2015年比亞迪混動(dòng)4驅(qū)唐上市發(fā)布會(huì)時(shí),掌門(mén)人王傳福在談到日后車(chē)型發(fā)展與技術(shù)方向時(shí),特別強(qiáng)調(diào)要研發(fā)1款搭載超極電4驅(qū)系統(tǒng)的混動(dòng)SUV(內(nèi)部代號(hào)S9)。從筆者掌握的有關(guān)S9的技術(shù)指標(biāo)來(lái)看,王傳福的“分分鐘造出特斯拉的”豪言并不是在吹牛。
先概括地看S9的幾項(xiàng)重要系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
S9架構(gòu)總成:
除了插電之外,可使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作為最初動(dòng)力源,通過(guò)齒輪箱組件向發(fā)電機(jī)傳遞動(dòng)力,以便獲得持續(xù)穩(wěn)定的動(dòng)力電能(電壓或?qū)⒕S持在500V-560V);電能再通過(guò)動(dòng)力線(xiàn)束傳遞至4只輪邊電機(jī);電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,驅(qū)動(dòng)4條車(chē)輪運(yùn)行。
S9動(dòng)力總成:
利用比亞迪現(xiàn)有動(dòng)力總成(測(cè)試階段為S7/唐使用的2.0Ti增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī),最大功率151Kw)。通過(guò)齒輪箱將動(dòng)力傳遞給電動(dòng)機(jī)(功率或110Kw至170Kw)。再說(shuō)一次,目前測(cè)試中S9所使用的2.0Ti動(dòng)力絕對(duì)不會(huì)為驅(qū)動(dòng)輪提供直接動(dòng)力!
S9驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):
4臺(tái)單體功率在90Kw至150Kw的輪邊電機(jī)(自重不超過(guò)38公斤),為每條車(chē)輪提供前進(jìn)或倒退的驅(qū)動(dòng)力。
S9電池與續(xù)航:
預(yù)研階段立足于現(xiàn)有磷酸鐵鋰(能量密度140wh/kg)電池,不排除量產(chǎn)車(chē)型會(huì)采用能量密度更大(減輕整體質(zhì)量)的磷酸鐵猛鋰電池組件進(jìn)行匹配。當(dāng)然,最終續(xù)航里程反而不是問(wèn)題所在。在充沛的動(dòng)力和較高的驅(qū)動(dòng)效率前提下,所使用的電池級(jí)別和所匹配的電池電量,將會(huì)與整車(chē)成本等直接掛鉤。雖然S9匹配了汽油機(jī),但并不直接參與驅(qū)動(dòng),只是負(fù)責(zé)向發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力。因此S9在混動(dòng)狀態(tài)的續(xù)航里程與燃油箱有關(guān),如果充滿(mǎn)電,并不使用汽油機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化電能,那么S9的純電續(xù)航里程很有可能將會(huì)在250公里至340公里。當(dāng)然,S9仍然可以當(dāng)做混動(dòng)車(chē)使用(汽油機(jī)實(shí)時(shí)為電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,輸出電量驅(qū)動(dòng)輪邊電機(jī))。
S9懸架系統(tǒng):
為了將每套自重不超過(guò)50公斤(輪邊電機(jī)+輪轂+車(chē)輪)輪邊電機(jī)總成(共4套)、整車(chē)操控性與雙A臂懸架系統(tǒng),結(jié)合得更容易被控制(重量與能量比達(dá)到合理的區(qū)域),S9或?qū)?huì)采用電磁主動(dòng)懸架技術(shù),通過(guò)車(chē)速、路況回饋、扭矩分配控制最佳距離地面高度以及懸架阻尼系數(shù)。
S9整車(chē)尺寸:
長(zhǎng)寬高分別為5000/2000/1750mm,軸距3000mm。當(dāng)然這一切仍然會(huì)出現(xiàn)變故。
S9的整體驅(qū)動(dòng)形式,其實(shí)已經(jīng)脫離了傳統(tǒng)混動(dòng)車(chē)的運(yùn)行模式。
