20年前的國三、國四時(shí)代，油箱只是單純的油箱，和排放幾乎無關(guān)。到了新能源時(shí)代，油箱這個(gè)容器也跟排放沾了邊兒。為什么一個(gè)簡單的儲油容器和排放掛鉤？普通常壓油箱和高壓油箱有何區(qū)別？什么車需要搭載高壓油箱？高壓油箱能帶來什么好處？
普通常壓油箱和高壓油箱又有何區(qū)別？
常壓油箱，從名稱便可大致了解其特性，即油箱內(nèi)部壓力與外界基本保持均衡。乘用車的常壓油箱多采用工程塑料材質(zhì)，像高密度聚乙烯（HDPE）。這種材質(zhì)具備密度小、質(zhì)量低的優(yōu)勢，易于塑造各種復(fù)雜形狀，能夠完美貼合乘用車復(fù)雜的底盤結(jié)構(gòu)，有助于車身減重，從而降低耗油量。然而，常壓油箱的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限，無法承受過高壓力。
由于汽油具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，即便在低溫的冬季也會揮發(fā)，揮發(fā)產(chǎn)生的汽油蒸汽會使油箱內(nèi)部壓力升高，早期環(huán)保意識不是很強(qiáng)的時(shí)候，揮發(fā)的汽油蒸汽也就直接排放了。
后來排放法規(guī)日益嚴(yán)苛，為解決這一問題，常壓油箱就配備了“碳罐”這個(gè)模塊，碳罐屬于燃油蒸發(fā)控制（EVAP）的一部分，也有人稱之為加油排氣回收裝置（ORVR），其主要作用是收集和存儲燃油系統(tǒng)（油箱）產(chǎn)生的燃油蒸汽，并適時(shí)地送入進(jìn)氣歧管，與空氣混合后進(jìn)入氣缸參與燃燒，防止污染大氣，同時(shí)也使燃油得到充分利用，提高了燃油的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)也通過通氣管釋放多余壓力，確保油箱始終處于安全壓力區(qū)間。但碳罐吸附能力并非無窮無盡，在正常情況下，汽油燃燒消耗產(chǎn)生的有害蒸汽能被碳罐吸收，當(dāng)下次發(fā)動機(jī)啟動時(shí)，有害氣體會進(jìn)入發(fā)動機(jī)燃燒，以此達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
高壓油箱，大多采用金屬材質(zhì)制成，具有更好的耐壓能力，主要搭載于混動動力汽車，主要以PHEV為主。和常壓油箱一樣，高壓油箱也配備碳罐系統(tǒng)，此外還有一個(gè)油箱隔離閥(FTIV)。
油箱隔離閥是布置在油箱和碳罐之間的一個(gè)油氣截止閥，閥門在正常情況下保持關(guān)閉狀態(tài)，防止燃油蒸汽直接進(jìn)入碳罐，而是將燃油蒸汽隔離在油箱內(nèi)，當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)行時(shí)，油箱內(nèi)的汽油蒸汽直接進(jìn)入發(fā)動機(jī)參與燃燒，而非被碳罐吸收。
這樣設(shè)計(jì)是為了減輕碳罐的負(fù)擔(dān)，避免碳罐過載導(dǎo)致燃油蒸汽泄漏，保證碳罐能夠長期處于有效工作狀態(tài)，并防止燃油蒸汽直接排放到大氣中，從而減少整車蒸發(fā)污染物的排放。
什么車需要搭載高壓油箱？
國六b標(biāo)準(zhǔn)并未強(qiáng)制要求車輛使用高壓油箱，只要求車企必須通過檢測證明車輛排放達(dá)標(biāo)，由于不限定具體的技術(shù)方案，車企可自主選擇常壓油箱配合軟件控制，或直接采用高壓油箱。
常壓油箱+碳罐系統(tǒng)的技術(shù)路線在以發(fā)動機(jī)為主要?jiǎng)恿碓吹能囆蜕媳憩F(xiàn)優(yōu)異，因?yàn)榘l(fā)動機(jī)處于高頻次運(yùn)轉(zhuǎn)下，解決了碳罐吸附能力有限的問題，會不斷抽取碳罐內(nèi)的油氣參與燃燒，形成“揮發(fā)-吸附-燃燒”的閉環(huán)。
而插電混動（PHEV）汽車，或者說以電驅(qū)動為主的混動車型，由于其用車方式具備多種模式，導(dǎo)致了油箱選擇上有著更多考慮因素。插電混動汽車具備包括EV（純電行駛）和串并聯(lián)（混動行駛）等多種模式。在日常短途用車過程中，大部分插混車駕駛員都優(yōu)先使用行駛成本低的純電模式，只有在偶爾長途駕駛時(shí)才會切換到混動模式。插電混動汽車如果使用常壓油箱，在長期純電行駛過程中，發(fā)動機(jī)不啟動，汽油蒸汽容易導(dǎo)致碳罐飽和。
早期的一些插電混動汽車采用常壓油箱+碳罐的技術(shù)路線，車輛通過檢測碳罐是否飽和，當(dāng)吸附量達(dá)到閾值時(shí)，車輛會在純電行駛中自動啟動發(fā)動機(jī)一段時(shí)間，從而對碳罐進(jìn)行再生，避免排放超標(biāo)。然而這種方式會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)定期啟動，專門清除碳罐內(nèi)的燃油蒸汽，這會導(dǎo)致車主原本計(jì)劃使用純電模式時(shí)介入，從而縮短實(shí)際純電動里程。同時(shí)，清除碳罐導(dǎo)致的冷啟機(jī)，使得發(fā)動機(jī)的噪聲較大，油耗增加，用車的體驗(yàn)度明顯下降。
高壓油箱有什么好處？
采用高壓油箱時(shí)，當(dāng)車輛長期以EV模式行駛，發(fā)動機(jī)不具備再生碳罐的能力，此時(shí)高壓油箱+油箱隔離閥，可避免燃油蒸汽溢出污染大氣滿足排放法規(guī)要求，這是高壓油箱最根本的意義所在。
此外，對于使用高壓油箱的車輛，由于不需要定期強(qiáng)制啟動發(fā)動機(jī)來處理燃油蒸汽，在用戶的感知層面，車輛的使用質(zhì)感會得到提升。不會出現(xiàn)純電行駛過程中，車輛突然啟動發(fā)動機(jī)，導(dǎo)致NVH體驗(yàn)下降，燃油消耗量增加，使用體驗(yàn)不如預(yù)期等情形。隨著國七標(biāo)準(zhǔn)即將迎來落地，燃油蒸發(fā)污染物的排放將會進(jìn)一步收緊，此外從目前公布的信息來看，國七還增加了單獨(dú)的碳罐測試程序，并設(shè)置了接近零排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。由此可見，高壓油箱或?qū)⒅鸩教娲蛪河拖?，成為?biāo)配。（朋月）