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从最早的只用油不充电到现在的能充电就不用油,增程式混合动力汽车似乎正向着另一个方向飞速发展,而“超级增程”一词最能概括现阶段这个发展方向的技术特点。那什么是“超级增程”?“超级增程”又能带给我们什么样的使用体验呢?这次请跟随我的镜头一起看看刚上市不久的零跑C11超级增程,看看它都有什么厉害的地方吧~~~
那么在文章正式开始之前呢,我先跟大家说一下我是如何理解“超级增程”这个概念的。在我看来“超级”一词涵盖了三个方面意思:首先就是更多元化的能源选择方式,可以充电也可以加油;其次是满电综合续航往往超过1000km,甚至能达到1200km;最后就是增程器的工作效率更高,在车辆馈电状态下也能做出远低于纯燃油车的行驶油耗。
不同于某蓝S7主打的增程器智能介入技术路线,零跑C11则选择了尽可能少的使用增程器。那么第一个问题就出现了,如何尽可能少的使用增程器补充电能呢?我想到的方法有两个:1、提升电池包的容量;2、降低电动机能耗。
我们从车辆公布的技术参数上来看,零跑C11超级增程采用了43.74度和30.1度两种容量的电池包,分别对应的充满电纯电续航为300km和200km,这都是在CLTC测试标准下的成绩。从电池包容量和续航来看,零跑C11超级增程已经算是增程式混合动力汽车中纯电续航相当不错的产品了。
我们知道整车底盘有很多零件,放置电池包的空间是有限的,既要满足车内乘坐和储物空间的需求,又要满足续航里程保持在较高水平,那么对于电池包的能量密度就有一定要求了。想要弄明白电池包的能量密度这一概念,就要先知道什么是电池的容量。打个比方,单个电池的容量就类似矿泉水瓶装水量一样,都是可以计量的。容量的单位一般为“mAh”(毫安时)或“Ah”(安时),汽车所用的动力电池一般会用“Wh”(瓦时)来标注。
接着我们再理解能量密度就很容易了,它表示的是单位体积或单位重量的电池承载的能量,通常用体积能量密度(Wh/l),另一为重量能量密度(Wh/kg)。而零跑C11超级增程采用的是中航锂电的磷酸铁锂电池和三元锂电池,根据资料显示,中航锂电的三元锂电池系统电芯能量密度300Wh/kg,pack能量密度240Wh/kg;磷酸铁锂电池系统电芯能量密度200Wh/kg,pack能量密度160Wh/kg。
这里出现两个名词“电芯能量密度”和“pack能量密度”,这又是什么意思呢?在汽车动力电池领域,最基础的三个名词就是电芯、电池模组、电池包。电芯是构成动力电池的基本单元,一般是锂离子电池。单个锂离子电芯的工作电压在3V-5V之间,不足以提供驱动电动车所需要的大电压和大容量,因此需要将电芯进行串并联形成电池模块,也可以叫做电池模组。而当数个模组被BMS和热管理系统共同控制或管理起来后,这个统一的整体就叫做电池包(pack)。
正因为电池包(pack)是多个电池模组组合而成,所以pack能量密度一定是小于电芯能量密度的,而如何缩小电池模组和电芯能量密度的差距就成为了很多车企头疼的事情。零跑则首创贯穿式大模组电池,通过箱体型材结构设计将每个电池模组、高低压线束隔离,实现高低压隔离安全设计,加强整包结构强度的同时还将体积利用率提高20%。
所谓的大模组电池其实很好理解,就是模组数量更少,单个模组内的电芯更多(小模组自然反之)。在今天,模组最主要的作用就是提高安全性。在同样电芯的情况下,模组更大意味着模组数量更少,模组间的间隔导致的空余空间更少,整个电池包的体积能量密度也就更高。零跑C11超级增程拥有比同级别产品更长的续航里程很大程度上是因为有“大”电池包,但只有电池包容量大还是不够的,电机效率也是决定续航里程的重要因素。