有媒體放出信息,S9的驅(qū)動(dòng)模式與唐的模式有著較大相似之處:“在混動(dòng)狀態(tài)2.0Ti發(fā)動(dòng)機(jī)仍然會(huì)通過(guò)傳動(dòng)軸向前驅(qū)動(dòng)輪傳遞動(dòng)力以及電池電量為30度電”,對(duì)于披露的關(guān)鍵信息筆者并不能認(rèn)同。
我們不妨回顧一下比亞迪秦和比亞迪唐的動(dòng)力系統(tǒng),再與S9進(jìn)行對(duì)比。
比亞迪秦:
前置1.5Ti增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)+6前速干式雙離合器+前置110Kw電動(dòng)機(jī)+鐵電池組件。汽油機(jī)可通過(guò)雙離合變速器直接傳遞動(dòng)力之前驅(qū)動(dòng)輪;又可通過(guò)電動(dòng)機(jī)從電池組件獲得電量轉(zhuǎn)換至動(dòng)力輸出至前輪;更可以采用汽油機(jī)+電動(dòng)機(jī)聯(lián)合向前輪輸出動(dòng)力。這套混合動(dòng)力系統(tǒng),屬于比亞迪第2代單橋驅(qū)動(dòng)混動(dòng)技術(shù)。
比亞迪混動(dòng)4驅(qū)SUV唐:
前置2.0Ti增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)+6前速濕式雙離合變速器+前置110Kw電動(dòng)機(jī)+后置110kw電動(dòng)機(jī)+電池組件。汽油機(jī)通過(guò)變速器傳遞動(dòng)力至前驅(qū)動(dòng)輪的同時(shí),前置電動(dòng)機(jī)也可通過(guò)電池組件獲取動(dòng)力,而后置電動(dòng)機(jī)則為后輪提供專(zhuān)屬驅(qū)動(dòng)力。這種前輪或可采用傳動(dòng)動(dòng)力、或可采用電力、或油電混合驅(qū)動(dòng),后輪由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的4驅(qū)模式,是比亞迪第3代混動(dòng)技術(shù)。現(xiàn)在已經(jīng)被比亞迪命名為超級(jí)電4驅(qū)技術(shù)(第1代)。
如果說(shuō)秦的技術(shù)亮點(diǎn)在“油電混動(dòng)”,唐的技術(shù)亮點(diǎn)在“超級(jí)電4驅(qū)”,那么S9的亮點(diǎn)則是集成了混動(dòng)與超級(jí)電4驅(qū)的同時(shí),融入了“多橋輪邊推進(jìn)”技術(shù)。用動(dòng)力線(xiàn)束替代了主傳動(dòng)軸、傳動(dòng)半軸、分動(dòng)器等傳統(tǒng)機(jī)械部件。當(dāng)然,為了解決輪邊電機(jī)推重比,比亞迪從制作材料、線(xiàn)束質(zhì)量、散熱效率等關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)入手,融入電磁減震系統(tǒng)。為S9研發(fā)出一整套包含動(dòng)力輸出、電量轉(zhuǎn)換、輪邊推進(jìn)、主動(dòng)懸架、控制策略的解決方案。使得S9擁有更強(qiáng)大的通過(guò)性,4/6(或更多)驅(qū)動(dòng)輪,在更加復(fù)雜的工況下扭矩輸出的精準(zhǔn)控制能力。
以上是采用2套輪邊電機(jī)驅(qū)動(dòng)的油電混動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。而S9的驅(qū)動(dòng)模式,則可以看做是4輪驅(qū)動(dòng)模式。
其組成結(jié)構(gòu):
1、發(fā)動(dòng)機(jī)+電動(dòng)機(jī)以及控制器組成的油電混合動(dòng)力總成(汽油機(jī)只是單純的與發(fā)電機(jī)串聯(lián),并沒(méi)有任何傳動(dòng)裝置關(guān)聯(lián)驅(qū)動(dòng)輪)。
2、4組或更多組輪邊電機(jī)構(gòu)成的行走系統(tǒng)。
3、整車(chē)控制系統(tǒng)。
