最近小星被問起新能源汽車的種類越來越多，哪種才是最能滿足消費者需求的技術路線？說到新能源車型的種類，如果分大類常見的有BEV，HEV和PHEV。讓小星來推薦，小星第一個想到的就是PHEV。因為電池技術完全成熟以前，BEV還是無法滿足長途旅行的需求。但是HEV在日常使用時仍然存在排放，沒有根本解決問題?？傮w來說PHEV是個不錯且平衡的選擇。但當小星最近試駕了別克VELITE5以后，覺得通用提出的EREV概念很新穎。結(jié)合了BEV和HEV的優(yōu)點，同時在PHEV的基礎上進一步提升了純電續(xù)航里程和駕駛體驗。這一下子讓小星改變了對新能源車的認知。接下來隨著小星一起來了解一下細節(jié)吧。
↑新能源車型分類（來自SAE J1715）
1.新能源車型種類比較
根據(jù)行業(yè)信息報告（行業(yè)標準）SAE J1715的定義，新能源車型的種類如果分大類常見的有BEV，HEV和PHEV。
純電動汽車BEV能量走向比較簡單。電池組RESS的電量主要來自于插電接口來自電網(wǎng)的電力。少部分可以在行駛過程中進行制動能量回收，從而少量動態(tài)補充。行駛時動力電機Traction Motor通過電池的電量經(jīng)齒輪組Gearing進行車輛驅(qū)動。
↑純電電動汽車BEV能量走向示意圖
而對應的全混合動力汽車HEV能量走向則都來自于燃料，最常見的能量來源就是汽油。車輛工作在電量保持模式下，發(fā)動機通過齒輪組和電機配合驅(qū)動車輪。電池組可以通過電機輸出扭矩，也可以通過電機回收制動能量或者通過發(fā)動機發(fā)電對電池組充電。這邊提到的齒輪組又有多種分類，稍后會有具體介紹。
↑全混合動力汽車HEV能量走向示意圖
相應的插電混合動力汽車PHEV能量走向則結(jié)合了BEV的插電部分和HEV的發(fā)動機部分。電池可由外部電網(wǎng)通過充電器充電，也可以通過電機回收制動能量或者通過發(fā)動機發(fā)電對電池組充電。車輛行駛可以由純電驅(qū)動或者發(fā)動機通過齒輪組和電機配合驅(qū)動車輪。
↑插電混合動力汽車PHEV能量走向示意圖
那么如前面提到的混合動力齒輪組又分為多種類型。具體如下。
雙電機動力分流
小星曾在之前的多篇新能源相關文章中提到，目前世界兩大混合動力陣營，主要以雙電機動力分流和單電機+變速箱兩種類型分界。關于雙電機動力分流，目前通用和豐田都基于該技術類型，并且已有多年大銷量的使用經(jīng)驗。再細節(jié)來看，通用和豐田在類型細分上又有些不同。
如下圖左為輸入分流，發(fā)動機動力從輸入側(cè)就開始分流，齒輪組靠近發(fā)動機側(cè)，車輪則靠近電機。豐田混動系統(tǒng)即屬于該種類型。圖右為輸出分流，發(fā)動機動力從輸出側(cè)分流。齒輪組靠近車輪，發(fā)動機則靠近電機。
↑輸入動力分流（左）和輸出動力分流（右）示意圖
而另一種分類，則考慮了如上提到的兩種方式進行結(jié)合，成為復合分流。在發(fā)動機和車輪側(cè)都留有齒輪組。通用第二代Voltec電子可變驅(qū)動系統(tǒng)即屬于該種類型。通過離合器可靈活的根據(jù)工況在輸入分流和復合分流工作模式之間切換。
↑復合動力分流示意圖
單電機+變速箱
另一種比較大的分類就是單電機+變速箱。由于其和之前傳統(tǒng)車使用的變速箱變化不大，因此使用也比較廣泛。比如單電機雙離合P2，將電機放置在發(fā)動機和變速箱之間。兩邊分別用兩組離合器控制其連接和脫開。大眾、奧迪、奔馳和寶馬的多款新能源車型即使用的該種方式。而比亞迪的多款車型則把電機放置在了P3的位置。同樣是和傳統(tǒng)變速箱配合，不過電機更多的考慮純電形式的工況。對應的越來越多的四驅(qū)車型，開始使用P4的混動模式。比如寶馬的i8和X1 PHEV，又或者是沃爾沃、比亞迪和其他國內(nèi)整車廠的新能源SUV車型。單電機+變速箱的混動系統(tǒng)的鮮明特點就是結(jié)構(gòu)簡單。但由于只有一組電機，工作模式相對也會少一些。
↑單電機雙離合器混合動力示意圖
