混動百科 | 僅僅為了省油?其實錯了!P0-P4電機到底是什麼?

介於前兩篇挖了許多的坑,有讀者表示內容好玩是挺好玩,但是還沒有回答反覆提到關鍵問題混動汽車是不是『過渡技術』『多此一舉』。所以今天主要來回答這兩個問題!

絕非多此一舉!

答案放最前,混動汽車絕對不是『多此一舉』,更不是『過度技術』!我們一分為二來分析。

首先,我們可以從2020年10月由國務院頒佈的《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年)》中看到國家對混動汽車的基本態度:

1. 強化整車集成技術創新。以純電動汽車、插電式混合動力(含增程式)汽車、燃料電池汽車為『三縱』,佈局整車技術創新鏈。

2. 研發新一代模塊化高性能整車平台,攻關純電動汽車底盤一體化設計、多能源動力系統集成技術,突破整車智能能量管理控制、輕量化、低摩阻等共性節能技術,提升電池管理、充電連接、結構設計等安全技術水平,提高新能源汽車整車綜合性能。

作為『三縱』 戰略的重要組成部分,「插電式混合動力(含增程式)汽車」在接下來15年仍將得到國家政策的青睞。此外,『研發新一代模塊化高性能整車平台,攻關純電動汽車底盤一體化設計、多能源動力系統集成技術』也指明瞭「多能源動力系統集成技術」也將是這15年的主流技術趨勢,並非將混動技術看做一種『過渡技術』。

從一個從業人員的角度來看,我十分佩服國家制定這樣戰略的長遠性和合理性:

1.產業轉型必須慢慢來:

緩解燃油汽車帶來的能源存量問題和環境破壞問題,需要時間,不能一刀切,步子跨得太大容易扯到……所以,產業轉型需要四平八穩地進行;

2.技術轉型需要留後手:

汽車的『新四化』不是簡單的『用油驅動』轉『用電驅動』,而是能源戰略轉型,其中有很多的技術分支,是一次從基礎科學到應用科學的新嘗試,若把雞蛋放在一個籃子裏,容易雞飛蛋打,同時點上純電與混動的技能點,不僅是留後手,更是能開拓多條彎道超車的賽道。

可能大家覺得我在吹『彩虹屁』,或者説得太抽象,不急,當大家跟隨我們瞭解完國內外不同的混動技術後,你就能理解了。這裏簡單地總結以上的內容:國家在下一盤大棋,而且整體戰略清晰、長遠且合理。

一切為了省油?錯了!

當我們走出國門放眼世界,大部分國家亦沒有放棄對混動技術、混動汽車的研發和投入,受限於篇幅,這裏不做贅述。寫到這裏,相信不少讀者就會認為:混動汽車不就是為了省油嘛?

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為節能減排定製的DM-i技術

的確,當我們隨便拉出幾款車型,對比其燃油版與PHEV版本(插電混版本)的油耗,就能直觀地看出加入「電驅系統」的車型(無論48V輕混系統,還是帶有「驅動電機」)的確省油。難道混動汽車的只能被政策所導向,走上『節能減排』的獨木橋嗎?

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2015款BMW i8的底盤結構

其實不然!

比如2020年6月宣佈停產的「寶馬i8」就是非常有趣的一輛混動汽車。作為寶馬集團第一款「插電混」車型,堪稱寶馬的『天之驕子』,集寶馬三缸發動機精髓與一身的1.5L渦輪增壓「發動機」,配上其多年電機技術精髓的「驅動電機」,整套動力總成(2020款)理論最大功率達275kW (發動機170kW+105kW),理論最大扭矩為550 N·m(發動機320N·m+電機250 N·m),官方0-100km/h加速參數為4.6s,妥妥的跑車數據。

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2015款BMW i8,在《諜中諜4》中大放異彩

只可惜,從2014年驚豔登場到2020年受到疫情影響最終停產,讓我想到一句歌詞『愛情來的太快,就像煙花颱風』。

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2021款 科尼賽克Gemera

不過不要以為「寶馬i8」之後就沒有高性能的混動汽車了,2020年年底「科尼賽克」帶給我們一輛充滿驚喜的「插電混」超跑——「科尼賽克 Gemera」,其恐怖之處在於:

