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重新定义了“增程式”电动车 e-POWER轩逸技术解析

  • 原创
  • 作者: 赵石林
  • 2021-11-15 07:00
  • 5.60万

易车原创 上周易车对东风日产e-POWER轩逸进行一次极限“光油”测试和性能测试,实测该车零百加速8.63秒,综合工况百公里油耗仅为3.9L,极限续航里程可达1236.8km……我认为在混合动力家用车阵营里,搭载e-POWER技术的轩逸产品力还是有较大优势的。

本篇内容主要介绍e-POWER技术特点,它和同类别混合动力的差别,以及通过技术分析日产e-POWER轩逸是如何做到如此节油的。

首先,我们来了解下日产e-POWER技术的特点以及它和增程式动力的区别。

我采访过工程师,他们更愿意将e-POWER电动技术归在混合动力范畴而非增程式动力范畴。

理由是,e-POWER电动技术和增程式电动汽车(E-REV)的技术路线不同。

e-POWER电动技术是一个融合的方案,虽然有些部分和增程式电动车技术相似,但是在一些关键节点又不一样。它的技术来源于纯电动车LEAF聆风,沿袭了100%的电动车驱动核心概念。

传统的增程式电动汽车(E-REV)是指整车在纯电模式下可以达到其所有的动力性能,而当车载可充电电池无法满足续驶里程要求时,打开车载辅助发电装置为动力系统提供电能,以延长续驶

e-POWER不需要大容量动力电池,不需要外接电源充电,具备高效发电、闪充闪放、全时电驱的特点。

全时电驱,它可让增程器连续工作在最佳转速下,发动机(发电装置)输出的功率和转矩也基本恒定,因而其效率、排放、可靠性等均处在最佳状态,实现了未配备大容量动力电池时有效延长续驶的目标。

可以说,日产e-POWER电动技术重新定义了“增程式”电动车概念。

日产e-POWER技术和我们熟悉的丰田THS以及本田的i-MMD混合动力又不太一样。

日产的e-POWER可看作是“电+电”的混合动力,丰田和本田则是传统的“油+电”的混合动力。

传统的混合动力以优化发动机工况点、提高混合动力的经济性为主要目的,而插电式混合动力技术和增程式技术、e-POWER技术则同时兼顾提高混合动力经济性和增加电池能量使用两方面。

上面我说日产e-POWER技术是一个融合的方案还体现在,它产生电能的方式可以多种多样,兼容适应性非常高。

该系统发电的整车动力总成相当于一个串联混合动力平台,无论辅助发电单元(Auxiliary Power Unit,APU)是燃油发动机组、天然气发电机组、乙醇汽油发电机组还是氢燃料电池等,只要满足标准的通信接口和电器接口,都可以用于该串联混合动力平台。

因此这样的混合动力系统能量来源可非常多样和灵活,便于适应不同地区的能源实际情况进行推广。

日产工程师介绍,搭载e-POWER技术的南美车型就采用的是燃烧乙醇汽油等生物燃料来发电。

接下来如果氢燃料普及,亦可快速便捷地改用氢燃料内燃机或者氢燃料电池来发电。或者,需要更强动力的车型,可直接用日产的VC-TURBO可变压缩比系列发动机+e-POWER技术。

那么,e-POWER技术又是如何实现节油的呢?

e-POWER结构示意图

如上图所示,e-POWER技术通过VCM车辆控制模块进行控制。

VCM车辆控制模块则与电动机控制器、发电机控制器、蓄电池管理系统、发动机控制模块相连接,通过最佳发电方式进行能量管理与驱动力控制。

e-POWER技术需要做好的是VCM逻辑,让车辆各个子系统间亲密无间地配合工作,从而让整套系统达成高效运行。

整套e-POWER技术里面的发动机(发电设备)由于并未与传动机构直接相连,因此可任意选定发动机的转速与扭矩。

通过VCM运算各部件的目标值,以便高效运用各部件性能特征,在各项性能要求(诸如:动力、驾驶性能、噪 声、振动、排放、散热、采暖、制动负压、零件保护、故障诊断等)的容许范围内具备最佳的燃油经济性。

这样的设定相当巧妙避开了传统发动机驱动各个子系统间连接转换带来的损耗,提高能源转化为驱动力的效率。

e-POWER技术可通过精确的电流控制和电动机扭矩控制,从而在各种路况下实现平稳启动和加速。

与传统混合动力车相比,e-POWER技术可通过集中充电,让发动机运行时间相比搭载微混动力的发动机启动时间减少约70%。

另据工程师介绍,与传统混合动力车相比e-POWER技术可将汽油发动机运转时间缩短大约50%。

第三代Note掀背车

在特定驾驶场景中,例如搭载e-POWER技术的车型汽油发动机介入运转时为11%,传统混合动力车型汽油发动机介入时间则为20%。

众所周知,丰田本田的HEV混合动力系统,在电池电量较低(或在高速行驶的过程中)的情况下,是需要电池和电机共同发力驱动车辆的,一方面它的混合动力响应并没有纯电驱动来得迅猛和平稳;另一方面油电混合动力依然是以发动机主导,因此车辆行驶工况对发动机的燃油消耗有直接影响。

但是,e-POWER技术可让发动机在 Map 图中的高效区工作,发动机直接驱动发电机发电,让发动机的能效得到提升,燃油消耗也不再受工况的直接影响了,因此理论上是无论怎么使用e-POWER,它的燃油消耗都会处于理想的水平。

另外,e-POWER技术搭载的逆变器体积非常小,重量轻,扭矩。这对整套系统高效集成化和车辆轻量化具有一定帮助,这也是搭载e-POWER技术的实测油耗仅需3.9L/100km的原因。

从技术角度来看,e-POWER也有油电混合动力的串联式混动技术,但是e-POWER采用的驱动电机功率扭矩更大,发电机的发电功率也更高。

因此,e-POWER可获得比本田i-MMD或者丰田THS混合动力更顺畅、给劲的动力体验。

e-POWER搭载了代号HR12的1.2L内燃机,这台内燃机与高效发电机组成智能发电系统,其中内燃机的最大发电功率为53kW。驱动电机最大功率为100kW,峰值扭矩则达到300N·m。

通过测试,e-POWER轩逸初段的动力响应很快0-60km/h仅需4秒多。后段加速受限于电机功率的影响,加速曲线趋于平缓,不过最终8.63秒破百的成绩已经比卡罗拉双擎强太多了。

从0-60km/h实测数据来看,e-POWER得益于全时电驱的先天优势,相比纯燃油动力或者油电混合动力拥有更为迅捷的提速感受。在城市最常用的时速区间驾驶e-POWER可谓游刃有余,出行效率高。

总的来看,通过和日产工程师的交流以及实际测试试驾e-POWER轩逸车型,可体会到e-POWER技术是日产提供的另外一条电动化路线。

由于e-POWER烧的是油用的是电,因此完全不用像纯电车型那样存在补能焦虑,毕竟当下加油还是比充电费方便,再加上小电池可带来更为可控的安全保障。

当然了,除了动力好还节油之外,e-POWER还有很多新特点。11月17日我们将发布e-POWER轩逸全网首个“光油"极限测试,让你选车买车时能够更清晰全面地了解这款新车。欢迎大家持续关注易车,或者对e-POWER感兴趣的话也可以私信(微信号:zsl4050)沟通。

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