宝马530 Le:单电机P2混合动力布局

近年来,不难发现,在国内新能源汽车快速发展的背景下,梅赛德斯-奔驰、宝马和奥迪在这一领域的步伐相对缓慢(投资过多)。虽然他们一直在尝试转型,但由于燃料汽车的负担太重(赚钱太容易),他们一直持试探性的态度。比如奥迪的e-tron系列、宝马i系列和奔驰EQ系列都在探索纯电动豪华车的发展方向;然而,与比亚迪和特斯拉不同,如何“延续生命”(电气化改造)仍然是TA的核心课题,包括目前常见的&成熟的48V轻混技术,这可能是未来燃油车的最终命运。

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首先,让我们梳理一下国内混合动力汽车市场的模式。我们已经熟悉混合动力技术,但如果我们想细分,这个领域仍然有很多东西可以挖掘。

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丰田THS:没有变速器的混合方案

目前,像“两田一产”这样的日本汽车公司习惯于使用没有变速器的双电机混合动力(蓝卡)和由此衍生出来的插入式混合动力技术。国内活跃的卡罗拉双引擎和RAV4双引擎E+、思域e:HEV,即将推出的雅阁ee和即将推出的雅阁e:PHEV都是这样。

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比亚迪DM-i:专用内燃机+双电机

同样,目前一线自主车企也有类似的技术路线,比亚迪DM-由于TA电池供应链自给自足,整个系统都是绿卡插混,像长城柠檬DHTT、吉利雷神Hi·X拥有蓝牌混合动力和绿牌插入式混合动力(主要蓝牌),也初步形成了规模,具有中高端市场的发展潜力。

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从国内活跃的混合动力产品模式来看,德国汽车对绿色混合动力的态度要保守得多。无论是20万美元的帕萨特PHEV,还是宝马530 Le、奔驰C 350 el豪华车市场,产品本身的技术应用和油耗性能,远低于中日“可以玩”,这也导致了目前德国非常低的绿色品牌混合市场份额,不如凯美瑞双引擎蓝色品牌,雷克萨斯ES300h热。

如何让蓝牌燃油车在未来汽车市场获得足够的“保留”,轻混技术可能会成为德国BBA最后的救命稻草。

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BSG 48V轻混系统

本质上,所谓轻混技术就是工作电压&功率明显低于正统混合动力技术。目前主流是48V,大部分功率在20kW以内,也有24V轻混(马自达2.0L压燃机)。从结构原理来看,目前市场上的轻型混合动力技术大多是P0布局,也是基于燃料汽车改造,成本低,门槛低,这对主要燃料汽车企业来说无疑是个好消息,但相应地,其指标(特别是油耗)不如正统的轻型混合动力好。

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SKYACTIV自达-X 2.0L发动机:24V BSG电机

当然,轻混技术本身也有挖掘的潜力。

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所有P0布局的轻混组件(非常简单)

最浅层的是市场上最常见的BGS 48V轻混技术,即在燃油车的基础上,将原来的启动电机更换为BSG集成电机,支持能量回收、断油滑行、高效启动等功能,并更换一套更高功率的电池组和配电系统。

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吉利iCON(老款)

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别克昂科旗

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沃尔沃XC60 B5

例如,别克1.3T发动机,奇瑞1.5T发动机和沃尔沃Drive E系列2.0T发动机,路虎捷豹Ingenium系列2.0T、3.0T发动机就是这个想法。TA主要通过曲轴皮带轮系实现电机与发动机的机电耦合,不能完全解耦,效率相对较低。

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ISG 48V轻混:P2布局电机单元

在此基础上,梅赛德斯-M256开始奔驰 3.0T发动机,M254 2.基于ISG电机的48V轻混技术首次应用于0T发动机,即P1布局。目前,梅赛德斯-奔驰C级和S级都是这一技术方案。虽然它们都是低压、低功率的轻混合系统,但由于P1布局直接将电机集成在发动机和变速器之间,电机转子直接与曲轴硬连接(取代飞轮),电磁感应施加的扭矩更直接,功能更有效。

宝马530 Le:单电机P2混合动力布局

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新一代宝马X1车型也采用了该技术方案。它集成了B48发动机和双离合器变速器之间的电动驱动单元,也可以直接为发动机提供“强度”。然而,与上述梅赛德斯-奔驰不同,X1是一个水平平台车型。官方数据显示,该电机可提供额外的14kW/55Nm的动力输出,并支持50kW最大功率的制动能量回收。

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此外,马自达在最新的纵向平台架构上也应用了类似的ISG 48V轻混技术,其中CX定位为中大型七座SUV-预计90年将在2023年引入中国市场。

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最后,我们来谈谈奥迪。目前,奥迪正在EA837 3.0T V6发动机仍采用基于BSG电机的48V轻混系统,但这并不意味着奥迪A8落后于梅赛德斯-奔驰S级,但奥迪横向扩展了48V电压平台。奥迪A8的中型版本可能仍然很严格。从欧洲版A8的角度来看,该车不仅完全电气化了动力系统,而且在高压平台的基础上升级了底盘架构。

宝马530 Le:单电机P2混合动力布局

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比如奥迪为A8配备的AI悬架系统,每个车轮不仅有主动空气悬架,还有独立的电动执行器,可以实时调整四个车轮的扭转刚度,保证整个车轮在复杂环境下仍能平稳行驶;然后,它的横向稳定杆不是传统的机械式,而是集成了阻尼电机,可以主动调节抑震软硬;最后是主动后轮转向系统,后轮转向调节也需要独立电机。所有这些功能都需要基于48V轻混系统,这也是EA837 3.0T V6发动机车型的核心竞争力。

宝马530 Le:单电机P2混合动力布局

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基于48V电气平台的功能扩展

简单来说,如果纵向深挖,48V轻混系统可以在结构、电压、功率等方面进行技术升级,从而逐步提高整车的动力响应和燃油经济性。即使仍然是蓝色燃油车的基础,也能大大提高整车的综合素质。如果像奥迪一样横向扩展,48V轻型混合动力系统也将是汽车驾驶质量的重要“奖励点”,可以像正统混合动力一样延伸到室外电力水平(类似于比亚迪DM)-I系列反向充电)。

总结:

宝马530 Le:单电机P2混合动力布局

2020年以后,国内绿牌车(插混)+到2023年,纯电市场发展迅速,已达到2023年左右%市场份额,特别是比亚迪、特斯拉、五菱汽车的新能源汽车产品系统,已初步摆脱政策依赖,具有与蓝色燃料汽车竞争的硬实力。然而,另一方面,燃油车真的会在新能源时代成为“炮灰”吗?这不仅是消费者关注的话题,也是决定老燃油汽车公司命运的重要课题,尤其是德国BBA,多年来一直控制着全球豪华车市场。

最近,据欧洲议会网站报道,欧洲议会通过了欧盟委员会和欧洲理事会达成的2035年欧洲新燃料汽车和卡车零排放协议。根据协议,到2030年,所有新上市的乘用车和轻型商用车的碳排放水平必须比2021年降低55%和50%,到2035年,平均减少到零。这意味着自2035年以来,由汽油、柴油等化石燃料驱动的车型将无法在欧盟上市。

然而,该协议最终能否顺利实施仍存在太多的不确定性。从能源结构的角度来看,无论未来新能源汽车如何改变生活方式,给节能环保带来多少好处,只要化石燃料不真正退出历史舞台,燃料汽车永远不会真正消失,人类追求的不是零碳,而是碳中和。

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