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可能是最豪橫的三缸發動機

1.三缸發動機,最大近600Ps的馬力:「科尼賽克」研發的雙渦輪增壓 「TFG發動機」雖然排量只有2.0 L,還是三缸,卻能爆發出最大598Ps的馬力,最大600N·m的扭矩。當然啦,喝的燃料也是價格不菲——98#汽油起,還可用「E100純乙醇燃料」、「甲醇燃料」以及「太陽可再生燃料」等;

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2021款科尼賽克Gemera動力總成結構

2.前一後二,三電機,最大2500 N·m的扭矩:「科尼賽克 Gemera」配備有三個「電機」,後輪軸上的每個「電機」能產生最大500 Ps的馬力、最大1000 N·m的扭矩;前橋同軸共用一個「電機」,產生 最大400 Ps的馬力以及最大 500 N·m的扭矩,官方0-100km/h加速1.9s!!!

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簡化傳動結構,只為速度而生

3.直接驅動技術:除了「電機」和「發動機」帶來超強的動力參數數據,「科尼塞克」在動力總成的結構上也做出了調整,去掉了傳統的「變速器」,通常情況下,「發動機」可以通過「單齒輪」直接驅動車輪。每個「輸出軸」都有一個「濕式離合器」組件,可實現扭矩矢量控制。兩個後輪具有獨立「電機」,集成獨立「變速器」,具有扭矩矢量和倒擋功能。

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看到這裏,或許你又會得出一個結論:以上車型皆是百萬、千萬級別的車型,與我們沒有關係!

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比亞迪DM-p,光看參數,非常給力

可惜,你又錯了。以「比亞迪DM-p技術」為例,擁有「雙擎四驅」和「三擎四驅」兩種模式,同為雙電機架構,可實現「串聯模式」,最高可配備一枚雙渦道渦輪增壓的「發動機」(排量2.0L,最高功率135kW,最大扭矩290N·m)。而在「電機」方面,「P0電機」峯值功率為25kW (峯值扭矩60N·m),「P3電機」峯值功率為110kW(峯值扭矩250N·m),「P4電機」為峯值功率180kW(峯值扭矩330N·m)。當「發動機」與「電機」協作發力時,其動力不輸V8引擎,故此,官方0-100km/h加速4.7s,幾乎逼平了「寶馬i8」的4.6s!

一輛混動汽車到底能『混』幾個「電機」?

所以,從實際效果來看,混動技術帶來的不只有『節能減排』這一條道,也可以走『速度與激情』,而且,越來越多的自主品牌正朝着『兩手都要抓,兩手都要硬』的方向進行研發。而要真正做到『節能和速度』兼得,那就不得不先來聊一下混動汽車的「電機」佈局。

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常見混動汽車安裝電機的位置(手繪)

在前文中,曾多次提到「P0電機」(又稱「BSG電機」)便是指位於「發動機」前端「傳動帶」上的小型「電機」,以此類推,P(即『Position』的簡寫)後的數字越大,表示距離「發動機」的距離越遠。而目前佈置「電機」的位置,如上圖所示,而這些「電機」的介紹、作用和特點可見下表。

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不同位置電機的簡介

可見混動汽車(HEV或PHEV)可以配上多個「電機」,但如何搭配「電機」便是車型的定位問題,在此後的文章中,我們會在具體的技術和車型上展開分析。

正式開始

從第一篇的引言,第二篇混動汽車鼻祖車型的介紹,到今天淺聊混動汽車的意義,不知道各位讀者是否對該系列有了一些興趣,雖然市面上有不少關於混動汽車的書籍和文章,但多少都有點晦澀難懂。

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電機佈置位置(動圖)

所以,用了近8000字寫了3篇『閒扯』的內容,談了一些有趣的混動車型,接下來,我們就要正式開始了。此外,大家可以將自己喜歡的『混動技術名稱』或『混動車型』寫在評論區,我會將熱門回覆列入優先撰寫的名單中。

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