混动技术在汽车行业中一直是一个热门话题,尤其是日系品牌在这方面的创新和应用。日产的e-POWER技术作为后来者,其优势在于它基于纯电动车型的技术积累,提供了强大的中低速加速能力和优秀的NVH(噪音、振动和粗糙度)性能。这种技术通过纯电机驱动,避免了传统混动系统中的高速直驱模式,减少了硬件和控制系统的复杂性,从而降低了成本。在驾驶体验上,e-POWER技术能够提供平顺且响应迅速的加速,同时在高速行驶时,由于内燃机转速范围较小,可以更有效地进行隔音和隔振,提升了整体的驾驶舒适性。相比之下,一些日系混动技术的先行者虽然在市场占有量和品牌影响力上占据优势,但其系统的时代局限性和控制的复杂性可能导致性能和成本上的不足。而另一家日系混动品牌虽然在动力性能和油耗上有所提升,但在NVH性能上仍有改进空间。日产e-POWER技术的成功在于它简化了混动系统的设计,同时保持了高性能和良好的驾驶体验。这种技术的发展和应用,不仅为消费者提供了更多的选择,也为混动技术的未来趋势提供了新的方向。
说到混动,我又想起十年前了。
大概在2011年左右,我还在某龙头客车公司做底盘设计,那个时候刚接触了公交车的混动系统,负责了部分制动能量回收的工作(现在还能找到有我署名的制动能量回收专利)。
第一批车卖出去之后,客户马上返单,并且是一次性下单200台混合动力公交,简直是爆单的节奏。
我一直很好奇原因,后来开会的时候,产品经理说出来了:混动公交的节油效果太好。没记错的话,平均节油效果在10%以上。
10%的节油效果有多好呢?
12米公交车平均油耗30-40L/百公里,每天跑200-300公里,粗略预估每天耗费柴油90L,混动公交每天可节省9L柴油。一个省会城市按3000台公交车算,每天可节省27000L柴油,柴油按8元/L算,每天可节省21.6万元。
如果所有公交车全部换成混动,也就是说,大概3-4天就能省出来一台全新混动公交车的成本,简直可怕。
而这,只是因为某日系混动的某款经典车型做出了亮眼的量产成绩,前司也只是参考这家的混动基本原理,做出了第一代可称简单的混动公交。
有多简单?
仅仅是在制动时让电机发电回收一部分车辆动能,在怠速和起步阶段,让发动机停机,然后在车速起来后(印象中是20kph,不确定),再让发动机启动。发动机启动后,基本就是纯燃油车的操作了。
根本就不涉及到对发动机进行标定,使其尽量工作在经济转速这种“高端操作”。
但是效果是很显著的,因为公交车走走停停的特点,混动能够很好的避免起步阶段的高油耗、刹车时的动能浪费。
后来的事情大家都知道了,迭代更新后的混动公交,节油效果低于20%,都可以扔到垃圾桶了。
因此,在那时候的我们眼里,这个日系混动品牌就如神一般的存在。
当时技术中心总监的座驾,就是一台其旗下的一辆混动中级车。毕竟,当时的乘用车市场,这家日系混动是独一档的存在。而最主要的原因,是当时的电池(镍氢电池)、电机、电控技术与成本,使得它的技术系统可以认为是当时性能、成本的最优解(最早的Prius混动车型1997年量产销售)。
随着三电技术的发展与成本降低,另一家日系混动品牌2013年推出的i-MMD系统,表现很是亮眼,性能、油耗几乎都压了上一家一头。
2016年,可以说很晚了,日产的Notee-POWER才在日本上市,但一上市就连续几年获得日本的紧凑级车型销量冠军。为什么我这么清楚?因为这个时候我已经在东风日产技术中心做研发好几年了。
至此,日系三大主机厂混动系统全部上市。
其中一家日系混动品牌作为先行者,市场占有量最大、品牌影响力最大,值得尊敬;
而另一家做为跟随者,性能、油耗都不错,且是一种全新的混动方式;
日产一直坚持发展纯电动车型(聆风全球销量几十万),晚晚的才发布基于纯电车型技术的e-POWER,带来的又是一种截然不同的思路。
如果让我来评价这三家的混动技术,从客观的角度来看,很难不参杂个人感情因素,毕竟作为东风日产前工程师,也曾亲自参与过e-POWER车型的开发。
但是作为资深工程师,基本的职业素养还是有的,我尽量中立客观的。
从三家的试驾感受来看:
试驾日系混动先行者的某一款车(A级车):
但是由于60以下时速有着电机的加持,在市区红绿灯起步或者超车时,比一般的纯燃油车要得心应手得多。所以平时开车时,大家也会发现其旗下的几款混动网约车经常各种穿插,非常灵活。
深度体验另一日系混动品牌车(B级车):
另外,低速或怠速行驶时间较长时,由于电池容量仅2度电,电量低时发动机需要启动充电,此时发动机的启动噪音非常明显,在安静环境下非常影响高级感(对于B级车来说)。
日产e-POWER(试驾轩逸):
所以,从驾驶感受来说,我毫无顾忌的说,不管是加速性能还是NVH感受,可以吹爆轩逸e-POWER。这句话绝对没有因为东风日产是我前东家而有任何夸大。
那为什么三家日系混动会有这些差异呢?