那么通用提出的增程式電動車EREV到底是個什么概念呢？實際上行業(yè)標準SAE J715并沒有做出明確的規(guī)定。不過在文首新能源車型分類圖中，你可以看到行業(yè)標準將EREV歸類在PHEV的范疇中。你可以認為它是一種特殊的PHEV。怎么個特殊法呢？通用相關SAE論文中給出了更詳細的定義。當車載電池組有電的情況下，車輛可以達到完全的性能，附屬供能裝置（通常是發(fā)動機）可僅在電池組低電量的情況下介入。這樣的車型定義為EREV。
EREV與傳統(tǒng)PHEV車型特性的對比，則可以參考下圖。
上半部分為PHEV特性下半部分為EREV特性。同樣工作在電量消耗模式，EREV較傳統(tǒng)PHEV的純電行駛里程更長。并且傳統(tǒng)PHEV在電池組有電的情況下，要達到全性能工況時需要啟動發(fā)動機。這些工況可能就包括高速行駛時的全力加速。而對應的EREV在電池組有電的情況下，應對各種工況發(fā)動機都不需要啟動。
↑PHEV與EREV基于電量消耗模式對比（來自通用MTZ期刊文章）
將上述對比圖簡化成如下圖表，EREV最大的特點是相比傳統(tǒng)PHEV純電歷程更長，純電模式驅(qū)動系統(tǒng)性能更強。
↑插電式混動PHEV和增程式混動EREV對比表（來自通用SAE論文）
如下表格詳細對比了HEV，PHEV，EREV和BEV的各個重要參數(shù)?？梢钥吹絺鹘y(tǒng)的PHEV發(fā)展思路更偏向于對HEV車型的強化。加入充電系統(tǒng)和加大電池容量。但其純電模式還是滿足大部分的城市工況。而EREV的發(fā)展思路更偏向于EV車型，加入發(fā)動機來去除用戶的純電里程焦慮，并且滿足長途城際旅行的需要。
↑HEV、PHEV、EREV和EV之間的特性對比（來自通用SAE論文）
其實由于國內(nèi)新能源政策的導向，不難發(fā)現(xiàn)很多國內(nèi)自主車型也開始向更長的純電行駛里程發(fā)展。相關電機也不斷強化去滿足越來越高的性能要求。但是通用第二代Voltec電子驅(qū)動系統(tǒng)有一個非常鮮明的特點。那就是整個系統(tǒng)的平順性。如下為相關車速與加速度關系圖。可見紅色部分對應的電子驅(qū)動系統(tǒng)由于其連續(xù)可變的特性，相較傳統(tǒng)自動變速箱能夠在全車速范圍內(nèi)提供良好的平順性。同時不管發(fā)動機是否啟動，其整車的駕駛舒適度和加速性能是基本相同的。不會出現(xiàn)某些車型感覺很明顯的有電時如虎，無電時像貓的感受。
↑別克智能電驅(qū)系統(tǒng)與傳統(tǒng)自動變速箱比較
2.別克VELITE5 引入3e理念
隨著別克VELITE5增程式電動車EREV新能源車型的上市，小星有機會通過試駕感受了其特有的平順且相當均衡的駕駛體驗。具體來說，別克今年提出了3e技術理念，即智能電驅(qū)eMotion、智能互聯(lián)eConnect和智能安全eProtect，拿VELITE 5車型來說很有代表性，讓消費者能夠真正通過新能源享受科技帶來的生活便利。而不用向純電里程焦慮做出妥協(xié)，也不用犧牲安全性能。
智能電驅(qū)eMotion
如下圖所示別克VELITE5的這套混合動力系統(tǒng)的核心包括位于車頭部的電驅(qū)動模塊以及1.5L發(fā)動機和位于車身中部延伸至尾部的T形大容量高性能鋰電池系統(tǒng)。
↑別克VELITE5 增程式混合動力總成
如開頭提到的能量流走向。別克VELITE5的電池可由外部電網(wǎng)通過充電器充電，也可以通過電機回收制動能量或者通過發(fā)動機發(fā)電對電池組充電。車輛行駛可以由純電驅(qū)動或者發(fā)動機通過齒輪組和電機配合驅(qū)動車輪。其他車內(nèi)的傳統(tǒng)低壓負載則由DCDC轉(zhuǎn)換器模塊將電池的高壓轉(zhuǎn)換成低壓供電。
↑別克VELITE5 驅(qū)動系統(tǒng)組件（來自通用SAE論文）
其電驅(qū)動系統(tǒng)的設計采用了通用第二代Voltec的設計理念。如下圖所示動力電機功率逆變器驅(qū)動模塊TPIM和雙電機（Motor A和B）集成在一起，這樣省卻了高壓大功率三相交流電纜。來自鋰電池系統(tǒng)的高壓直流電纜連接器位于模塊的上部（High-voltage connection to battery），逆變器與電機的連接被高壓連接端子（High-voltage connection to power electronics）所取代并集成在模塊內(nèi)部，這樣大幅降低了整體模塊的體積。
