自從 1997 年豐田第一台混合動力車型普銳斯推出以來,量産混動汽車已經走過了 25 個年頭。在很長一段時間内,混合動力都是内燃機時代的一個注腳,對主流市場沒有太大的影響。
但随着行業電氣化革新、" 雙積分 " 要求以及消費者對于駕乘品質的提升,混動技術開始發力,并迅速引起廣泛關注,一些後起之秀逐漸嶄露頭角。耕耘電驅技術多年的日産,也拿出了 e-POWER 這個混動技術的 " 終極答案 "。
為什麼混動的趨勢愈發明顯?為什麼電驅車型開始受到追捧?e-POWER 技術是否更能代表未來?今天,我們邀請到了同濟大學汽車安全技術研究所所長朱西産教授,和我們的編輯一起暢談這一場化石燃料和電能的邂逅。
即便在新能源汽車興盛的今天,純電動汽車也并非絕大多數人的首選,以比亞迪、豐田、本田等代表的混動型汽車反而更受消費者歡迎。但在政府排放 " 雙積分 " 政策的影響下,就連豐田的一些混動車型,即使将油耗降低至每百公裡 4.3 升的水平,也即将無法滿足 2025 年每百公裡 4 升的及格線。日産的軒逸 e-POWER 車型,卻能将每百公裡的油耗水平控制在 3.9 升,如此高效的能耗表現,究竟是如何做到的呢?
日産在電動化領域的技術積累由來已久。全球首個暢銷的純電動汽車聆風正是他們的得意之作。彼時的市場尚未如今天一般對電動化車型如此熱衷,聆風與其背後隐含的電驅技術也未被市場重視,作為先驅者的聆風有些生不逢時。
但聆風的成功經驗,讓日産孵化出了更符合當下市場潮流的新動力系統:e-POWER。這是日産迄今為止電驅技術的最高結晶,結合了高效率發動機、高功率電機以及功率型電池,完美地将燃油車的補能優勢和電驅動力的駕控優勢結合在一起。這樣的技術目前市場上僅此一家,絕無分店。
有别于豐田大名鼎鼎的 THS 混動系統,日産 e-POWER 采用了電能混動方式,而非前者的機械混動方式。最主要的區别就是取消了傳統内燃機動力組合中必不可少的變速箱,且内燃機完全不參與驅動力輸出,隻作為發電機存在。
這樣做的好處在于,發動機無需随着車速變化而改變轉速,始終維持在最高效的工況 " 點 ",将燃油的利用率提升到極緻。日産的 HR12 高效發動機專為 e-POWER 而生,超高熱效率讓它能夠完美勝任充分發揮化石燃料效能的作用。
内燃機不直接參與驅動,壓力就來到了電機和電池這邊。好在,日産的技術積累起到了關鍵作用。最大輸出 100 千瓦、峰值扭矩 300 牛 · 米的電機應運而生。這台機器的絕對動力參數并不十分誇張,但它的優勢在于高度集成化,體積較小,可以完美适配包括 Note、Kicks、逍客、奇駿在内的多個車型,放在國内家轎市場長期的 " 銷量王 " 軒逸上也毫無壓力。
在消費者日常使用場景中,最容易感知到的性能表現就是零到六十公裡的加速,在瞬時輸出 300 牛 · 米的電機幫助下,日産軒逸 e-POWER 能夠在 4.05 秒的時間完成加速,換句話說,它開起來足夠 " 輕快 ",電驅動的平順性、動力響應的及時性也都是它的優點。
在沒有了變速箱以後,動力的傳輸也是一個巨大的挑戰。日産的 e-POWER 系統沒有效仿大多數車企的做法,将一塊大容量電池塞進車身,作為電機的 " 蓄力池 ",相反,它采用了一塊高充放倍率的功率型電池,将内燃機産生的電能頻繁、即時、直接地傳遞給電機。
作為 " 蓄力池 " 的能量型電池通常隻支持低倍率充放電,如果充放電功率過高,内阻就會增加,電池内部就會發熱。而 e-POWER 所采用的的三元锂離子功率型電池隻有兩千瓦時的容量,但可以支持最高 30C 的高倍率充放電,實現所謂的 " 閃存閃放 ",因此也就能夠支持高功率電機的運行。
為什麼日産的 e-POWER 可以順利落地?整套系統的關鍵就是這一塊功率型電池。電池的研發屬于電化學領域的技術,由于燃油車時代汽車工業的重心在于機械工程,想要實現跨領域的技術突破确實有一定難度。而日産在電驅技術道路上的探索使其率先攻克電池難題,為 e-POWER 的量産落地掃清了障礙。
e-POWER 的神奇表現,讓我再次想起了 " 技術日産、人 · 車 · 生活 " 這句口号。從掀起平民跑車潮流的 " 淑女 "Z 到名震天下的 " 戰神 "GT-R,從電動先驅聆風到如今的軒逸 e-POWER,日産始終在技術研發方面顯示出無限的真誠。内燃機時代,日産已經留下無數經典,而憑借着 e-POWER,相信日産也将闊步邁向電能未來。