你當(dāng)混動僅僅就是為了省油嗎?
對大多數(shù)人來說,混合動力車型,天生自帶節(jié)油、價格貴、環(huán)保、適用于城市路況等標(biāo)簽。
不過,這是以豐田為代表的第一代混動車型帶給我們的印象,不得不說,像節(jié)油和環(huán)保這兩個特點(diǎn),確實(shí)是混合動力技術(shù)在汽車上應(yīng)用之后,所一直要達(dá)到的核心目標(biāo)。
但是隨著技術(shù)的進(jìn)步,混動車型的價格也在一點(diǎn)點(diǎn)的變得平易近人;更重要的是,伴隨著混動技術(shù)的多樣化發(fā)展,混動技術(shù)不再甘心拘泥于堵車的城市路況中發(fā)揮特長,更在一些賽道、河流大川之間找到了新的用武之地。
上得了廳堂,下得了廚房之“廳堂篇”
說到賽道中的混動技術(shù),如何幫助傳統(tǒng)燃油發(fā)動機(jī)達(dá)到更強(qiáng)的動力輸出,且更加節(jié)油,大家一定不陌生。
譬如說2009年在F1賽事中引入的KERS系統(tǒng)(動能回收系統(tǒng)),就是混合動力技術(shù)在賽道上的終極應(yīng)用。
該系統(tǒng)由一套與車輛傳動軸連接的無級變速系統(tǒng)以及若干離合器和電機(jī)組成,其通過把剎車時的能量通過發(fā)電機(jī)存儲在高速旋轉(zhuǎn)的飛輪中,然后在必要的時候,把飛輪旋轉(zhuǎn)的能量轉(zhuǎn)化成電能,然后通過電動機(jī)釋放給車輛傳動軸的方式,提高賽車對能量的利用率。
在另外一方面,民用車層面也有針對運(yùn)動型研發(fā)的混動系統(tǒng),這些技術(shù)如果應(yīng)用在賽道中,一樣也會讓小排量發(fā)動機(jī)不輸給傳統(tǒng)的大排量發(fā)動機(jī)。
就比如車云菌之前測試過的寶馬530Le這款車型,在ZF8速自動變速箱置入一個電機(jī)之后,在僅僅搭載一個2.0L排量,輸出218馬力的直列四缸渦輪增壓發(fā)動機(jī)之后,這臺超過1.7噸重的豪華車只需要7秒鐘就可以完成百公里加速;而如果駕駛員的技術(shù)足夠了得,用這臺混動的寶馬5系進(jìn)行無縫漂移也是手到擒來,絲毫不會感到小馬拉大車。
能實(shí)現(xiàn)如此運(yùn)動的表現(xiàn),跟其混動系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)構(gòu)也有關(guān)系——把電機(jī)內(nèi)置于變速箱之中,相當(dāng)于在傳統(tǒng)燃油發(fā)動機(jī)和動力輸出軸之間,又加入了一個額外的動力組。
這就像我們在小時候?qū)W習(xí)的電學(xué)原理一樣,把兩個電池“串聯(lián)”起來,得到的電池組電壓是兩節(jié)電池的電壓之和,而這個“聯(lián)合”起來的電壓,就像是530Le的動力輸出一樣,在燃油發(fā)動機(jī)和電機(jī)“串聯(lián)”起來之后,整個系統(tǒng)的動力表現(xiàn)得到了大幅提升。
事實(shí)上,通過寶馬530Le我們能意識到,傳統(tǒng)觀念中電機(jī)在混動系統(tǒng)中作為燃油發(fā)動機(jī)“替補(bǔ)”的這個看法,已經(jīng)過時,眼下的混動系統(tǒng),正致力于發(fā)展電機(jī)獨(dú)到的優(yōu)勢,開始替代燃油發(fā)動機(jī)的短板。
就比如說,當(dāng)530Le的燃油發(fā)動機(jī)不啟動時,它可以憑借電池組和電機(jī),實(shí)現(xiàn)自身61公里的純電續(xù)航里程,且純電工況下的最高速度,也達(dá)到了140公里/時。
不過,530Le的這套混動系統(tǒng)并不是毫無缺點(diǎn)的,由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的原因,其和豐田所采用的動力分流式混動系統(tǒng)相比起來,它對能量的回收效率并不高(這也是魚和熊掌不可兼得的道理)。
舉個例子,530Le如果想把車載電池組從零充到滿,需要差不多行駛50公里,這個過程內(nèi),這輛車的發(fā)動機(jī)不但需要提供車輛行駛所需要的動力,還需要額外給電池充電,所以其油耗肯定比一般車要高。
