只加油的“纯电动车”,日产e-POWER是如何做到的?

“前所未有的融合动力”,当一项动力技术敢下这样的定义,事实上已经认为自己是不同于当下任何一种动力系统的全新技术。也就是说,继内燃机、混合动力、增程式动力、纯电动、燃料电池之后,也许我们对动力技术的分类中还应当加入一个新成员——日产e-POWER融合动力技术。

动力系统的技术路线,从来都是各大车企的兵家必争之地。尤其在全球碳中和趋势的巨大挑战下,车企在动力系统发展方向的每一步战略决策,背后都需要具备高度的前瞻性与对技术本质的深层次认知。

但是对于大规模体量的主流跨国车企而言,有一点是明确的,那就是带有内燃机的动力系统在相当长一段时间里都还将是市场重要的组成部分。尤其是当考虑到能源结构与全生命周期碳排放,动力系统技术路线的多元化,才是一家车企担当的体现。

不过,不可否认,纯电动带来的驾乘体验在平顺性、响应速度、NVH上都远胜于内燃机系统。但同时,续航里程的焦虑、使用体验受环境影响大、对基础设施的高度依赖,又让人对纯电动心生踌躇。

如果有一种动力系统技术,能取内燃机与纯电动之长,既有纯电动的驾乘体验,又没有任何使用燃油车之外的焦虑,还能在电池技术进一步成熟后无缝过渡至纯电动,那么这种动力系统就既能在当下同时满足市场与法规的双重需求,又能在未来成为变革的主力军。

这就是日产e-POWER动力技术——当下无限接近纯电动驾驶体验的融合动力技术。

日产e-POWER“神”在哪里?

当我们提及日系混动技术,大多数人会想到丰田THS和本田i-MMD。前者是混合动力技术的普及者,通过行星齿轮系统实现内燃机与电机的动力分配;后者则是通过内燃机与电机的串并联,在不同工况下各司其职实现效能提升。

但是,这两种混动系统中的内燃机都要参与到驱动中,也就决定了在不同工况下内燃机需要不断调整工作区间。众所众知,内燃机的高效率区间往往只集中在某个特定范围,工况交变会大幅降低内燃机的工作效率。

于是,我们不禁会想,如果不让内燃机参与驱动,只让其发电,那么内燃机就能一直工作在其效率最优的区间里,问题是不是就能够解决了呢?没错,日产e-POWER就是这么做的。

从结构来看,日产e-POWER动力技术的基本思路是“基于功率平衡的纯电驱动”。这里有两个关键词:纯电驱动、功率平衡。

所谓纯电驱动,是指日产e-POWER动力技术中的驱动源有且仅有电机一个,是100%电驱系统,因此搭载日产e-POWER动力技术的车辆,日常驾驶感受与纯电动车无异。这就意味着日产在LEAF上积累的电动化技术,可以全部应用在e-POWER车型中。

所谓功率平衡,则是指内燃机始终处于稳定的最佳工况发电,通过动力电池充放电状态的变化,平衡车辆驱动功率与内燃机发电功率,起到“削峰填谷”的作用。简言之,动力电池是内燃机发电的蓄水池,当驱动需求的功率大于内燃机发电功率时,动力电池与内燃机共同提供电能;当驱动需求的功率小于内燃机发电功率时,动力电池消化多余功率,并转化为电能储存。

此时,内燃机在日产e-POWER动力技术中只需要做一件事情——在自己效率最高的工况下稳定运转发电。自然,整车的能耗也降到了最低。

所以,日产e-POWER动力技术将纯电动系统的高效率与内燃机系统的高能量密度集于一身,既让整车获得与电动车一致的响应迅速、平顺安静的驾乘体验,又不必有里程焦虑、充电焦虑、低温焦虑、衰减焦虑,是成熟燃油技术与成熟电驱技术的创新融合。

有人此时可能会问,这与增程式混动系统有什么区别?核心区别有两个:

第一,日产e-POWER动力技术无需充电,日常使用只需要像燃油车一样加油即可,没有对充电基础设施的依赖。

第二,相比多数增程式电动车背负大容量的电池,日常e-POWER动力技术在合理的动力系统匹配与控制策略执行的情况下,可以将电池容量尽可能降低,能源结构更加优化,既减轻了消费者的成本负担,使用中的能耗表现也更出色。

在日本,搭载e-POWER动力技术的日产NOTE,是一款销量与口碑俱佳的车型,自2016年上市至今累计销量突破50万辆,已经经过了市场充分的检验。而如今导入中国的e-POWER动力技术已经升级为第二代,不仅电机扭矩与内燃机效率进一步提升,体积重量较第一代也有大幅缩减。

看起来e-POWER动力技术的原理与结构都不复杂,可是为什么看似大家都能理解的技术,却只有日产把它真正量产,让这项技术变得“神”了起来?

