最近我持續(xù)參加了多場沃爾沃超級混動相關(guān)的活動,愈發(fā)的感覺:在傳統(tǒng)豪華品牌陣營中,沃爾沃以全新XC70為載體,把混動技術(shù)升級到了下一個Level。
01、歐系車混動路徑的演化
其實(shí)很多歐洲車企早在十年前就已經(jīng)開始研究插混技術(shù)了,包括大眾集團(tuán)、寶馬集團(tuán)在內(nèi),很多歐洲車企的插混技術(shù)路線都是P2結(jié)構(gòu)。
比如BBA的插混車型,即便是都是在傳統(tǒng)燃油車基礎(chǔ)上,增加變速箱與離合器/變矩器之間的驅(qū)動電機(jī)和大容量驅(qū)動電池。
這種結(jié)構(gòu),就是我們熟悉的P2結(jié)構(gòu)。
這樣的插混設(shè)計(jì)最簡單,可以在不改變核心構(gòu)型的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)插混系統(tǒng)的“從無到有”。
但與此同時(shí),單電機(jī)設(shè)計(jì)無法同時(shí)兼顧驅(qū)動和發(fā)電,在虧電情況下容易給發(fā)動機(jī)造成額外負(fù)擔(dān)。
對此,沃爾沃的工程師想到了一個新的解題思路,那就是舍棄P2電機(jī),采用P1+P4電機(jī)的設(shè)計(jì)方案(T8插混)。
其中,P1電機(jī)位于發(fā)動機(jī)與離合器/變矩器之間,主要承載啟動發(fā)動機(jī)、給電池發(fā)電的作用;而P4電機(jī)位于后軸,主要起到驅(qū)動車輪、實(shí)現(xiàn)四驅(qū)的作用。
這種前油后電的插混構(gòu)型,最大的優(yōu)勢就在于,虧電情況下發(fā)動機(jī)沒有額外的負(fù)荷,仍然可以像傳統(tǒng)油車一樣實(shí)現(xiàn)高效的動力轉(zhuǎn)化。
但問題在于,沃爾沃T8插混需要匹配高性能發(fā)動機(jī)(T6雙增壓發(fā)機(jī)型)和8AT液力自動變速箱,所以成本高昂,無法滲透到三四十萬價(jià)位的市場當(dāng)中;
同時(shí),T8插混是性能取向型,在電池虧電的情況下前軸只能以純?nèi)加头绞津?qū)動,也無法做到極致的“虧電低油耗”。
這個時(shí)候,沃爾沃需要思考兩個問題:一是如何把成本打下來?二是如何實(shí)現(xiàn)極致的性能和極致的節(jié)能?如果你了解插混架構(gòu)格局,大概就知道沃爾沃接下來要如何去做了。
02、P1+P2+P4的沃爾沃超級混動時(shí)代
目前,中國車企的混聯(lián)式插混技術(shù)已經(jīng)非常成熟,頭部車企的普遍方案是采用P1+P2/P3方案,配合小排量渦輪發(fā)動機(jī)和單擋或2-3擋DHT變速箱實(shí)現(xiàn)效率的均衡。
在開發(fā)全新XC70的時(shí)候,我想沃爾沃其實(shí)或多或少地有從中國市場的插混方案中汲取到一些靈感。
從結(jié)構(gòu)來看,全新XC70的超級混動采用了P1+P2+P4混動構(gòu)型,官方的混動原理透視圖可以很直觀地看到這套混動系統(tǒng)的工作原理。
接下來,我們分別從前軸和后軸兩大維度進(jìn)行分析。
首先,在前軸,我們可以想象成沃爾沃是在P2混動基礎(chǔ)上簡化了變速箱(3擋DHT),并且增加了一顆P1電機(jī)用于發(fā)電。
這樣的前橋動力設(shè)計(jì)核心目標(biāo)就在于實(shí)現(xiàn)高效的驅(qū)動,盡可能降低油耗。
舉個例子,在車輛起步階段,P1+P2前軸混動構(gòu)型起到的最主要作用還是削峰填谷。
低速用電、加速油電一起來,可以實(shí)現(xiàn)性能疊加的同時(shí)也降低發(fā)動機(jī)和電機(jī)對能耗的需求,從而降低能耗。
除了降低能耗外,P1+P2構(gòu)型也可以實(shí)現(xiàn)更高效的串聯(lián)增程模式,這也是單P2構(gòu)型無法實(shí)現(xiàn)的。
當(dāng)車輛以中低速狀態(tài)長時(shí)間運(yùn)行時(shí),采用增程模式會比直驅(qū)模式更省油,而此時(shí)發(fā)動機(jī)就會帶動P1電機(jī)工作并且分離發(fā)動機(jī)與變速箱之間的K0離合器。
此時(shí),P1發(fā)電機(jī)制造的電能可以直接驅(qū)動P2電機(jī),讓發(fā)動機(jī)在高效區(qū)間發(fā)電,車輛由電機(jī)安靜且高效地驅(qū)動。
至于在直驅(qū)模式下,就不用多說了吧?