這也意味著,寶馬530Le如果想達(dá)到城市工況下的高燃油經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn),車輛在出發(fā)前,電池盡可能的保證滿電的狀態(tài)。
上得了廳堂,下得了廚房之“越野篇”
作為經(jīng)典越野車制造商的路虎,同樣也順應(yīng)時代的發(fā)展,推出了第一款混合動力產(chǎn)品——攬勝運(yùn)動版P400e,并證明混合動力技術(shù)的多樣性,一樣可以實(shí)現(xiàn)有前提條件的高燃油經(jīng)濟(jì)性,同時上山下河無所不能。
與寶馬530Le混動結(jié)構(gòu)中電機(jī)的設(shè)計不同,作為一款必須要考慮越野能力的混動車型,其混動結(jié)構(gòu)必須考慮越野車傳動系統(tǒng)的布局特點(diǎn)而進(jìn)行有針對性的設(shè)計。
路虎P400e這套混動系統(tǒng)中,電機(jī)和變速箱并排放在一起,然后用若干離合器,實(shí)現(xiàn)二者動力輸出一并、聯(lián)合或者各自獨(dú)立輸送給分動器的設(shè)計。
這就像是我們把之前的那兩節(jié)用來“串聯(lián)”的電池給“并聯(lián)”了起來,實(shí)現(xiàn)了在不改變傳統(tǒng)越野車傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)前提下,給傳統(tǒng)動力附加一個扭矩增倍器的效果,而且這個設(shè)計還方便電機(jī)獨(dú)立工作或與傳統(tǒng)燃油發(fā)動機(jī)配合工作,直接提高了P400e在面對各種路況下的余額也表現(xiàn)。
不過,術(shù)業(yè)有專攻,P400e這套混動系統(tǒng)雖然能提供多樣化的混動、純電、純油模式越野表現(xiàn),但當(dāng)它想實(shí)現(xiàn)常規(guī)工況下的低油耗表現(xiàn),與寶馬530Le一樣,也都必須保證車輛在出發(fā)前,電池需保持滿電狀態(tài)。
好在,無論是寶馬530Le還是路虎P400e,其都針對混動系統(tǒng)設(shè)計了非常方便的充電功能——二者都可以保證在盡可能短的時間內(nèi),充入盡可能多的電量,因此,它們即使對充電樁的依賴多一些,但是對于城市使用,并不會增加什么額外的麻煩。
既然說到這里,我們不妨考慮一個問題:
在這個世界上,豐田的混動技術(shù)是不是唯一最完美的解決方案,難道說混動技術(shù)僅僅可以為了燃油經(jīng)濟(jì)性而存在,卻必須放棄所有的駕駛樂趣?
從530Le和P400e兩個例子來看,很明顯不是這樣的,因?yàn)槿绻械能嚩紴榱藰O端省油而放棄駕駛樂趣的話,那么坐在方向盤后面,就是一件最無聊的事情了。
而且,當(dāng)電機(jī)和燃油發(fā)動機(jī)融合之后,電機(jī)絕不僅僅是可以在低速時大幅度取代燃油發(fā)動機(jī)的動力不足特性,甚至完全可以在全工況條件下,調(diào)節(jié)整個動力系統(tǒng)的動力輸出平順性,到這里,甚至傳統(tǒng)的燃油發(fā)動機(jī)倒會是成為電動機(jī)的配角了。
這也就是為什么,早在2000年以前,很多廠商就已經(jīng)開始看好電動車的未來了。
除此之外,混動技術(shù)除了上賽道或者爬山下河玩泥巴之外,還有更多更豐富的應(yīng)用:
就比如說當(dāng)年通用應(yīng)美國軍方要求,開始研發(fā)異常復(fù)雜的混動技術(shù)之初,僅僅是為了滿足軍方能有一種可以靜悄悄沖入敵陣,不會提前引起敵方注意的交通工具的需求(常規(guī)軍用車輛的噪音太大),很明顯,當(dāng)時軍方的核心訴求就是能偷摸摸地偷襲,而不是什么省油。
后來,這部分混動技術(shù),直接演化成了凱迪拉克第一代凱雷德上使用的混動系統(tǒng)。并且,隨著成本的降低,通用旗下的產(chǎn)品現(xiàn)在開始越來越多地出現(xiàn)混動、甚至專為純電動設(shè)計的車型。
在未來,更加多樣化且特色更加鮮明的混動系統(tǒng),一定還會層出不窮,在這個前提下,它們在提供比以往更澎湃動力輸出的前提下,經(jīng)久不變的,一定是更低的燃油消耗和對環(huán)境的保護(hù)能力。