日产开发新一代e-POWER系统,可实现50%的热效率

博江 2021-03-03 13:58:13

盖世汽车讯据外媒报道,日产公司(Nissan)宣布在发动机效率方面取得突破,其新一代e-POWER动力系统可以达到50%的热效率。


日产开发新一代e-POWER系统,可实现50%的热效率


(图片来源:日产公司)


日产e-POWER动力系统利用车载汽油发动机,为电池组提供电能。通过最新的开发方法,日产已将其发动机热效率提升至世界领先水平,超过目前汽车行业的平均水平(40%),有可能进一步减少车辆CO2排放。


在传统内燃机车辆中,发动机除了提供动力和性能,还需要适应广泛的速度(RPM)和负载范围,无法一直以最佳效率运转。然而,在日产的e-POWER动力系统中,车载发动机仅作为发电机使用,因此可以保持最佳运行状态,使发动机的发电量和蓄电池中储存的电量保持合理水平。通过这种专用方法,并且得益于电池技术和能源管理技术的发展,从而提高热效率。


STARC概念


为了实现50%的热效率,日产开发了一种名为“STARC”的概念,通过促进气缸内的气体流动和点火,在高压缩比下燃烧更为稀释的空气-燃料混合物,从而提高热效率。


在传统发动机中,通过控制空气-燃料混合物的稀释程度,以响应不断变化的驾驶负荷,存在局限性。为了平衡不同的运行条件,如缸内气体流动、点火方法和压缩比,可能需要牺牲效率来换取功率输出。然而,专用发动机可以在最佳速度范围和发电负荷之间运行,显著提高热效率。


内部测试显示,采用废气再循环(EGR)稀释法时,热效率为43%;在多缸发动机中进行稀薄燃烧时,热效率为46%。使发动机在固定转速和负荷下运行,并结合废热回收技术,可以达到50%的热效率。


日产e-POWER动力系统


2016年,日产在日本推出Nissan Note车型,首次搭载e-POWER系统。其核心是采用与日产Leaf车型相同的100%电机驱动技术,可以提供即时扭矩、功率和效率。该系统由汽油发动机、发电机、逆变器、蓄电池和电动机组成。


与传统的混合动力系统不同,e-POWER可以使发动机的输出和车轮的驱动力分开,使车载发动机专门用于发电。


2020年12月底,日产在日本市场推出全新Note车型。该车型专门搭载e-POWER,已获得2万多份订单。作为该公司在日本市场最畅销的车型,在日产下一步的全球业务转型计划中,Note扮演着关键角色。


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这个全民探讨新能源汽车的大环境下,作为日系三强的Nissan终于出手了。今年年中第一款搭载日产混动技术的车型,就会通过东风日产导入中国市场销售。


那么我们今天就来了解一下日产的e-POWER混合动力解决方案。单纯聊技术总是枯燥的,不妨我们就问答的形式,来简单的剖析一下这套混动系统。


日产开发新一代e-POWER系统,可实现50%的热效率


搭载e-POWER动力总成的劲客车型


问:e-POWE混动和市面上销售的哪一款比较相似呢?


答:还真没有相似的车型,不同于丰田THS和本田的混动技术,e-POWER最主要的特点是在该系统中,发动机不论在什么工况下都不直接驱动车辆,而仅做为汽油发电机的角色来给动力动力电池充电。


日产开发新一代e-POWER系统,可实现50%的热效率


问:这么说日产走的是理想汽车的燃油增程式电动车路线了。


答:严格意义上说e-POWER就是一种燃油增程式混动技术,但是和理想汽车在技术路线上又有天壤之别,理想one和宝马I3这种类型的插电式燃油增程式混合动力汽车,说白一点理想one首先要生产一台纯电汽车,然后为了解决里程焦虑和充电桩资源稀缺,在纯电车的基础上增加了一台汽油机作为发电机。对比一下电池组容量理想one是40.5kwh而在日本销售的e-POWER车型电池组容量仅有1.47kwh,您没有看错,电池组容量仅占不到4%,由此一点也可以看出e-POWER是一款全新技术路线。简单的归纳为,采用一个比较小排量的发动机作为发电机,在前排座椅下面安装一个比较小的电池组采用快充快放的方式为电动机提供动力驱动车轮。


日产开发新一代e-POWER系统,可实现50%的热效率


问:汽油机发电给电池充电,然后驱动电动机,这不是舍近求远,进一步增加油耗吗?


答:其实现在网上也一直存在针对理想one的流言蜚语,竟然还有人大言不惭地说,这套系统违反能量守恒定律,其实这就比较好笑了,首先我们不谈枯燥的热效率问题,您可以先去查查理想这么大一台车SUV的平均油耗。再来看看搭载了e-POWER动力总成的车型在日本JC08(日本油耗测试循环)测试标准下,百公里油耗不到2.7L,一箱油就能1000km。现在明白了吧,热效率真的很重要。


问:e-POWER技术除了省油还能给我提供什么好处能?


答:首先搭载e-POWER动力总成的车型,完全具备电动车的各项优势,首先因为采用电动机驱动可以做到万分之一秒的精准扭矩控制,因此在提加速度方面和电动车开起来是一样的感受,其次非常小的电池组,不但拉低了整车售价,释放了车内空间。同时也不会因为车身过重,影响驾驶和加速底盘悬架的磨损。


日产开发新一代e-POWER系统,可实现50%的热效率


问:这套技术这么好,搭载它的车型价格是不是很贵呢?


答:电动汽车的主要成本来源于三电系统,e-POWER由于电池组体积相对较少,因此整套动力总成的成本并不是很高,也特别适合搭载在中小型车辆上,在提升驾乘感受和降低油耗上面起到了良好的革命性效果。而在东风日产最早在年中就会发布搭载e-POWER动力总成的全新轩逸车型。让我们拭目以待吧。


针对e-POWER技术您还有什么问题呢?

来源:盖世汽车、王现甲

注:文章内的所有配图皆为网络转载图片,侵权即删!

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