日产e-POWER的技术壁垒是什么?

在工程上有一个不成文但被普遍认同的规律:结构原理越简单的系统,对于单个部件的性能和控制的要求就越高。

在丰田THS系统诞生的年代里,想找到一套高功率密度和高能量密度的三电系统无异于天方夜谭。因此,丰田只能将内燃机作为混动系统的核心,通过一套极为复杂的行星齿轮系统去分配内燃机与电机的动力。在中高速的工况下,丰田THS系统的动力性与节能效果会受到很大的限制。

而日产e-POWER动力技术则将内燃机与电驱动的融合向前推了一大步,这与日产过去多年优秀的内燃机燃烧与控制技术以及新能源管理技术密不可分。

如果总结一下,有三大技术壁垒决定了日产e-POWER动力技术的领先:高效内燃机技术、动力系统协同控制技术、电驱技术。

高效内燃机是任何动力技术节油的根本。日产e-POWER动力技术采用的内燃机,最高热效率可达50%,并且由于内燃机始终工作于最佳工况区间,实际运行的综合效率也远高于其它工况不断变化的内燃机。

如果说内燃机的效率决定了节能效果的下限,那么动力系统的协同控制就决定了节能效果的上限。这其中需要通过合理的动力系统参数匹配,让内燃机发电功率、电机驱动功率、电池容量与充放电功率三者之间有最佳的平衡,既能在任何工况下都能保持一致的驾乘体验,又不以多背电池增加成本与能耗负担为代价。更重要的是,能通过合理的控制策略,让动力流向的全链路环节都能达到其最优的状态。这一条极为考验车企的算法与调校功力,也是决定动力技术优劣的分水岭。

最后的电驱技术,则是日产e-POWER动力技术驾驶体验最直接的影响因素。作为带来无限接近纯电动驾驶体验的融合动力技术,e-POWER动力技术可以充分利用日产过去超过70年的电动技术积淀,包括电机扭矩的精确控制与响应、高性能闪充闪放电池、能量管理控制等,都可以完全移植,从而让搭载日产e-POWER动力技术的车辆变成“只需要加油的纯电动车”。

根据国家规划,直到2035年,市面上销售的新车中还有一半是混合动力车。这也就意味着,内燃机仍然是各大跨国主流车企无法绕过的环节。但是,该走哪条技术路线,各家都有自己的考量。相比之下,日产e-POWER动力技术的优势,就是充分融合了过去多年的内燃机与电驱技术,构建出一套能节油、全电驱、既能战当下也能战未来的动力系统。

在一众动力技术中,日产e-POWER动力技术看似结构简单,却因为若干技术壁垒而让其它对手很难轻易模仿。而它的纯电驱动特性,又确保了最佳的驾乘体验与技术路线的灵活性,在应对未来汽车市场的预判上,也有更大的想象空间。

写在最后

在碳排放法规的严苛要求下,在全球疫情导致传统汽车发达市场消费能力受挫时,很多欧美车企已经放弃了对内燃机的继续研发,全面转向纯电动。但是,内燃机在未来几十年里依然会以电气化的形式广泛存在于汽车上,同时对于内燃机高效化、内燃机与电机协同控制的研究,仍然需要大量的投入。

而日产e-POWER动力技术找到了从内燃机到纯电动系统的最佳平衡点,这既是日产的战略眼光,更是技术积淀的体现。而对于消费者而言,当一项兼有纯电动驾乘体验与零焦虑,同时还很接地气的全新动力技术,能给他们带来更美好的用车生活,就是最大的价值。


版权声明:本文为《童济仁汽车评论》独家稿件。欢迎任何形式的转载,但须注明出处为《童济仁汽车评论》和撰写作者。如有任何侵权行为,侵权者将承担相应法律责任。
(0)

相关推荐

  • e-POWER技术来了!日产自我颠覆,用了它新车三年销冠

    在燃油时代向电驱时代转变的过程,我们尝试了很多动力结构路线,48V轻混.插电式混动.纯电.氢燃料电池......最终目的除了追求环保和节能之外,更是在探讨全新的出行体验.   不可否认,电驱化已经是未 ...

