也許每個人心中都有一個超跑夢,它或許隱藏在課桌里的雜誌中,或許張貼在卧室的海報上,或許一直作為我們多年的電腦或手機桌面。可你怎麼也不會想到幻想多年的超跑會與新能源動力扯上關係,然而當我步入本屆日內瓦車展的展館,看到了一籮筐的跑車都搭載上了混合動力或純電動技術之後,才明白新能源技術不只有綠色環保的那一面。
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● 你心中的超跑什麼樣?
我們曾經愛上一款跑車可能是因為其車身外形、動力性能或者深厚的品牌文化,也可能是因為它們常常都是可望不可即、有錢你也買不到的角色。
超跑快訊/第一汽車報導
如何才能稱得上是超級跑車呢?首先是要有帥氣逼人的外觀造型,低矮又富有動感的流線型車身能夠在芸芸車海中一眼就能辨識出來,並且以現在趨勢來看,其加速能力必須進入4秒、甚至3秒俱樂部。另外,它們還要有一個天文數字的售價,不用擔心賣不出去,因為它們總是限量款,總有很多土豪搶著將其收之麾下。
新能源技術與超級跑車一直被認為是兩個毫不相關的事物。在傳統的觀念下,混合動力和純電動這些技術名詞在超跑上並不能代表什麼褒義,因為那些詞語往往是來描述經濟節能的家用車。當混合動力的法拉利LaFerrari、邁凱倫P1和保時捷918 Spyder三台尤物從你眼前(或者屏幕前)駛過時,或許讓你產生一絲疑惑,難道它們也向經濟性妥協了?
當我踏入本屆的日內瓦車展展館,裡面雲集的純電動和混動超跑一下子讓我的觀念轉變了,那些動不動就上千馬力功率、上千牛·米扭矩的新能源超跑忽如一夜春風來,徹底打破了人們心中那些稀有物種固有的印象,其強大的動力參數更是讓那些超跑「老炮兒」們瞬間黯然失色。
● 為何一夜之間湧出這麼多新能源超跑?
– 傳統超跑開發門檻過高促生了新思路
想要從頭打造一部超級跑車,一些新興的汽車廠商會面臨諸多難題。一是外形要達到較高的空氣動力學水平;二是整車要保證足夠的輕量化;三是在賽道上要有足夠的操穩性;更重要的還要有一台足夠強大的引擎。但這些問題都不是最難克服的,因為只要資金充裕,它們可以去請外包團隊去做設計、做操穩性調校,甚至購買一台性能驚人的引擎,而最難解決的是如何整合一套強大的動力及傳動系統,因此這一較高的技術門檻促生了廠商們的新思路。
– 小型超跑企業的純電動潮流
這對於一些沒有太多大排量高性能引擎技術積累的小企業來說,想要通過傳統內燃機動力趕超大廠商們幾乎不太現實,況且由於引擎開發周期的限制,企業的發展也不允許技術專家們用時間和金錢去冒險,所以他們更傾向於選擇「彎道超車」來快速實現自身的價值,純電動跑車這個門檻相對較低的路線正是一個很好的切入點。
– 老牌超跑企業進軍混合動力
純電動路線適合「資質」尚淺的小企業,而像法拉利、保時捷、邁凱倫等這些有跑車製造底蘊和引擎研發的廠商們對這條路線並不感冒,因為其用戶多數是不能割捨引擎原汁原味的動力和聲覺感受的死忠,他們不可能接受純電動跑車帶來的過於「安逸」的駕乘體驗。
另外,這些廠商有著豐富的大排量引擎開發經驗,想要讓內燃機的潛力更上一層樓,一種方式是通過強化引擎、增加渦輪等新技術,但這不可能大幅度地提升動力;二是重新開發一款引擎來增加排量、增加缸數,這雖然能獲得革命性的動力提升,但背後重新開發的成本也會大幅增加,所以這些手段都不如直接加裝混動系統要來得容易。另外,電動機的加入不僅會大幅提升動力,還會彌補內燃機性能上的一些不足,所以他們理所當然地選擇了混動路線。
相比科尼塞克,布加迪依舊不遺餘力地發掘傳統內燃機的潛能。值得一提的是,不是任何廠商都能夠做出8.0L W16這樣怪獸級的引擎。因為隨著引擎排量的提升、缸數的增加,引擎不得不設計得更緊湊,這會使得整體的機械設計難度、振動雜訊控制以及各個系統的管理難度成幾何倍數增長,所以布加迪Chiron搭載的W16引擎其背後巨大的研發投入也可想而知。
不僅僅是引擎的研發,為了能與強大的動力輸出相匹配,超跑上的變速箱等傳動機構也並非「凡物」,因為它們不僅要承受數倍於普通乘用車的輸出扭矩,而且響應速度也要對得起超跑的百公里加速成績。
因此,不能打造出諸如V10、V12、W16等性能強大的引擎、匹配好變速箱等傳動系統的這些廠商們想要進入世界頂級超跑俱樂部也並非是不可能的,因為混合動力技術的興起能夠給他們另一種思路。當然,搭載這些新能源技術的跑車並非單單在賬面數據上佔據了優勢,接下來我們就從理論層面上簡單分析一下為什麼它們能夠趕超傳統內燃機跑車。
● 為什麼純電動、混動能夠輕鬆打敗傳統內燃機?
– 電動機特性是關鍵
相比傳統內燃機動力車型,混動車和純電動車的共同點是電動機(本文所說的電動機特指汽車驅動電機,不包括普通的引擎啟動電機)最終都會直接參与動力的輸出。因此,今天我們就從電動機和引擎兩個核心角色說起。
為了大家能體會到電動機的動力響應速度以及功率、扭矩瞬間爆發的效果,我們通過下面電動機驅動的特斯拉MODEL S P85D來稍微感受一下:
隨著渦輪增壓技術的提升,如今堅守自然吸氣的跑車在全世界似乎已寥若晨星。雖然渦輪增壓確實讓引擎在動力輸出上提高了一個台階,但渦輪增壓器自身也有局限性——轉速適應範圍有限,其在引擎低轉速下並不能為引擎泵入更多的空氣來提升功率、扭矩。相比之下,混動、純電動系統中動力隨叫隨到的電動機則能很好的彌補這一點。
傳統動力的超跑在行駛中如果想要分配給左右車輪不同的扭矩,只能通過電子限滑系統或者輪間的多片離合器來實現,而純電動超跑可以為每個車輪單獨布置一台電動機,所以只要調整輸出信號,電動機就會迅速地調整輸出扭矩,因而更加主動和直接,同時也不會因為剎車片和離合器片的摩擦損耗能量。
● 打造一款純電動超跑將面臨什麼?
– 電池的穩定性考驗
超跑快訊/第一汽車報導
對於一款超跑來說,承受激烈的駕駛工況應該是家常便飯。電池電量不足的情況下,如果電動機滿負荷的工作必定會讓電池組進行頻繁的高倍率放電,這便會帶來電池的穩定性考驗。另外,溫度也是一個重要的影響因素,電池組經常處於較高溫下對電池的壽命和可靠性會帶來一定影響;低溫則一般會對電池的儲電量帶來壓力。
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