简单分析如下。
日系混动先行者:
其混动技术为发动机、发电机、驱动电机通过行星齿轮联动控制,驱动电机的功率、扭矩都比较小,在中、低速纯电驱动时,驾驶感受远不如我们熟悉的另外两家日系混动技术(中低速加速能力主要体现为扭矩大小)。
作为对比:
系统原因决定了这一混动技术三者无法解耦,部分工况下系统效率会更低。
发动机要工作在不同的转速范围内,无法始终处于最优燃油工况调节下。好在经过这一日系混动品牌这么多代的改善下,虽然不如后两者,目前燃油经济性还可以。
而发动机转速范围大,NVH更不好解决,无法针对特定频率带的噪音做好隔音。
这个怎么理解呢?
以大家常见的降噪耳机为例,戴降噪耳机坐地铁时,有没有觉得中低频率的噪音变小了,但是高频噪音差别不大?
这就是因为ANC的作用范围只在一个声音频率带发生最大效能,比如上图中的降噪耳机,在100Hz时降噪效果最好。
车辆的隔音也有点类似,由于发动机转速范围大,很难做到各种转速(对应不同频率的噪音)下的隔音效果都很好,所以该日系混动品牌中采用这一混动技术的中低端车型,受限于成本,很难有很好的NVH性能。
高端车型成本预算高,可以做到更好的隔音。
另一家日系混动:
与e-POWER整体技术路线接近,中低速的加速能力强(同级别扭矩低于e-POWER,同级别感受更差一些)。
其多了一个高速发动机直驱,理论上高速直驱可以提高效率降低油耗,但是发动机只有在一定的转速范围内才能达到最高效率,这会导致其直驱的经济时速范围较窄,动力感受较差。这种技术路线,与日系混动先行者其实有同样的弊端,发动机存在较大范围的转速变化。
另外,由于存在多一路的动力传输路径,就多了一个故障点,离合器的频繁结合、断开,可能会产生故障。
同样,由于这家一直以来的NVH拉胯传统,再加发动机转速范围大,所以NVH性能也是要差于e-POWER的。
e-POWER:
中低速加速能力不用再提,驱动方式与上图中的混动技术相同,但扭矩更大(可能是得益于过往纯电动车的技术积累)。
高速条件下,由于始终纯电机驱动,不存在直驱模式下的离合器,所以在需要更高动力输出时,无需等待离合器的动作,可以直接内燃机发电+电池供电,同时提供更高的动力输出,超车问题不大。
而由于内燃机的转速范围较小,可以针对性的对这个转速范围内(即特定频率带下)的噪音进行隔音、隔振,所以可以用较低的成本得到优秀的NVH性能。
所以我猜这就是轩逸e-POWER音振性能表现优秀的原因。
综上:
某日系混动品牌,作为混动领域的先行者、探路者,非常值得尊敬,如今也取得了巨大的成功。只不过由于系统的时代局限性、控制的复杂性,如今从理论上已经很难做到最优性能和成本(镍氢电池算是成本优势,但整体系统非常复杂);
另一日系混动品牌,作为一种全新的混动技术路线,动力性能、油耗都优于前者,只不过作为后发者,相比前者的口碑、市占率,目前还是不如的,NVH也不算完美;
日产e-POWER,作为基于聆风纯电技术的混动路线,相比某日系混动技术减少了一套高速直驱的硬件、控制系统,成本更低。由于在纯电的技术积累优势,动力性、NVH都比某日系混动技术要强。
以上,一家之言,欢迎三家都试驾过的知友们一起讨论。
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