所以零跑C11超级增程选择了永磁同步电机,而不是交流异步电机,关于这两种电机的工作方式区别我之前的文章也有分析,这次就只跟大家说一下永磁同步电机的优势。首先就是电机效率高,零跑官方数据显示,零跑C11超级增程电动机最高效率≥94.6%;其次就是控制相对简单,提高电流频率就能提升电机转子的转速,相当于提升了电机转速,而零跑C11超级增程电机的最高转速可达16000rpm,这就给了固定尺比的单速变速箱更大的调速空间。
虽然上面的电机效率图不是零跑C11超级增程的,但是我们也能从其中了解到永磁同步电机的效率最佳区间一般会在低转速区间,所以如何平衡负载和做到合适的尺比调节也是提升整体能效的一部分。这几天去逛论坛,发现也有一部分零跑C11超级增程的车主在发帖,基本上纯电行驶实际达成率能在80%左右,也还不错。
永磁同步电机还有一个优势就是体积小,零跑C11超级增程采用的高性能可变架构油冷电驱动力总成可以按照需求布置在前轴和后轴,而且不会影响到悬架的设定和布局,所以你可以看到零跑C11超级增程全系采用了前双叉臂后五连杆的行走机构配置,不仅在用料上非常下本,在空间利用上也在同级产品中遥遥领先。
如果一台车能够满足出行续航要求,接下来又该考虑什么呢?没错,就是舒适性。相对于以往从座椅、空间、配置等方向来谈舒适度,这一次我们换个角度开始,聊一聊NVH对于舒适度的提升。其实NVH就是噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)的英文缩写,增程式混动车的一大优势就是可以拥有媲美纯电动车的驾驶质感,大部分时间没有了发动机的噪音,开起来非常安静又很有推背感。
为什么说是大部分时间呢?因为增程式混动车毕竟相当于带着充电宝的电动车,电池没电的时候增程器还是要工作的,那增程器工作就会产生噪音。
增程器的噪音主要来源于哪里呢?没错是发动机和发电机,发动机的噪音我们比较常见,一般来说通过机舱隔音棉、减震机脚等等就能解决大部分问题。可是我们很少聊发电机的噪音,而发电机的噪音往往来自于电机产生振动和噪声,发电机为何会产生振动和噪声,这就要说一下什么是电动机齿槽转矩。
齿槽转矩是永磁电机绕组不通电时永磁体与定子铁心之间相互作用产生的转矩,是永磁体与定子齿之间相互作用力的切向分量的脉动引起的。当电机转子旋转时,永磁体两侧面对应定子齿槽的一小段范围内磁导发生较大变化,引起磁场储能发生变化,从而产生齿槽转矩。
齿槽转矩会引起永磁电机的转矩脉动,进而导致速度波动。转矩脉动还会使电机产生振动和噪声,当脉动转矩的频率与电枢电流谐振频率一致时,会产生共振,势必会放大齿槽转矩的振动和噪声。严重影响电机的定位精度和伺服性能,尤其在低速时影响更为严重。
解决方法就是采用电机转子斜极设计,由于齿槽转矩基波周期数等于定子槽数Z与转子极数2p的最小公倍数N,即齿槽转矩的基波周期对应机械角度360/N。因此如果定子铁心斜槽角度或转子磁极斜极角度为360/N,即可以消除齿槽转矩基波。
一般来说,为了减小对电动机的感应电动势和输出能力的影响,转子斜极角度设为定子极宽的一半,即为 θskew=θr/2,对于6/8极电机,转子的极弧16 ,转子斜极的机械角度为8 。
不知道大家有没有认真看完前面的内容,说实话还是有些枯燥的。接下来,我们聊一些轻松的话题,说说零跑C11超级增程带给我怎样的体验。
首先就是外观设计方面,零跑C11超级增程还是很有辨识度的,它采用了科技美学设计思路,外观细节上融合了数字科技与感性亲和感,看起来既科幻又独具美感。
