楠木軒

這幾年在日本“殺瘋了”的日產e-POWER動力系統,有什麼奧妙?

由 回秀蘭 釋出於 綜合

說起日產的動力總成,我們還是會下意識想到以省油和耐用為主的HR16和MR20這兩大日產主力汽油機,以及平順的CVT變速箱,從體驗上來說確實契合了「人·車·生活」的理念。但是,直到VC-Turbo超變擎技術出現之後,人們才更直觀地感受到了“技術日產”帶來的威力。

VC-Turbo 2.0T超變擎發動機的出現取代了VQ系列發動機,顯然,和VQ發動機同年代的HR16和MR20們也亟待更新。VC-Turbo超變擎使用了全新結構,兼顧了動力和油耗,但就目前來說,有沒有一種新結構,為人們提供比HR16DE和MR20DE更好的動力總成呢?

我們或許能在2016年日本本土市場找到答案。

在當時的日本本土,小型車是絕對的市場主力。其中,混合動力與小型車的結合是全新的競爭形式,為此,豐田AQUA和本田飛度都分別搭載了各自的混動技術,並取得了暢銷。

本土市場的日產汽車也沒閒著,日產在日本的核心車型是一款叫NOTE的小車,它在2016年11月中期改款的時候,增加了e-POWER動力——這是由一臺1.2L發動機與發電機/驅動電機組成的動力系統。

其中,驅動電機最大馬力109ps,峰值扭矩254N·m(也即是上一代聆風的驅動電機)。看起來相當不錯,動力很強,油耗似乎也不高。

▲來自日規NOTE e-POWER首發時的技術講解PPT,可以看出e-POWER使用了不少來自聆風的純電動技術

只不過在那時候,沒人想象得到,一個來自GT-R團隊調校的燃油機,再配上來自聆風的電機,居然會是日產次世代動力總成的基礎。

那e-POWER動力具體是怎樣一套系統呢?說起來原理和組成都挺簡單的,組成是一臺汽油發動機,一臺發電機,一臺驅動電機,以及電池&電控。

其中汽油機這輩子都不會驅動車輪,而只跟發電機溝通,然後,電控再決定電力是儲存在電池裡,還是直接輸送給驅動電機,用來驅動車輪。

原理理解起來非常簡單,相對於傳統的汽油機+變速箱,這種100%電力驅動的全新動力形式有不少好處。

首先是發動機不直接驅動車輪,就可以一直保持在高燃效區間工作,這樣在日常行駛時,即使全程發動機工作,油耗也不會太高。因為發動機省油的關鍵,就是需要安安靜靜在低轉速區間穩定工作。

而且,由於驅動電機和電池的存在,發動機+發電機可以將電量儲存在電池裡,這樣發動機有時候可以休息一下,進一步降低了油耗。

保證了低油耗,如何確保強動力?

這時候就要請出峰值扭矩高達254N·m的驅動電機了,在急加速的時候可以爆發出堪比2.0L的加速能力,如果是最新的歐版逍客那臺驅動電機,峰值扭矩甚至能達到329N·m……在這方面,得益於日產在純電動車領域的積累,因此在三電方面的控制和效能輸出一直都非常穩定。

電機的存在還可以在日常加速的時候,使用驅動電機來提速,避免發動機在低燃效區間工作,同時在減速的時候,也可以透過動能回收給電池充電。同時,由於低速的時候發動機不直接驅動車輪,因此也不再有傳統動力的延遲、抖動、噪音……

最後,由於不需要充電,e-POWER使用起來非常便捷,大大降低了里程焦慮,這相比新能源車也是個很重要的優點。

打個比方吧,如果你是發動機,那這相當於你不需要一個人幹三個人的活了,你加入了一個新的團隊,發電機會將你的成果分享給電池組或者驅動電機,由驅動電機負責具體的專案落地。電池電控負責協調資源協調。在電量充足的時候,你甚至還可以打個盹兒。

這種團隊的工作效率能不高麼?

