技术解读:正道汽车增程式混动系统

来源:电动汽车时代网 作者:汽车知识 日期:2017-05-26

豪华电动汽车H600正式亮相于3月7日的日内瓦车展,也是正道汽车首次对外亮相,它标志着中国汽车工业传奇人物仰融在汽车行业的回归。我们之前已经对正道汽车做了很多分析与报道,所以关于正道汽车这里就不再赘述。

技术解读:正道汽车增程式混动系统

1、极速250公里/小时

2、百公里加速2.9秒

3、驱动电机最大功率600千瓦(816马力)

4、NEDC混合工况超过1000公里续航里程

K550

技术解读:正道汽车增程式混动系统

1、极速250公里/小时

2、百公里加速小于5秒

3、驱动电机最大功率超过500千瓦(680马力)

4、NEDC混合工况超过1000公里续航里程

正道三款概念车采用了增程式混动系统,原理与一般的增程混动系统一样,即发动机负责发电不参与驱动,车载储能装置给驱动电机供电,驱动电机则负责驱动车轮行驶。不过,正道汽车的不同点在于,它没有采用发动机来发电,而是“微型涡轮发电机”,储能装置被正道称为“超级电池”。

什么是“微型涡轮发电机”?

涡轮发电机是功能命名,行业术语叫燃气涡轮发动机,一般称为燃气轮机。

广义上的燃气轮机是一种原理与活塞式发动机类似,同样是通过进气-压缩-燃烧-做功的四个行程,两者的进气环节基本类似,但是燃气轮机的空气并非进入气缸,而是经过一个叶片式压缩机进行压缩,然后再进入燃烧室,在燃烧室与燃油混合之后会被点燃,燃烧排出的气体经过涡轮,推动涡轮转动,从而产生动力。狭义的燃气轮机指的是用在船舶、特殊车辆(比如坦克、工程车等)和发电机组上的发动机,飞机上的发动机都属于燃气轮机,只不过会根据组成部件有更具体的分类,比如涡扇发动机、涡轴发动机等等。

一般在设计汽车用的燃气轮机时,都会将一个发电用的电动机集成在一起,这就是“涡轮发电机”名称的来源。

正道的“微型涡轮发电机”怎么样?

相比传统发动机,正道的微型涡轮发电机体积小、重量轻,只有65公斤,输出功率稳定,均衡输出60千瓦,由于是涡轮驱动,正道的涡轮发电机最高转速可以达到每分钟10万转,设计寿命长达5万小时,热效应高达40%。另外,40%热效应似乎与内燃机持平没什么特别?那就错了,根据正道汽车的资料显示,借助其中的换热器还可以实现对多余的热力的循环利用,将综合热效率提升至80%左右,这就十分恐怖了。

除了这些凸出特性,加上出色的动能回收系统,能量回收率达到30%,使得正道三款新能源汽车综合续航在1000公里以上,综合油耗却不到5L。由于这套增程器零部件少、结构简单、缸内无摩擦,无需额外散热与润滑系统,这给日常保养提供很大方便。

据悉,正道微型涡轮发电机为“可选”燃料系统,包括汽油、柴油、乙醇、天然气等多种燃料,都能带动“增程器”高效运转。

技术解读:正道汽车增程式混动系统

(涡轮发电机剖面图)

从结构图上可以看出,发电机位置位于进气道的中间,这么设计的目的,使得进入压缩器的新鲜冷空气能够提前对发电机进行冷却。另外,发电机、压缩器与涡轮都由同一根轴连起来,当燃烧室排出的气体推动涡轮旋转时,涡轮的转动会同步带动同轴的压缩机与发电机运转。

技术解读:正道汽车增程式混动系统

正道汽车的电池是以成熟的钛酸锂电池为基础,功率密度为80Wh/kg左右,加入石墨烯改良成石墨烯钛酸锂电池,功率密度提高到150Wh/kg,这功率密度似乎谈不上超级。2016年,有媒体报道正道汽车与美国加州大学合作研发出了石墨烯锂硫电池,功率密度达到300Wh/kg,这应该就是正道汽车宣称的超级电池。

技术解读:正道汽车增程式混动系统

最后就是整车电控技术,因为正道这套动力总成是“增程式混动系统”,融合了微型涡轮发电机、动力电池、驱动电机、行驶工况与运行条件,所以,它的VCU设计相比一般燃油汽车与纯电动汽车设计更加复杂,尤其是控制策略,它要求控制算法更加成熟可靠。另外,从正道这三款车的前排到后排,有5、6个屏幕之多,这种设计非常罕见,由于正道汽车定位偏商务,一方面它能提高车厢的“科技感”,另一方面,正道表示根据需要,可以灵活、无缝地搭载各种ADAS功能模块,表明这套车载系统不仅复杂还足够先进,已经提前为自动驾驶等功能预留接口模块。

不过,还是那句话,从动力总成详细技术介绍,到具体应用实例与体验等方面,正道汽车给大家的印象始终保持一种神秘感。所以,它的超级电池是否存在?微型涡轮发电机稳定性到底如何?电驱动架构是不是四电机四驱?车机系统真有那么先进?这些问题的模糊性,导致业内对正道汽车持怀疑态度居多。

技术解读:正道汽车增程式混动系统

但同时,不可否认,正道汽车的出现,一方面拓展了中国新能源汽车的技术路线,让大家知道,除了主流的、甚至千篇一律的纯电动系统,亦或比亚迪与上汽的插混系统,还有一种微型涡轮发电机的增程混动系统以及石墨烯动力电池。另一方面就是它的车载多屏幕设计,如果说特斯拉开创了单屏时代,那么正道则拓展到多屏时代。

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