↑通用全球第二代VOLTEC增程型電驅(qū)技術-–-電控智能無極變速箱
如下圖的電驅(qū)動模塊剖面圖所示，雙電機定子繞線采用條狀繞線設計Bar Winding。這樣的設計降低了電機工作時的噪音，提高了工作效率。
↑電驅(qū)動模塊剖面圖
別克VELITE 5配備通用專利的EVT電控智能無級變速箱5ET50包括5種工作模式。其中兩種為純電模式EV Mode（發(fā)動機保持關閉）和三種增程模式Extended Range Mode。
↑通用專利的EVT電控智能無級變速箱5ET50包括5種工作模式
具體來看的話，下圖為第二代Voltec的純電模式示意圖。兩組行星齒輪的內(nèi)齒齒圈分別通過自動鎖止單向離合器OWC1和離合器鎖止至變速箱體并處于靜止狀態(tài)。電機MGA和MGB可通過行星齒輪組PG1和PG2分別以不同的傳動比向車輪輸出動力。右邊即為對應的兩種純電操作模式及對應的車速扭矩區(qū)間：單電機EV模式CD1和雙電機EV模式CD2。
↑第二代Voltec的純電模式示意圖
相應的下圖為第二代Voltec增程模式示意圖。增程模式下，發(fā)動機工作輸出的動力通過不同的離合器C1和B1的連接組合將動力傳輸至車輪。增程模式包括三種操作模式：低增程模式Low Extended Range（屬于輸入動力分流Input Split模式），固定比率增程模式Fixed Ratio Extended Range（輸出傳輸比固定，此模式?jīng)]有動力分流）和高增程模式High Extended Range（屬于復合動力分流Compound Split模式）。
↑第二代Voltec增程模式示意圖
文首提到的別克VELITE5優(yōu)越的平順性，具體來看由如下的多種工作模式進行保證。多個工作模式之間的轉(zhuǎn)移都考慮了相應的過渡同步動作。最終的效果就是不管動力來自純電電機驅(qū)動還是發(fā)動機混合動力模式，其加速都隨叫隨到。
開過傳統(tǒng)AT變速箱的朋友都知道，當高速上進行超車時，踩下油門后，變速箱需要一個比較明顯的反應時間。然后變速箱進行降檔操作，發(fā)動機轉(zhuǎn)速提升再提速超車。這個AT變速箱反應造成的延遲在渦輪增壓的發(fā)動機渦輪延遲面前顯得尤為明顯。而VELITE5由于采用了電子可變驅(qū)動系統(tǒng)，其加速不存在降檔過程。踩下油門，幾乎同時迅猛的加速即爆發(fā)了出來。給高速超車提供了更多的信心。同時整個加速過程由于沒有擋位的概念，更加的持續(xù)和平順。
↑多模式智能切換關系圖(來自GM SAE論文)
雖然別克VELITE5大部分時間可以工作在純電模式下，但基于不算太大的34L容量油箱提供更長的綜合續(xù)航里程，別克引入了一款高效的小排量汽油直噴發(fā)動機。這款1.5L的自然吸氣發(fā)動機，配合電子可變驅(qū)動系統(tǒng)可達到768公里的綜合續(xù)航里程。
該發(fā)動機擁有高達12.5的壓縮比，配合集成排氣歧管、兩級可變機油泵、外部冷卻加內(nèi)部循環(huán)EGR系統(tǒng)以及帶有LIVC（進氣門延遲關閉）的DVVT技術。
↑別克VELITE5 配備的1.5L 第二代Voltec發(fā)動機（來自通用SAE論文）
如上提到的使得這款發(fā)動機具有非常高效率的兩大關鍵技術，來自進排氣正時獨立可調(diào)的DVVT以及外部冷卻EGR系統(tǒng)。如下列出了不同發(fā)動機負荷和轉(zhuǎn)速區(qū)間下DVVT和EGR工作模式對應關系。
當發(fā)動機工作在低負荷區(qū)Zone1時，DVVT系統(tǒng)會盡量讓系統(tǒng)處于LIVC（進氣門延遲關閉）狀態(tài)。即進入米勒循環(huán)，提高膨脹比，從而提升發(fā)動機效率。當發(fā)動機工作在中負荷區(qū)Zone2，且發(fā)動機轉(zhuǎn)速不高時，外部冷卻EGR系統(tǒng)打開工作，提高發(fā)動機節(jié)氣門全開wide-open throttle (WOT)的性能。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速進一步提升至Zone3時，外部冷卻EGR系統(tǒng)停止工作，從而提高發(fā)動機的扭矩響應性能。當發(fā)動機工作在高負荷區(qū)Zone4時，DVVT系統(tǒng)提前正時，配合發(fā)動機提升相應的效率和扭矩表現(xiàn)。