S9的推進(jìn)模式拋棄了傳統(tǒng)的“動(dòng)力通過(guò)機(jī)械部件傳遞”的模式,直接采用“汽油機(jī)為發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力并轉(zhuǎn)化為電能,然后通過(guò)動(dòng)力線(xiàn)束將電能傳遞給輪邊電機(jī)(4輪或6輪甚至8輪12輪!)”以便為載具提供驅(qū)動(dòng)力。理論上看,用電能取代驅(qū)動(dòng)軸、變速器、分動(dòng)器、差速器等機(jī)械設(shè)備后,將會(huì)獲得更高的驅(qū)動(dòng)效能。通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊以及輪速度傳感器(基于博世ABS系統(tǒng)),可自動(dòng)對(duì)電能進(jìn)行分配,使得每條驅(qū)動(dòng)輪保持最佳運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)然,在必要的時(shí)候更可以切換為人工控制,為每條驅(qū)動(dòng)輪獲得動(dòng)力進(jìn)行任意比例的分配(0~100%)。在極端工況下,可以將全部動(dòng)力(并非全負(fù)荷動(dòng)力輸出,而是采取線(xiàn)性)釋放至某1條、2條甚至3條驅(qū)動(dòng)輪,達(dá)到載具所必須的技戰(zhàn)術(shù)姿態(tài)。
目前,S9所采用的全新混動(dòng)、推進(jìn)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外民用車(chē)市場(chǎng)中,可以說(shuō)是獨(dú)樹(shù)一幟(2014年奔馳曾推出一款,采用混動(dòng)輪邊推進(jìn)技術(shù)的驗(yàn)證車(chē),但并沒(méi)有上市)。或許S9的所使用的技術(shù)在其他車(chē)廠來(lái)看,絕對(duì)是不可能在2年內(nèi)達(dá)到市場(chǎng)普及的狀態(tài)。但是比亞迪早在2008年就著手對(duì)超級(jí)電4驅(qū)技術(shù)(汽油機(jī)、發(fā)電機(jī)、輪邊電機(jī)、系統(tǒng)控制、4/6輪驅(qū)動(dòng))技術(shù)與策略進(jìn)行預(yù)研,并有意識(shí)的將部分技術(shù)投入到多款量產(chǎn)的電動(dòng)/混動(dòng)商品車(chē)進(jìn)行驗(yàn)證。
在筆者2014年晚些時(shí)候的稿件中,特別強(qiáng)調(diào)了唐的混動(dòng)4驅(qū)技術(shù),在某種情況下就是比亞迪對(duì)多輪(邊電機(jī))電驅(qū)技術(shù)的一種驗(yàn)證!雖然前輪仍然是采用傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)架構(gòu),但是前汽油機(jī)+前后電動(dòng)機(jī),分別控制前后驅(qū)動(dòng)的架構(gòu),是比亞迪研發(fā)并面向市場(chǎng)銷(xiāo)售的另一目的。
而更早些時(shí)候研發(fā)的F3E、2010年生產(chǎn)的F3DM和2013年推出的秦,則是比亞迪對(duì)電動(dòng)機(jī)可靠性、混動(dòng)以及混動(dòng)前驅(qū)等多項(xiàng)重要技術(shù)的驗(yàn)證。最新的技術(shù)從來(lái)需要反復(fù)驗(yàn)證反復(fù)修改、再驗(yàn)證再修改后,才會(huì)獲得穩(wěn)定且符合市場(chǎng)推廣狀態(tài)。
從2013年,比亞迪K9大巴首次使用輪邊電機(jī)推進(jìn)、到2015年底比亞迪采用高電壓雙輪邊電機(jī)推進(jìn)的超級(jí)全電叉車(chē)的研發(fā),所使用的輪邊電機(jī)技術(shù)、驅(qū)動(dòng)控制策略以及不同功率的輪邊電機(jī)研發(fā)與應(yīng)用上經(jīng)驗(yàn),都是來(lái)自于多年來(lái)不懈努力的技術(shù)攻關(guān)。
現(xiàn)在:
1、比亞迪的小型化增壓直噴汽油機(jī)被思銳、秦、唐所驗(yàn)證
2、小型電動(dòng)機(jī)技術(shù)以及控制策略被e6、秦、唐所驗(yàn)證。
3、中型電動(dòng)機(jī)技術(shù)以及控制策略被J6、K9系列大巴所驗(yàn)證。
4、從F3DM開(kāi)始至唐,基于不同平臺(tái)不同驅(qū)動(dòng)模式的混動(dòng)技術(shù),以及控制策略一直在被循序漸進(jìn)的驗(yàn)證。
5、第1代混動(dòng)超級(jí)電4驅(qū)技術(shù)已經(jīng)在唐上應(yīng)用。
6、第2代混動(dòng)超級(jí)電4驅(qū)技術(shù)將出現(xiàn)在S9上。
那么更先進(jìn)的技術(shù)將會(huì)何時(shí)搭載到何種車(chē)型上出現(xiàn)?