名为“时空胶囊运动前脸”给零跑C11超级增程带来了不错的辨识度,如果你仔细看,前脸隐藏式的进气格栅设计非常巧妙,将两侧进气口连贯起来,使得整车前脸既有更宽更有层次的视觉体验,而且还为更好的散热性能提供了更大的进气量。
常规状态下就有375L容量,扩展之后还能达到840L,无论是短途郊游还是长途返乡这个空间都够用了。
依托零跑C11超级增程中型SUV的尺寸以及合理的电机、电池布局,让车长达到了4780mm,轴距也有不错的2930mm,因此车内乘坐空间也有不错的表现。6D人体工程学座椅的骨架采用激光焊接工艺确保高强度,前排设计上也采用更流行的运动风格一体式座椅,座椅调节维度也不少。
入门版车型就配备了座椅加热、通风和按摩等功能,配置这块直接拉满。
如果想要更加温馨的车内空间,还可以语音控制遮阳帘的开闭,非常智能。
内饰设计上,零跑C11超级增程采用岩灰+雾紫、玄黑+木棕两种内饰配色,环抱对称式立体座舱,视觉符号高度统一,使造型风格更加整体。
零跑C11超级增程的座椅、方向盘等大面积使用Nappa真皮包裹,皮质亲肤细腻,驾乘体感更舒适。
零跑C11超级增程拥有Leapmotor OS 3.0智能座舱,硬件上采用先进7nm制程工艺的SA8155P芯片,CPU采用8核心设计,内置WiFi5模块。
10.25英寸仪表屏、12.8英寸中控屏以及10.25英寸的副驾娱乐屏,三个屏幕可以实现互动,而且中控屏和副驾屏还可分屏观看不同内容,副驾驶通过随车的蓝牙耳机就能做到互不打扰,体验不错。
零跑C11超级增程的高配车型采用全域自研智能驾驶辅助解决方案Leapmotor Pilot,硬件可支持L3级别辅助驾驶,其实我很期待一波试驾体验的。
对于一台增程式混动车来说,驾驶模式可能没有插电式混动车来的多,但是零跑C11超级增程所具备的三个驾驶模式使用率很高。
如果完全在城市通勤,充电条件优越的用户,可以选择极限纯电模式,可以达到最长的纯电续驶里程。
日常城市用车,短途城际穿越用户,可以选择纯电优先模式,可将增程车当做纯电车使用,方便时通过商业公共充电补能,保证电量充足即可。
当有长途用车需求时,可以选择燃油优先模式。长途旅行时,可能充电条件不好,不必刻意充满电,遇到服务区正常加油就可以。
零跑C11超级增程虽然走的是大电池思路,但是其增程器的发电效率依旧是不错的,官方给出的数据是1升油可以发电3.3度。
最后来概括一下,作为零跑C11车系的新增版本,近期上市的零跑C11超级增程最大的变化是采用了1.5L阿特金森四缸增程器,并且在不改变电池包容量的前提下,通过细节优化使得零跑C11超级增程的纯电续航进一步提升。其中30度电的C11纯电续航可以达到200km;而43.7度电的C11纯电续航可以达到300km,具备了“一周只充一次电”的续航能力。就算是要应付长途行驶,零跑C11超级增程的1.5L阿特金森四缸增程器也可以做到一升油发电3.3度的成绩,馈电油耗也能做到5.2L/100km,在添加92#汽油的情况下,油费不到5毛钱一公里,真正做到续航不焦虑,出行多选择。
纵观零跑汽车2023年的销量成绩,也算得上是除了理想和蔚来之外最具潜力的自主新能源汽车品牌了。更重要的是,零跑汽车始终坚持电子电气架构的全域自研和车辆零部件的自研自产,增加老用户长期持有信心的同时让潜在用户也能感受到零跑汽车扎实的技术功底和独特的产品魅力。文章讲到这里基本上就告一段落了,顺便问一嘴,这次的零跑C11超级增程有没有勾起你买车的冲动呢?欢迎在评论接着讨论,我们下期再见,拜拜~~~