全新XC70的超級混動匹配了3擋DHT變速箱,這就意味著:發(fā)動機(jī)直驅(qū)可以不受速度限制,說白了就是也能像T8混動那樣在虧電時(shí)變成“燃油車”。
而且得益于3擋變速箱,車輛在直驅(qū)的時(shí)候可以匹配最高效轉(zhuǎn)速,所以,即便是在虧電的情況下,全新XC70兩驅(qū)版油耗也僅為5.85L/100Km,四驅(qū)版車型也不過6.55L/100Km。
不過,這款車完全虧電的情況應(yīng)該會很少。
因?yàn)?,在動能回收時(shí),P2 電機(jī)由于可以直接驅(qū)動車輪且能完全斷開與發(fā)動機(jī)的連接,所以在進(jìn)行制動能量回收時(shí)不受發(fā)動機(jī)反拖影響,效率更高,電能也可以隨時(shí)得到補(bǔ)充。
說完前軸的混動原理,我們接下來再來說一下后軸。
其實(shí),這顆P4電機(jī)的核心作用,就是為了實(shí)現(xiàn)性能的增益。
在發(fā)動機(jī)、P2電機(jī)、P4電機(jī)全力輸出的情況下,全新XC70的超級混動也能像T8插混那樣充滿性能,一樣可以實(shí)現(xiàn)5秒級破百。
而且,P4電機(jī)仍然可以實(shí)現(xiàn)與發(fā)動機(jī)解耦的動能回收發(fā)電。
也就是說,在我們滑行或制動的時(shí)候,有兩組電機(jī)同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效動能回收,當(dāng)下一次車輛需要用電加速時(shí),電池又能提供充足的電量了。
所以,說來說去,全新XC70這套超級混動系統(tǒng),就是要把能耗盡可能降下去、性能盡可能提升上來。
除了5秒級破百的實(shí)力外,全新XC70在用上這套插混系統(tǒng)后,它的綜合續(xù)航里程可達(dá)1200Km,刷新了沃爾沃豪華SUV的續(xù)航紀(jì)錄,很適合用于長途旅行場景。
03、沃爾沃超級混動還有哪些特征?
對于一家車企來說,打造一套新的混動系統(tǒng)所考慮的問題絕不可能是一兩個方面。
就拿沃爾沃來說,在設(shè)計(jì)混動原理的時(shí)候,需要考慮性能和油耗的均衡性。
而在做到這些的同時(shí),沃爾沃的工程師們也需要考慮更細(xì)枝末節(jié)的問題,比如如何控制成本?甚至是,如何讓超級混動技術(shù)符合自己的安全標(biāo)準(zhǔn)?
首先來說成本問題。
相較于T8插混系統(tǒng),全新XC70雖然多了一組P2電機(jī),但由于采用了3擋DHT變速箱和1.5T發(fā)動機(jī),所以實(shí)際上成本更低。
而且,在降低成本的同時(shí),新增的P2電機(jī)也能彌補(bǔ)前軸的動力性能,讓全新XC70超級混動的性能不弱于T8插混。
在解決成本問題之后,不知道大家有沒有想過另一個問題,沃爾沃為什么不在前橋使用P3電機(jī)?
畢竟,這樣還可以再節(jié)省一組離合器的成本。
其實(shí)這就要說到沃爾沃的“空間哲學(xué)”。
P1+P2+3DHT的結(jié)構(gòu),能與發(fā)動機(jī)實(shí)現(xiàn)共軸布局,而P1+P3+3DHT的結(jié)構(gòu)則需要平行軸布局。
所以,沃爾沃最終確立的插混構(gòu)型,也可以節(jié)省發(fā)動機(jī)艙內(nèi)大量的空間。
這樣的空間余量,理論上可以預(yù)留出更多的“安全潰縮空間”。
比如在碰撞發(fā)生后,發(fā)動機(jī)、變速箱、兩組電機(jī)都可以整體實(shí)現(xiàn)下沉,從而避免對乘員艙造成入侵,實(shí)現(xiàn)安全性的提升。
另外,3擋DHT再加上P2+P4雙電機(jī)組成的電四驅(qū)系統(tǒng),理論上可以讓全新XC70的極速達(dá)到240Km/h。這樣的性能表現(xiàn),超越了很多混聯(lián)式插混車型,當(dāng)然,沃爾沃仍然做了最高速度180Km/h的限制,這個細(xì)節(jié)舉措其實(shí)也可以看到沃爾沃對安全的重視。
除了重視安全外,沃爾沃也很重視這套全新插混系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。
畢竟,這套插混系統(tǒng)無論是電驅(qū)布局、發(fā)動機(jī)變速箱匹配還是電池設(shè)計(jì)都與成熟的T8插混有所區(qū)別。
為了驗(yàn)證該系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性,沃爾沃還進(jìn)行了極限環(huán)境下的冬夏季測試。
從零下37度的內(nèi)蒙古牙克石到最高溫度49度的新疆吐魯番火焰山,全新XC70經(jīng)歷了遠(yuǎn)超行業(yè)平均水平的嚴(yán)苛冬夏測體系,全面驗(yàn)證車輛在極端氣候條件下的穩(wěn)定表現(xiàn),所以新車在上市后,大家盡管放心買,剩下的交給沃爾沃就行。
結(jié)束語
以上,就是我在此次沃爾沃超級混動溝通會中結(jié)合這套混動系統(tǒng)的分享。通過對這套技術(shù)的拆分我們不難發(fā)現(xiàn),全新XC70上的這套P1+P2+P4+3DHT+1.5T的混動型某種程度上延伸了沃爾沃T8插混的高性能主義。
只是,在保持高性能的同時(shí),工程師也基于更復(fù)雜的技術(shù)思維實(shí)現(xiàn)對制造成本和用車成本的高效控制。對此,這套全新的超級混動體系,也有望真正取代T8成為沃爾沃新一代主力混動架構(gòu)。
從我的觀察來看,這套超級混動體系的迭代更像是沃爾沃對豪華出行可持續(xù)性的深度探索:讓高性能不再是少數(shù)人的特權(quán),也讓綠色出行成為觸手可及的日常!
關(guān)于這款車,大家如果有什么疑問可以評論區(qū)留言,后續(xù)我們也會第一時(shí)間參與實(shí)車動態(tài)試駕!
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