比亞迪預(yù)研的技術(shù)在合適的時(shí)機(jī)搭載到合適的車(chē)型,與之前應(yīng)用并改良的技術(shù)進(jìn)行組合,將全新的驅(qū)動(dòng)與能量存儲(chǔ)/釋放的解決方案進(jìn)行市場(chǎng)驗(yàn)證。往復(fù)使然,經(jīng)過(guò)e6、秦、K9、唐等重點(diǎn)車(chē)型跳躍式(小型乘用車(chē)、大型客車(chē)、四驅(qū)車(chē))的技術(shù)(小功率電動(dòng)、2代混動(dòng)、大功率電動(dòng)、3代混動(dòng)+電四驅(qū))驗(yàn)證,那么S9所使用的“混動(dòng)+輪邊電機(jī)+多輪驅(qū)動(dòng)”技術(shù)架構(gòu),對(duì)比亞迪而言,只不過(guò)是其新能源動(dòng)力與推進(jìn)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)而已。
對(duì)于比亞迪S9的外觀、內(nèi)飾以及配置并不是筆者最為關(guān)注的,因?yàn)檫@些細(xì)節(jié)的設(shè)定,并不是比亞迪的強(qiáng)項(xiàng)。從比亞迪F3開(kāi)始到S6甚至第1代鐵叉車(chē),都在走模仿的路線(xiàn)。雖然秦、e6、S7和唐等車(chē)型,自主研發(fā)的外觀內(nèi)飾占據(jù)了一定比例,但仍被很多車(chē)主所不認(rèn)可。那么S9在具備了跨越同時(shí)代國(guó)產(chǎn)合資進(jìn)口車(chē)的技術(shù)同時(shí),外觀內(nèi)飾也要做到有別于比亞迪以往車(chē)型的出眾,否則技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)并不會(huì)轉(zhuǎn)化為銷(xiāo)量與認(rèn)知。
當(dāng)然,王傳福所說(shuō)的分分鐘造出特斯拉式的超級(jí)電動(dòng)跑車(chē),更多的還是在技術(shù)上進(jìn)行追趕,而現(xiàn)階段比亞迪在傳統(tǒng)車(chē)與新能源車(chē)的外觀、內(nèi)飾以及人機(jī)功效上的發(fā)展,與國(guó)內(nèi)主流合資車(chē)企甚至長(zhǎng)城、長(zhǎng)安等自主品牌車(chē)企有著一定差距。如果比亞迪要想真的獲得業(yè)界認(rèn)可,那么在掌握核心技術(shù)同時(shí),務(wù)必要在面子工程上下足功夫獲得國(guó)人的真正認(rèn)可。
以下是筆者的各種吐槽,不喜勿看:
由豐田、三菱、東芝、尼康和小松制作所聯(lián)合研發(fā)的日軍混動(dòng)105mm突擊炮,使用了混合動(dòng)力推進(jìn)、輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電池儲(chǔ)能的動(dòng)力模塊。其使用原理與比亞迪第3代混動(dòng)技術(shù)和第2代超級(jí)電4驅(qū)技術(shù)相差無(wú)幾!
對(duì)于比亞迪第3代混動(dòng)技術(shù)以及輪邊電機(jī)推進(jìn)技術(shù)。這是筆者最為關(guān)注的。因?yàn)椋朔N技術(shù)已經(jīng)成為德國(guó)國(guó)防軍Gefas混動(dòng)軍車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)配置。法國(guó)陸軍的AMX系列,美軍“影子系統(tǒng)”,南朝鮮三星混動(dòng)軍車(chē),甚至2015年推出的日軍混動(dòng)105突擊炮,都是采用這樣的動(dòng)力-驅(qū)動(dòng)解決方案。筆者對(duì)新能源技術(shù)軍用化的追蹤,從2013年開(kāi)始并撰寫(xiě)過(guò)相關(guān)稿件。如果綜合比亞迪1代、2代甚至3代鐵電池技術(shù)、電動(dòng)混動(dòng)技術(shù)以及2輪驅(qū)動(dòng)形式(效能)的優(yōu)化,匹配比亞迪自行研發(fā)適應(yīng)不同苛刻環(huán)境的光伏、儲(chǔ)能和換電技術(shù),那么筆者完全有理由認(rèn)為,唐和S9所使用的不同等級(jí)混動(dòng)、驅(qū)動(dòng)技術(shù),如果不能應(yīng)用在強(qiáng)力部門(mén)那就太可惜了。畢竟,比亞迪這家自主車(chē)廠在新能源車(chē)用核心技術(shù)的研發(fā)與制造環(huán)節(jié)是高度可控,不會(huì)出現(xiàn)合資車(chē)企因間諜窺探所引發(fā)的泄密問(wèn)題。
其實(shí)技術(shù)的研發(fā),在具有一定基礎(chǔ)的前提下,只需要看準(zhǔn)方向,持續(xù)投入即可獲得相當(dāng)回報(bào)。對(duì)比亞迪而言,核心技術(shù)的追求已經(jīng)成為企業(yè)生存根本。對(duì)其他車(chē)廠而言,比亞迪的傳統(tǒng)/新能源核心技術(shù)的推新速度已經(jīng)不能追趕。而比亞迪有步驟、有目的地推出各種技術(shù)并在車(chē)型中驗(yàn)證,這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)研發(fā)模式才是最為可怕。
備注:以上筆者所提及的各項(xiàng)數(shù)據(jù),各項(xiàng)技術(shù)模式,均為筆者自行推測(cè)自行撰寫(xiě),最終數(shù)據(jù)和整車(chē)參數(shù)均已比亞迪官方資料為準(zhǔn)。
來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:列寧格勒
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