毫無疑問,新能源車是未來汽車發(fā)展的趨勢,各大廠商對于人類的出行方式也是盡開腦洞,暢想未來。然而,縱觀整個新能源車市場,真正認真開發(fā)產(chǎn)品,努力“讓夢想照進現(xiàn)實”的只有幾位大佬,大部分車企推出的都只是拆了燃油車動力總成,換上電動機和電池的“半成品”,技術(shù)門檻比燃油車更低,這也導致了大批靠“PPT造車”的互聯(lián)網(wǎng)車企像下餃子一樣涌現(xiàn)。
那么問題來了,究竟怎樣的產(chǎn)品才是真正有誠意的新能源汽車呢?
筆者以為,起碼要做到以下幾點:
充/放電管理系統(tǒng)
充/放電管理系統(tǒng)門檻并不高,包括補貼后10萬出頭的廉價車都能做到這一點,靠著家用220V交流電給動力電池充電,這不是什么難事。這個領(lǐng)域的難點不在入門,而在進階。
一階段:大功率快充
跟兩輪電動車一樣靠220V交流電給容量動輒50-100kWh的動力電池充電效率實在太低了,嚴重影響汽車作為交通工具的實用性,所以,大功率快充對新能源汽車來說是必不可少的。包括特斯拉、比亞迪、蔚來在內(nèi),其產(chǎn)品都配備了專屬的快充設(shè)備,可在1小時以內(nèi)將電量充至80%。
二階段:無線充電
無線充電是非常前衛(wèi)的科技配置,目前主要是在手機產(chǎn)品上出現(xiàn),因為對充電功率的要求不高,所以直接通過電感效應(yīng)或者諧振效應(yīng)即可實現(xiàn)低功率的無線充電。
對各大汽車廠商來說,如何提高充電功率和充電效率是當前無線充電技術(shù)的最大門檻。今年保時捷對外發(fā)布了一款名為Mission E的全新純電動概念車,其將配備的就是無線充電技術(shù),不需要任何電流傳輸?shù)倪B接設(shè)備,只需要將車輛停在指定位置即可通過大功率的諧振無線充電技術(shù)給電池充電。
三階段:自動充電
這個概念是由特斯拉提出的,意思是在電池電量不足時,車子會將乘員就近放在充電站周邊的休息區(qū)(咖啡廳、酒吧等),然后通過無人自動駕駛,自己跑到充電站,自己連接充電樁,完事以后還會自動回來接乘員。
很顯然,自動充電的概念其實對當前化學電池特性的一種妥協(xié)。因為技術(shù)瓶頸的限制,給電池充電不能像給燃油車加油一樣幾分鐘解決,所以有了這樣的折中方案,而這種方案實際上考驗的除了車輛與充電樁自動連接設(shè)備以外,更重要的難點其實是“無人自動駕駛”。
電四驅(qū)系統(tǒng)
燃油車只有發(fā)動機一個動力源,要實現(xiàn)四驅(qū)就得靠復雜的四驅(qū)系統(tǒng)進行傳動,機械損耗大,控制起來也非常麻煩,而電動汽車沒有這個限制,電池只需要通過電線就可以給前/后車橋的電動機供電,從而實現(xiàn)電四驅(qū)。
這種得天獨厚的優(yōu)勢是燃油車沒法比擬的,如果燃油車想要實現(xiàn)類似電動車的全時電四驅(qū),除非配備兩個發(fā)動機,分別位于前后橋,筆者見識短淺,似乎沒有哪個廠商敢開這個腦洞。
什么是全時電四驅(qū)的“究極進化形態(tài)”?
個人認為應(yīng)該是輪轂電機驅(qū)動,也就是直接將電動機直接集成在車輪里面,就像路上跑的兩千塊左右的兩輪電動車一樣。這樣只需要四根電線就可以直接給輪轂電機供能,四個車輪都可以獨立調(diào)校扭力輸出。
似乎沒啥技術(shù)門檻,為什么現(xiàn)在的電動汽車都沒用呢?這里涉及到一個“簧下質(zhì)量”的概念,指的是汽車避震以下的重量,包括輪轂、輪胎以及剎車系統(tǒng),這個數(shù)據(jù)對車子懸架的調(diào)校至關(guān)重要,都在絞盡腦汁降低簧下質(zhì)量,提升整車的動態(tài)駕駛質(zhì)感,和降低制動時車輪的轉(zhuǎn)動慣量。
制動能量回收
對電動汽車來說,能量回收系統(tǒng)的意義遠大于純?nèi)加蛙?,前者可以通過輔助制動系統(tǒng),將本來需要變成熱量的部分動能,通過發(fā)電機重新變成電能儲存在電池中。
總而言之一句話:電動車從化學能到動能的轉(zhuǎn)化過程是可逆的,而且高效;燃油車從化學能到動能的轉(zhuǎn)化過程是完全不可逆。因此,電動汽車可以輕松實現(xiàn)制動能量回收,而燃油車不行,汽油燃燒產(chǎn)生的龐大熱量除了在冬天給駕駛室吹吹暖風,再無利用價值。
雙循環(huán)發(fā)動機
非性能取向的混動車,其發(fā)動機必然淪為電驅(qū)系統(tǒng)的供能裝置,這樣能夠最大限度發(fā)揮電動汽車高能效的優(yōu)勢,可以理解為:在純電動車上額外加裝了一個“汽油發(fā)電機”,在電池電量不足時,給電池充電,以提升續(xù)航里程。
日系混動車大多是照著這個理念開發(fā)出來的,以凱美瑞、雅閣為例,其混動系統(tǒng)的內(nèi)燃機部分使用的阿特金森循環(huán)發(fā)動機,主要通過調(diào)整進排氣正時的相位來控制工作模式,可以使發(fā)動機的膨脹比大于壓縮比,從而更充分利用燃燒沖程產(chǎn)生的動能。
當然,并不是所有的雙循環(huán)發(fā)動機都是通過正時系統(tǒng)實現(xiàn)的,在英菲尼迪Q50上使用2.0T發(fā)動機,其配備了特制的曲軸連桿,不需要調(diào)整進排氣開閉時間,在阿特金森循環(huán)模式下,進氣和壓縮沖程的活塞行程就是小于做工和排氣沖程的。
駕駛輔助系統(tǒng)
著同樣是一個門檻低,但上限無限高的領(lǐng)域。入門的坡道起步、并線輔助、自適應(yīng)巡航等都算駕駛輔助系統(tǒng);進階的系統(tǒng)則包括特斯拉Model S、奧迪e-tron的自動駕駛,包括接送車主,自動尋找車位、加油站等等;其究極形態(tài)指的將不是一款產(chǎn)品,而是一套完整的城市交通控制網(wǎng)絡(luò)。
自動駕駛的最終目標是帶來出行方式的革命性改變。完全體自動駕駛不僅僅是解放雙手這么淺顯,其最深層的作用是,用完善的城市交通系統(tǒng)改變?nèi)祟惖某鲂蟹绞健?/div>
- 小結(jié) -
總而言之一句話,新能源汽車遠不是給燃油車換個動力源那么簡單!從特斯拉的自動充電到保時捷的車載無人機,從大功率充電設(shè)備到電池的技術(shù)性突破,新能源車代表的是人類對未來出行方式的遐想。
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