  • 日产发布第三代逍客,可选配e-Power混合动力

    日产汽车推出了第三代 Qashqai 紧凑型 SUV.新版本是欧洲首款日产车型,可选配 e-Power 混合动力驱动,其中汽油发动机专门用于发电,而只有电动机负责驱动车轮. 日产在一月份已经提供了关于 ...

  • 【e汽车】50万之上,e-POWER带来的革命与未来

    当第一辆汽车出现的时候,人们一定想不到百年之后,汽车动力来源正因为地球的能源结构的变化也发生着巨大的改变.就像是第一个驾着马匹前进的人,从来没有想过一台小小的发动机正在改变着一个时代. 目前,在环保政 ...

  • 汽车电动化势不可挡 车企技术路线如何兼顾当下与未来?

    车企应该如何选择技术路线以兼顾当下和未来?造车新势力专注纯电路线狂飙突进:传统车企有的全面转向电动化,有的还希望兼顾燃油车和电动车.哪种策略才能抓住未来,又不失去现在? 美东时间12月7日,特斯拉股价 ...

  • 什么技术这么神奇?让奔驰都忍不住大规模使用!

    CLS一直以来就是梅赛德斯-奔驰一款以优美车身线条而著称的轿跑车.今年奔驰为进一步拉低CLS的入门售价而推出了一款售价仅为57.68万元的CLS 260.修长的车身线条搭配无边框车门设计,再加上奔驰在 ...

  • 最安全的动力电池该如何打造?轩逸·纯电给你上一课

    作为东风日产冲击国内新能源细分市场的战略车型,轩逸·纯电承载的是开拓细分领域和打造用户口碑的重任,因而各方面都是按照高标准打造. 在进入正文之前,我们先来讲一个故事: 或许你并不知道,电动汽车并不是最 ...

  • 2.67L油耗 50%热效率 50万销量!日产黑科技真猛

    技术日产,重出江湖.     车展前夕,东风日产跟其他品牌的"品牌之夜"有很大不同,别的品牌发的是新车,而东风日产发布的,是技术.同时邀请各路汽车行业的大咖,正式宣布一件大事--东 ...

  • 沃尔沃2019年全面电气化 内燃机真的寿终正寝了吗

    在迈向电气化的道路上,沃尔沃又一次走在了行业前列. 7月5日,沃尔沃汽车正式向全球媒体发出声明:从2019年开始,沃尔沃将不再生产纯内燃机驱动的汽车,只生产纯电动和混合动力汽车.沃尔沃汽车由此也成为全 ...

  • 上海车展 | 纯电动不一定最适合中国,但电动化已经是不可逆

    在上海车展前夜,我们参加了一场东风日产e-POWER技术之夜的活动.虽然这是一场商业活动,但台上嘉宾讨论发言阶段却非常大胆客观,带来了不少大家平时很少提及的创新性的思想. 现场嘉宾,国家电动乘用车技术 ...

  • “日产智行”下一阶段是怎样的?日产在东京车展告诉你答案

    据中国汽车工业协会数据显示,我国9月份的新能源汽车产销分别完成8.9万辆和8万辆,同比分别下降了29.9%和34.2%.自今年7月起,销量同比已连续三个月下滑.可见,一直高速增长的新能源汽车市场从今年 ...

  • 相比电动和混动,这是当下更灵活的动力选择

    在全球环境污染和石油能源危机的趋势下,汽车动力系统迎来了史上最大的一次革命,内燃机正朝着小排量趋势发展,在有限的排量下加上涡轮增压以榨取媲美大排量发动机的动力,但这场变革远没有停止,用电驱系统取代内燃 ...

  • 热效率50%!全球热效率最高的发动机量产了:不是PPT

    一台好的发动力除了功率和扭矩之外,热效率同样重要:因为发动机热效率越高往往意味着其越省油,这在油价节节攀升的当下更具现实意义. 一周前,日产官方宣布,已在发动机效能方面取得了突破性进展,下一代e-Po ...