↑通用第二代Voltec發(fā)動機LIVC和EGR對應發(fā)動機工況示意圖（來自通用SAE論文）
別克VELITE5還提供了多種駕駛模式，可供駕駛者靈活選擇。駕駛模式具體包括普通模式、運動模式、山地模式和鎖定模式。當選擇到運動模式時，車輛對加速的響應會更快，滿足較激進的駕駛風格。而山地模式專用于長時間的爬坡工況。鎖定模式則用于讓駕駛者主動選擇發(fā)動機開始工作的時間點。比如行駛在路況好的高速上，此時發(fā)動機可工作在高效區(qū)。此時可以主動選擇讓發(fā)動機開始工作。從而保持更多的電量用于后續(xù)進入市區(qū)擁堵路段進行純電行駛。
↑別克VELITE5的多種駕駛模式選擇
智能互聯(lián)eConnect
說到汽車互聯(lián)，可能首先想到的就是通用的OnStar安吉星系統(tǒng)。此次別克VELITE5搭載了最新的第10代安吉星系統(tǒng)。支持4G LTE的高速通訊。當然給乘客的最大好處就是可以方便的享受車內(nèi)WIFI系統(tǒng)了。
↑別克VELITE5 配備的最新的第10代安吉星
另一方面車輛的關鍵信息，比如充電狀況和電量信息都能上傳至云端。
↑別克VELITE5的車輛能量及充電狀態(tài)可通過安吉星上傳至云端
通過手機端OnStar APP可查詢從車況、4G、遙控到充電的多種信息。而且更多的功能比如和智能家電的配合正在逐步加入和完善起來。
↑OnStar APP可查詢車況、4G、遙控和充電信息
在享受智能互聯(lián)的同時，別克品牌成名的靜音控制技術也在VELITE5車型上得到了很好的體現(xiàn)。配合BOSE高端音響，旅途中可以好好享受音樂了。
↑別克VELITE5 配備的BOSE音響
同時別克VELITE5還提供了Carplay系統(tǒng)，可USB連接iphone進行導航或其他應用的屏幕投射。
↑別克VELITE5 配備Carplay手機屏幕投射
智能安全eProtect
在某些新能源車型上，為了追求能耗采用了低滾阻的輪胎，這無形中降低了車輛的安全性。而別克VELITE5引入了智能安全eProtect的理念，絕不對安全妥協(xié)。該車型搭配了215寬度的17寸米其林輪胎，配合硬朗的懸掛支持，讓該車具備了良好的安全性和操控性。
被動安全方面別克VELITE5配備了行業(yè)領先的10安全氣囊。
↑別克VELITE5 配備的10安全氣囊
于此同時，更多的主動安全幫助VELITE5防范事故于未然。比如其不僅配備自動泊車功能，而且其倒車影像系統(tǒng)還帶障礙物識別功能。能夠智能提醒駕駛者在倒車時注意后方的障礙物。
↑別克VELITE5 配備集成障礙物識別功能的倒車影像
同時別克VELITE5還配備自適應巡航及碰撞預警功能。這點在長途駕駛時非常有用，自適應巡航系統(tǒng)可自動保持與前車的距離。當有碰撞風險時，抬頭警示LED還會發(fā)出紅光照射至擋風玻璃進行視覺警示。當出現(xiàn)車道偏離時，車輛還能識別出車道并主動通過方向盤給出回正力提醒駕駛者注意。
↑別克VELITE5 配備自適應巡航及碰撞預警
另一個主動安全功能在雨天非常有用，那就是盲點監(jiān)測功能?？梢蕴嵝疡{駛者兩側(cè)盲區(qū)當中的是否存在車輛。如下為別克VELITE5的盲點監(jiān)測功能相關視頻。
以上，如果推薦最能滿足消費者需求的新能源汽車種類，小星會推薦通用提出的EREV概念。因為它在PHEV的基礎上進一步提升了純電續(xù)航里程和駕駛體驗。比如別克VELITE5 EREV車型更偏向于EV車型特點，加入發(fā)動機來去除用戶的純電里程焦慮，并且滿足長途城際旅行的需要。同時能夠在全車速范圍內(nèi)提供良好的平順性。不管發(fā)動機是否啟動，其整車的駕駛舒適度和加速性能是基本相同的。結(jié)合通用的3e理念，即智能電驅(qū)eMotion、智能互聯(lián)eConnect和智能安全eProtect，讓消費者能夠真正通過新能源享受科技帶來的生活便利。
聯(lián)系客服
