中國儲能網(wǎng)訊:如果說在混合動力技術(shù)方面,以豐田為代表的日系車企業(yè)已經(jīng)成為一面旗幟,那么在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)方面將節(jié)能優(yōu)勢發(fā)揮到極致的德系車企業(yè),則走出了另一條新能源汽車的技術(shù)路徑,以奧迪為代表的德系車企在新能源汽車市場上已初露鋒芒。
Q5: SUV的混動樣本
作為奧迪首款正式量產(chǎn)的混合動力車型,奧迪Q5 hybrid quattro今年6月登陸國內(nèi)市場,售價為60.8萬元,比同排量內(nèi)燃機(jī)國產(chǎn)的2012款 2.0TFSI 豪華型Q5僅貴4萬元,卻比傳統(tǒng)動力車型節(jié)油近23%。
“這是目前市場上運(yùn)動性能最強(qiáng)的混合動力SUV。”一汽-大眾奧迪銷售事業(yè)部總經(jīng)理薄石在接受《第一財經(jīng)日報》記者專訪時明確表示。
奧迪Q5 hybrid quattro的混合動力系統(tǒng)由采用并聯(lián)方式組成的TFSI發(fā)動機(jī)和一套電力驅(qū)動系統(tǒng),協(xié)同提供高效強(qiáng)勁的動力輸出。從0到100公里的加速僅為7.1秒,最高時速225公里,其動力和加速性能絲毫不遜于傳統(tǒng)汽油機(jī)驅(qū)動的汽車。
而這正是奧迪設(shè)計研發(fā)混合動力車型最為看重的技術(shù)指標(biāo)。中國汽車工程學(xué)會顧問王秉剛告訴本報記者,開SUV尤其是開Q5的消費(fèi)者,對動力性要求很高,而Q5的混合動力這一點(diǎn)做得非常好,它把加速性、動力性又提升了一步,0到100公里的加速提升了0.8秒,傳統(tǒng)Q5 2.0T是7.9秒。
能夠做到這一點(diǎn),很大程度上得益于奧迪Q5 hybrid quattro搭載的2.0升TFSI渦輪增壓燃油直噴發(fā)動機(jī),這款發(fā)動機(jī)融合缸內(nèi)直噴、渦輪增壓及奧迪可變氣門升程三項先進(jìn)技術(shù),曾連續(xù)多年獲得“世界十佳發(fā)動機(jī)”殊榮。
此外,永磁同步電機(jī)和鋰離子電池組也是奧迪Q5 hybrid quattro混合動力系統(tǒng)的重要組成部分。
王秉剛認(rèn)為,從技術(shù)參數(shù)來講,車的重量增加得不是很多,從原來的1.9噸增加到2.03噸,重量增加了130公斤。油耗減少,加速性還提高了,從技術(shù)角度,是相當(dāng)不錯的。
奧迪在混合動力技術(shù)的研發(fā)過程中,更注重駕駛體驗與創(chuàng)新技術(shù)的平衡,這與其他汽車企業(yè)有明顯區(qū)別,走出了另一條技術(shù)路線。
“Q5 hybrid quattro,它在觀念上跟普銳斯有些差別,采用比較小的電池組,即充即用的模式,還是以發(fā)動機(jī)為主來實現(xiàn)這種混合動力。”內(nèi)燃機(jī)燃燒學(xué)國家重點(diǎn)實驗室副主任、博士生導(dǎo)師姚春德告訴記者。
節(jié)油挑戰(zhàn)
在有“油老虎”之稱的SUV車型上研發(fā)混合動力產(chǎn)品,達(dá)到節(jié)油效果是重中之重。王秉剛認(rèn)為,從技術(shù)上來講,混合動力汽車最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)油,“Q5混合動力的綜合工況要比使用傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)Q5的節(jié)油23%。如果就在城區(qū)里面跑,混合動力的優(yōu)勢更加明顯。”
奧迪Q5 hybrid quattro的混合動力系統(tǒng)具備發(fā)動機(jī)單獨(dú)運(yùn)行、電動機(jī)單獨(dú)運(yùn)行、發(fā)動機(jī)和電動機(jī)協(xié)同工作以及能量回收和“大推力”等五種不同的工作狀態(tài)。不同狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換和過渡,由奧迪獨(dú)立研發(fā)的混合動力管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)。
當(dāng)駕駛員突然加速時,車輛會以2.0TFSI發(fā)動機(jī)作為動力來源。在加速完成后,電動機(jī)會隨之啟動以實現(xiàn)最佳油耗。如需更大牽引力時,電動機(jī)與TFSI發(fā)動機(jī)同時工作;而在S模式下,全油門加速可以瞬間獲得180千瓦(245馬力)的系統(tǒng)最高輸出功率和480牛·米的最大系統(tǒng)扭矩。
當(dāng)松開油門踏板時,電動機(jī)則承擔(dān)起發(fā)電機(jī)的工作,為系統(tǒng)回收電量。在滑行狀態(tài)下,TFSI發(fā)動機(jī)與驅(qū)動系統(tǒng)分離,以避免牽引力損失。在這個過程中,通過電動機(jī)回收的電能和車輛制動過程中回收的電能被存儲到鋰離子電池組中。如果駕駛員只是輕微制動,僅通過電動機(jī)便可提供足夠的制動力;而在強(qiáng)力制動情況下,傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)被瞬時激活后參與制動。
