们也专门查阅研究了比亚迪所采用的常压油箱的相关技术文件。
根据比亚迪官方资料显示,其PHEV车型有常压油箱和高压油箱两套技术解决方案。而比亚迪针对常压油箱,专门研发并申请了一项发明专利——《用于混合动力车辆的控制方法、控制装置及混合动力车辆》。
该专利摘要表明,“通过本发明提供的技术方案,能够在不增加零部件等硬件成本的情况下,在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实现及时脱附碳罐,这样有效地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。”
技术原理简单概括起来,就是实现了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。另外,据比亚迪产品相关技术说明显示,长时间EV行驶下,6天左右会短时启动发动机,同时发电、润滑和脱附。
事实上,我们不应该把目光过多地放在油箱的类型上面,也不要对常压油箱有先入为主的判断,蒸发污染物排放达标,才是评判此次事件的唯一标准。