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电气化给汽车带来哪些颠覆性变革?

来源:搜狐   作者:综合报道   2016/11/7   浏览9014次   

刚刚结束的年度盛事《2016年中国汽车工程学会年会》,数十位专家、媒体、车企高管都带来一个信息:新能源汽车市场已经来了。


谈到新能源汽车,给你第一印象是什么?电动车?插电式混合动力汽车?混合动力汽车?燃料电池汽车?


新能源汽车的概念本身就容易引起混淆,对于一个普通消费者来讲,还以为买的是太阳能车、风能车之类的车辆,我们针对于新能源汽车市场,不能简单地套用政府的补贴概念,更正确地来讲,新能源汽车,真正的本质是电气化带来的便捷与安全,而真正未来新能源的概念形成,都是电气化带来的颠覆性变革。


上汽通用电气化理念EVness内涵


前段时间,君越30H上市时,上汽通用汽车提出EVness的概念,这是笔者听到关于新能源汽车最准确的概念表述,真正的新能源汽车是通过二次能源(电能)电气化的最新技术给予消费者带来不同驾乘体验的产品。


电气化变革:孰能代表新能源?


电动车通过百年的变化,发生天翻地覆的变化,1904年美国电动汽车公司达到67家,年产量达到了4000辆,电动车曾经统治者汽车市场,燃油汽车的技术变革取代了电动车的市场地位,而事隔百年,受限于环保、能源安全,新能源汽车再次成为关注焦点,而时至今日,电动车以及电动车衍生的电气化技术能给消费者更多体验。


GM Bolt电动车


谈到新能源的概念,有几个著名的车型名词:丰田普锐斯,通用Volt,特斯拉Model S,日产leaf,通用Bolt等,在美国都有不错的表现,无论是是混合动力汽车,又或者纯电动汽车,抛却政府的定义外衣,它们谁能代表新能源汽车?


GM Bolt电动车底盘


当然这不是美国大选,不是限制名额的投票选举,而是谁更能贴合电气化概念:智能、高效、环保、驾控、安全体现的极为重要。


GM Bolt电动车电驱动总成


这些概念以及名词背后,不是简单地概念累加,也不是简单地加个电机就称之为新能源,更不是简单地通过一个APP+中控屏和几个幻灯片就把传统的汽车概念颠覆了,综合这些,是一个技术的攻关与突破以及精致的系统集成背后的产品大爆发。


对比汽油车,电气化会带来什么?


消费者在进行车辆选购的时候,喜欢对比传统汽车来找寻新能源汽车的购买点,这里面有诸多概念值得一提。


其一、更高甚至极致的效率


电气化的核心概念之一是高效,有两个概念在里面:


第一个概念是,电气化核心部件驱动电机的效率非常高,最高效率能够达到97%左右,相较于发动机的30%,这个不仅峰值效率高,全工况效率更高,有着比较著名的“双80”,即80%以上的工况效率高于80%,这个概念传统的汽油、柴油车辆远不可能达到。


君越30H电驱动总成


第二个概念是,电气化核心部件驱动电机配合下,给予传统的动力总成一个变革的能力和机会,整体效率最大化,以君越30H为例,由于在驱动电机配合下,发动机可以采用米勒循环(日系车型称之为阿特金森循环),发动机最高效率接近40%,而发动机的使用,又通过双电机与双星行排进行配合,让发动机一直工作在最高效区域。


简单地来讲,通过功率分流的耦合技术,在发动机效率低的时候使用驱动电机,也是我们经常谈到的“削峰填谷”的效果。



君越30H驱动电机爆炸图


当然,两个概念背后的支撑是电气化核心部件的快速发展,以君越30H为例,采用扁导线hair pin绕组,能够将槽满率达到最大化,最大可能地提升了功率密度和效率。所以,很多时候,我们看到很多企业都在谈电动车或混合动力汽车的概念就谈先进与前瞻,扒开产品外衣之后,才能真正见分晓,目前,我国市场上所谓主流销量的车型中,还没发现应用更高技术含量的hair pin扁导线驱动电机。


君越30H驱动电机拆解图


其二、极致静音


高效之外,静音是电气化应用给予消费者带来第二个显著特征,这个特征是考验汽车制造商核心子部件的重要技术点,通常来说电动车的驱动电机也会产生一定噪音也就是电机的啸叫音,通用君越30H、丰田普锐斯为代表的车型驱动电机则在静音做的非常出色,所以车型整体静音水平比燃油车提升一大截。


其三、“澎湃动力”


汽车一个典型特征是动力特性,电气化技术给汽车带来一个变革性的动力输出。



这种动力体现在两个方面,在车辆起步的时候,由于驱动电机能够在低速,甚至零转速的时候达到最大的扭矩输出,在百公里加速的时候,起到非常好的效果。


在中高段加速的时候,以君越30H混合动力汽车为例,通过两个驱动电机、发动机及双星行排进行配合工作,使得动力输出最大化,让整车输出源源不断的澎湃动力。


其四、智能


通用汽车HCU(整车控制器)与MCU集成在一个控制器上,它上面有四只32 bit飞思卡尔微控制器,同时控制两个电机、一个电子油泵、离合器以及整车控制,这种控制器内部控制通讯有着更高的传输速度、安全性,同时降低了成本。


通用汽车第二代Voltec控制器


有些时候,时代的发展让我们感慨,四个32位单片机集成在一个控制器上,这样一个超级电脑竟然用在了混合动力的控制上,这种智能化,越来越趋向于IT产品。


其五、安全


这几年大家对新能源汽车的认识有所深入,前几年大家都担心的安全问题,现在很少有人提及了,事实上,新能源汽车更为安全。



这里面有两个客观指标概念,其一是功能安全,随着新能源汽车发展,时代以及技术的发展,例如君越30H等车型都是用了很高级别的功能安全定义,增加多套系统来保证系统安全。



同时,在高压器件,例如驱动电机、电池等方面,更是采用了IP67(防水防尘级别)的技术,即在水下1米的区域,仍能够正常工作。


特别是,在动力电池的设计上,更是采用专门的研发技术和结构,让动力电池在正常以及极端工况下,都能够正常、安全的工作。



电气化快速应用到汽车上,我们幸运地站在汽车通往电气化时代的转折点上,或许当下新能源汽车还有很大想象空间,但电气化给我们带来的变革已经逐步显现,正如我看到了特斯拉Model S/X,GM BOLT,君越30H等,更高能耗、更静谧空间、更流畅动力、更高效传动、更安全驾驶,这些给我们带来前所未有的驾驶体验,期待电气化带来更多颠覆性变革。



(责任编辑:SIA)


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