當(dāng)車輛處于停止?fàn)顟B(tài)時,例如等待交通信號燈時,發(fā)動機(jī)啟停系統(tǒng)會停止發(fā)動機(jī)的工作,此時由鋰離子電池為空調(diào)系統(tǒng)供電。一旦駕駛員松開剎車,發(fā)動機(jī)會馬上啟動,重新投入工作。
數(shù)據(jù)顯示,Q5 hybrid quattro的二氧化碳排放量為159克/千米。
“這是德系車的一大技術(shù)優(yōu)勢。”姚春德接受本報采訪時坦言,渦輪增壓發(fā)動機(jī)本身已經(jīng)將內(nèi)燃機(jī)的節(jié)油潛力發(fā)揮到一定程度,再加上另一套電機(jī)+電池系統(tǒng),回收廢棄能量,進(jìn)一步節(jié)油。
市場先鋒
如今,市場上的混合動力產(chǎn)品層出不窮,奧迪選擇從對價格敏感度并不高的高檔SUV市場切入,足見其對新能源汽車市場有充分的了解。
“新能源汽車的市場突破口在豪華車領(lǐng)域推廣更容易一點(diǎn)。”姚春德告訴記者。
姚春德認(rèn)為,在高檔車消費(fèi)者中,他們對價格不是很敏感,而在解決有車和沒有車這個群體里,對價格很敏感。“我個人覺得不要在十萬塊錢以下的車上去發(fā)展混合動力,肯定不是出路。至少要在二十萬元以上的車去搞,這些消費(fèi)群體本身的環(huán)保意識比較強(qiáng)、品牌意識比較強(qiáng)、節(jié)能的意識比較強(qiáng)。”
考量一輛混合動力車是否適合當(dāng)前的市場,王秉剛認(rèn)為,至少需要考慮以下因素:作為混合動力,首先要考慮的是降低油耗。
其次,整車性能方面,要能保證比較好的性能,至少跟傳統(tǒng)車相比,應(yīng)該是保持一樣的水平,比如,像奧迪這樣的動力性提升,非常到位,不能因為車變重了、結(jié)構(gòu)復(fù)雜了,性能反而不好了。
第三,可靠性,這套結(jié)構(gòu)可靠不可靠、會不會出故障、電池壽命怎么樣、電池能用多久,這也很重要,奧迪可以保證電池壽命10年。
事實上,混合動力車型研發(fā)可以稱得上是一個龐大且系統(tǒng)化的研究課題。僅關(guān)于車用電池就存在電池容量、存儲能力、穩(wěn)定性等諸多問題。
此外,增加電池和電動機(jī)后對車身設(shè)計(空氣動力學(xué)、車身負(fù)載分配)、傳動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)都會產(chǎn)生顛覆性的變化。解決這一系列問題,必然需要汽車廠家有強(qiáng)大的研發(fā)能力作為支撐。
低調(diào)的先行者
作為一個有著百年歷史的高檔汽車品牌,奧迪以其在科技領(lǐng)域的不懈創(chuàng)新始終走在行業(yè)的前沿,在混合動力技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域同樣如此。
在Audi duo的混合動力系統(tǒng)中,除柴油機(jī)、電機(jī)和制動能量回收系統(tǒng)之外,還率先采用了插電方式為電池充電。雖然當(dāng)時因為這一理念過于超前,沒有立刻進(jìn)行市場化的推廣,但Audi duo所運(yùn)用的“插電式”技術(shù),以及在郊區(qū)公路上使用內(nèi)燃發(fā)動機(jī)驅(qū)動、在城市道路使用電動機(jī)驅(qū)動的高效理念,無疑為后來混合動力技術(shù)的發(fā)展指明了方向。
雖然早于主要競爭對手二十多年就推出了自己的混合動力量產(chǎn)車型,但是奧迪并沒有止步于此,
奧迪將混合動力技術(shù)引入Q系列車型始于2005年。當(dāng)時,奧迪推出了Q7 hybrid 4.2 FSI quattro概念車,該車采用了在當(dāng)時技術(shù)更為成熟、容量輸出及功率比更高的鎳氫電池,與動力高效的V8 4.2 FSI汽油直噴發(fā)動機(jī)相匹配,以令人驚嘆的640牛·米的最大扭矩,當(dāng)仁不讓地成為綠色豪華SUV的領(lǐng)跑者。
2007年,奧迪推出旗下首款小型插電式混合動力概念車——Audi metroproject quattro。得益于鋰離子電池高輸出功率、小型輕量化、高效環(huán)保等獨(dú)特優(yōu)勢,奧迪metroproject quattro概念車成功地將小排量燃油直噴發(fā)動機(jī)、雙離合變速器以及高功率電機(jī)完美結(jié)合在一起,向用戶展示了未來奧迪小型車的設(shè)計方向。
2010年,憑借在混合動力技術(shù)領(lǐng)域累積起來的雄厚研發(fā)實力,奧迪進(jìn)一步將混合動力技術(shù)移植到旗艦車型,這就是全新的A8 hybrid。作為一款全混合動力車型,全新A8 hybrid以6.2升/百公里的平均油耗、144克/公里的二氧化碳排放量,為豪華車市場樹立了全新的環(huán)保標(biāo)桿。
未來,隨著奧迪A6 hybrid和奧迪A8 hybrid車型投入量產(chǎn),奧迪品牌將成為首個以鋰離子電池全混合動力技術(shù)全面覆蓋B、C、D三個車型級別的高檔轎車品牌。