如今汽車制造商們紛紛向電動化轉型。而電池的問題在于其體積過于龐大且沉重?,F在有方案可解決這一問題,比如 Obrist的混合動力系統。
十年來,特斯拉不再主要代表通磁量密度,而成為了電驅動、快速啟動、自動駕駛等新興技術的代名詞。創始人Elon Musk被視作精神領袖,擁有龐大忠實的粉絲群。一向以技術先鋒聞名的特斯拉仍存在一個問題——電池系統體積龐大沉重且價格昂貴,建造充電站同樣問題重重。因此,智者嘗試通過不同混合動力技術找尋能同時滿足駕駛性能、排放法規、經濟并可持續的替代方案。
比如說一輛混合動力的特斯拉?雖然這聽起來和特斯拉造車理念不太相符。Obrist Powertrain創始人兼總裁 Frank Obrist為我們帶來了這樣一套完善的插電式混合動力系統。Obrist位于奧地利魯斯特瑙,與瑞士邊境相隔一公里,公司研發部門將特斯拉Model 3 改造成一輛串聯式混合動力樣車,Frank Obrist和總工程師Frank Wolf 將這套動力系統命名為 HyperHybrid (超級混合動力)。
串聯式混動系統旨在為電動汽車提供充足、線性加速力的同時免去了繁瑣的充電環節。Nissan在其E-Power車型上就運用了相同技術路線。這套系統由140Kw驅動電機、高性能電池包、發動機、發電機和逆變器組成。發動機僅用來發電,因此一直能夠保持在最佳速度范圍內運轉。
激情澎湃的試駕
從第一眼看Obrist的這輛特斯拉和普通的 Model 3并沒有區別。再仔細觀察,你會發現車前部經過了改動,它在外形上并沒有遭到破壞,也不像那些有修補的痕跡的樣車。車前裙板處不再有典型的電動汽車外形,而是安裝了散熱格柵和進氣系統,這也給了我們明確提示其背后隱藏著什么。
車內飾方面給人熟悉的特斯拉的視感:設計簡約大氣,用料高級,真皮座椅、沒有按鍵設置、大觸摸顯示屏。由于改變了動力系統,車的外觀有了一些改變。可以想像它駕駛起來一定與特斯拉非常不同。在首次試駕前,已經令人興奮不已。
啟動操作很簡單:選擇駕駛,踩下加速踏板。在60km/h的速度以下,HyperHybrid的能量一直由電池提供。結合17kWh電池包和特斯拉永磁電機,整個動力系統輸出120kW功率。這些操作都十分熟悉。駕駛感受平穩流暢、安靜、啟動時動力充沛。由于替換了更小的電池包,整車質量減輕到1580千克,平衡軸均衡質量分布。后驅確保了操控敏捷精準。
高速駕駛時,其動力充沛、沒有延遲感,在擁堵路段駕駛也有良好的舒適性。制動能量回收系統設置為舒適的中等強度,可使用單踏板模式進行長距離駕駛。當高速駕駛時,這臺緊湊的發動機開始工作,由于汽車一直由電機驅動,人們很難察覺發動機在運轉。
這臺排量為一升的雙缸發動機不會發出傳統發動機那樣令人不快的噪音,能聽到的聲音極其細微??梢哉fObrist特斯拉在整個試駕過程沒有明顯缺點。就像在駕駛一輛動力強勁的中等里程電動車,與那些仍需繼續開發的試制車完全不同。
外形小巧 動力充沛
Frank Wolf 告訴我們:這臺叫做ZVG(零振動發動機)的緊湊裝置,主要優點是運轉平穩。其最高轉速為5000轉,一直在最優效率范圍內運轉,同時向混動系統輸出40kW功率。其作用僅為串聯式混動系統進行發電。
發動機結構設計簡單,四沖程雙缸發動機配置了兩個對旋轉曲軸、低成本的氣門以及一個普通三元催化器。熱效率達到40%左右,對汽油發動機而言,效率屬于較高。其目前使用汽油,未來將使用甲醇燃料,熱效率將達到50%。汽車排氣管位于這輛HyperHybrid特斯拉車身底部中間的位置,外觀上看不見排氣裝置。日常駕駛測算,百公里消耗兩升95號汽油加7.3Kwh電。
AVL臺架測試顯示,ZVG使用甲醇燃料(114 RON)時,發動機預熱后達到高效稀薄燃燒, lambda為1.6,此時產生氮氧化合物排放非常低。因此,即使沒有排放后處理系統也能通過歐6d排放標準。在冷啟動階段,發動機在lambda為1處運轉,通過三元催化器,將達到清潔排放。使用汽油時,ZVG需要通過過濾器來捕捉顆粒物,如果使用甲醇燃料,顆粒物數量低到很難被監測到。
即將量產?
當然,問題落到HyperHybrid準備何時量產。Frank Obrist 回答到:“目前我們正在協商一項重要的授權協議,如果一切順利,對方計劃將在2025年量產?!監brist正在努力贏得合作伙伴?!拔覀兪且粋€在福拉貝爾格僅有45名員工的小企業,我們憑一己之力無法量產。但通過將發動機開發到準量產階段,并駕駛著改造的樣車,這將大大提高大眾的關注度。我們必須展示這項全球化、低成本、可實現的技術。”
除了動力系統性能,車輛價格也是Obrist考慮的重點。類似這輛裝載HyperHybrid動力系統的特斯拉在全球范圍內的售價應在18,000歐元上下。這套混動系統的功率可根據顧客購買力增加。ZVG最高功率可達85kW,電池包可擴大至25kWh,安裝在前后軸上的兩個驅動電機總功率可達450kW。
在Obrist Powertrain混合動力特斯拉僅是“冰山一角”,在海面之下是Frank Obrist更遠大的夢想。與液體燃料相比,電池的低能量密度低一直困擾著他。Obrist認為來自“人工森林”的酸性合成燃料才是未來(見方框內)
Frank Obrist 和Frank Wolf 展示Obrist Powertrain 開發的 HyperHybrid動力系統,這輛改制后的特斯拉Model3 裝載了一臺緊湊發動機。相關數據直接顯示在特斯拉中央顯示屏上。
來源:AUTOMOBIL REVUE
作者:Stephan Hauri
本文地址:http://www.155ck.com/news/qiye/147768
文中圖片源自互聯網,如有侵權請聯系admin#d1ev.com(#替換成@)刪除。