總而言之,e-POWER動力在輸出策略上和架構上會相對簡單,這樣各個部件能更好地完成自己的任務。再加上日產NOTE與e-POWER動力結合後,本身就有著相對於其他動力路線的優勢。在下面這個表格中,你能明顯看出電機驅動的e-POWER在油耗的和效能方面的優勢——

這樣的產品自然能夠吸引到消費者,有日本媒體在北海道做過測試,將一輛NOTE e-POWER用一箱油跑了1100公里,這款車油箱容積為35升,實測油耗折算下來是3.18升。從這一點可以看出e-POWER動力在節油方面的優勢。

▲還有更極端的工況,可以跑到3L/100km以下

所以在這樣的背景下,日產NOTE搭載e-POWER後才能脫穎而出,在2016年底正式上市後便憑藉強大的技術優勢,在2018年為日產品牌贏得48年來首個日本市場銷量冠軍。

值得一提的是,NOTE實際上有足足三款動力可選,但選擇e-POWER動力的佔比一直以來都穩定在70%。剛上市的時候還達到過78%,這足以看出e-POWER是有多麼受消費者歡迎。

▲新NOTE搭載e-POWER之後,三週就接到了兩萬張訂單。這是當時訂單各配置比例,如圖,有78%是e-POWER貢獻的

但在我們看來,e-POWER並不是應該固守在日本本土市場的小鳥。

到了21世紀20年代,e-POWER的實際應用更加廣泛,由於e-POWER各個部件本身的獨立性很高,來自聆風的驅動電機可以跟1.2L發動機做朋友,也可以跟1.5L發動機做朋友,組合相容很少會受到機械結構的限制。這充分說明了日產e-POWER有著較強的平臺化能力,可以隨意組合發動機與變速箱,實現在不同的車型組合出不同的效果。

第一款走向全球的e-POWER動力搭載於中期改款勁客上,其搭載的1.2L發動機和驅動電機有更高的輸出,驅動電機最大馬力129ps,峰值扭矩260N·m。

剛剛在歐洲首發的新一代逍客,為了適應更高的行駛速度則使用了1.5L發動機,也搭配了更強勁的驅動電機,其驅動電機最大馬力187ps,最大扭矩329N·m。最高時速可達180km/h。

同樣是2021年的新車,第三代日產NOTE搭載第二代e-POWER動力,動力和節油效能全面提升,在(相比JC08工況)嚴苛得多的WLTC工況下,其百公里油耗也僅為3.38升。

依然是2021年,上海車展前夕,日產正式在中國宣佈引入e-POWER動力——這套100%燃油發電+100%純電驅動的下一代主力動力總成,中國市場作為日產最重要的汽車市場之一,能夠引入就表明e-POWER動力成功走向了全球化,由於市場盤子越來越大,e-POWER的雙電機也將會與更多汽油機做朋友,搭載於更多車型上,還會有電動四驅的加入等等。

但無論發動機和雙電機怎麼變,e-POWER動力依然會是那個100%電機驅動的融合技術,低油耗+強動力的特色也不會變。

目前引入國內的e-POWER動力的公開資訊還很有限,但我們知道,e-POWER動力其中最大的特點就是,在發動機+雙電機搭配這方面,e-POWER是可以有一定自由度的,這樣可以為單獨的市場,專門開發或引入合適的動力規格,從而能夠在價效比-效能-能耗三者之間找到最佳的平衡點。而這,也是e-POWER相對於目前其他的日系混動所擁有的巨大優勢。

我個人推測,由於中國市場的日產車型相對於日本本土車型,尺碼都要大上一兩號,因此在e-POWER的動力輸出規格上有可能會更上一層樓,當然,這都是我的個人推測。

總的來說,我非常期待e-POWER引入中國市場之後的表現,一方面這是廣大消費者的福祉。另一方面,如果e-POWER能夠取得像在日本本土那樣的成功,那目前日系混動“一潭死水”也能被e-POWER這條“鯰魚”啟用。

那麼,即將引入中國的e-POWER動力,將會有著怎樣的組合呢?讓我們拭目以待吧!

結語:

從各種意義上來說,e-POWER的最終選項必然是走向全球,繞不開的。

說穿了,e-POWER融合動力的技術原理是很簡單,但說起來簡單做起來難,發動機能否做到真正的低油耗?電機該做多大?PCU能否勝任複雜的工作?工況如何判斷?電池在經過持續充電放電之後的壽命如何?最後:能不能做到動力模組之間自由組合?

在日本本土市場充分驗證,還獲得了消費者的認可,實現了遠超同級的暢銷成績,證明了e-POWER是日產能夠大規模應用的全新動力,這是日產90年燃油技術輝煌歷史+70餘年純電技術積澱的結果。目前,日產正式在中國市場亮相了e-POWER技術,我們也期待實際裝車後,e-POWER動力會帶給我們更大的驚喜。

文|坂道

圖|網路