和丰田混动有什么区别?福特锐界L把油耗降到了6.31L
今年在春运回乡的高速上,我发现新能源车含量是越来越高了,但是与一线城市中常见的场景不同,在回乡的高速上,大多数新能源还主要是混合动力车型,不得不说对于多场景的使用来说,混合动力相较电动车更加丰富。所以目前来说大多数车企还是不会放弃混动车型的开发,就像前不久,福特推出了全新的混动系统,而这个混动将首次搭载在福特锐界L这款车型上。
这个全新混动系统的搭载,让锐界L在WLTC工况下,百公里油耗仅6.31升,算下来加一箱油续航可以超一千公里。虽然油耗这么低,但是在加速能力上,这台5米车长的大7座SUV零百加速仅需要7.1秒,同时非常重要的是,这款发动机仅需要加注92号的汽油。这是怎么做到的呢?我们不妨一起来揭秘一下福特这个全新的混动系统。
在福特这套全新的混动系统中,发动机采用了一款2.0L涡轮增压发动机。这款发动机是福特的第5代2.0T EcoBoost,其额定功率为202kW,最大扭矩为405 N·m,这样的动力表现在2.0T发动机上来说算是非常不错的表现,要知道,这相比丰田搭载在凯美瑞混动的2.5L自然吸气发动机高了不是一点点。
在第5代2.0T EcoBoost发动机的技术上,其搭载了双喷射系统,也就是融合了歧管喷射以及缸内直喷两种技术的优点,其中缸内直喷达到了350bar的高压,同时这幅发动机还采用了双涡道涡轮增压器,可使得涡轮在全工况下快速精准调节增压器转速,精准控制发动机的进气量,另外其中置式OCV 和VCT控制阀的使用可以有效改善进气和排放、NVH性能以及响应速度,可以轻松应对目前严苛的国六B排放标准,而EGR废气循环系统在这款新发动机上集成到了缸盖总成,让其实现了更小的提及和更紧凑的结构。
虽然目前我们没有获得新发动机的BFSC图,但是通过最终6.31L/100km的油耗表现不难看出,这款发动机的热效率水平并不低,相较于福特早前的发动机来说,在能耗上是有了非常大的进步。
当然实现这样的能耗水平,离不开这套全新混动系统。从福特官方的介绍可以看到,这套混动系统采用的是以行星齿轮为基础的动力分流混动技术,通过一套行星齿轮机构将发动机和发电机进行耦合,从而实现在功率的输入端做到功率分流。这么一看,不难发现这与丰田的THS是采用了相同的混动技术路线,在这套混动变速器上的结构毫无疑问也是一模一样的,这种混动系统无论在成熟度和可靠性上都是较高的,同时这样的结构有着非常优异的平顺性。
整套系统主要由行星齿轮组、双电机(发电机/驱动电机)、电机控制器总成组成,其中核心为下图这个行星齿轮组。
我们不妨简单了解一下行星齿轮组在混动系统中的作用:
行星齿轮中的部分都各有分工,首先与外齿圈相连的是2号电机,而2号电机主要负责是驱动车辆,也可以理解为外齿圈和2号电机是与车轮相连的。
然后是行星齿轮架,它与发动机相连,当发动机的动力传递到行星齿轮架后,就会带动行星齿轮,然后动力就可以通过行星齿轮分配到外齿圈和太阳轮。
而与太阳轮相连的则是这套混动系统中的另一个电机,简称1号电机,这个电机的作用主要不是为了驱动车辆,它存在的作用更多是为了调节发动机的转速。
通过这样的结构进行分流和解耦,最终可以实现车辆的油电混合驱动、纯电驱动、驻车充电和动能回收几种模式。但这套混动系统最核心的地方在于,发动机始终都被这套系统控制在非常合适的工作区间工作。尽管我们驾驶时有非常复杂的路况出现,但是依靠混动系统的调节,以及电池和电机的适当辅助,让发动机避免在热效率较差的工况下工作,同时又能回收发动机的冗余的能量,以及车辆在滑行以及制动的时候的动能。所以丰田这套系统的作用在将发动机效率最高化,也可以简单理解为:发动机在BSFC图中的高效区间越大,最大热效率水平越高,则匹配了这个混动系统后的油耗也就越低。
(BSFC举例,非第5代2.0T EcoBoost)
同时,非常重要的一个环节就是,福特全新的整车控制系统VCU会对发动机和电机的最佳效率进行精确计算,自动匹配最佳动力输出模式,使整个混合动力系统始终运行在综合效率最优的区间,实现动力与油耗的平衡。
值得一提的是,福特这套全新的混动系统采用了高效的高速扁线电机,相比圆线电机,扁线更有利于电机槽满率,一般圆线电机的槽满率为40%左右,而扁线电机的槽满率能达到60%以上,这也就意味着在空间不变的前提下,可以布置更多的铜线,产生更强的磁场强度,提升功率密度。这也是这台大7座SUV零百加速仅需要7.1秒的重要秘密武器。
这套混动中配备了一款全新低镍NCM111三元锂电芯,有着热扩散风险低,使用寿命持久,成本低等的优点,同时搭配一体式高效水冷系统,提供为电池提供高效的散热性能。在研发测试阶段,这款电池通过过充、针刺、海水浸泡、盐雾、跌落、高低温冲击、循环寿命等多项超国家标准的严苛测试,保障在极端情况下电池的正常和安全运行。
可能很多人在想,既然福特这套混动与丰田混动变速箱的结构一样,那么锐界L是不是就是跟汉兰达是差不多的了呢?我们上面说到,锐界L所匹配的发动机的动力是强了不少的,所以在加速能力上优势更加明显,油耗暂未可知,我们可以看到两个品牌在同样的硬件下有着完全不同的应用理念,所以简单点来说,这台锐界L更倾向于动力取向,在节能的同时,兼顾运动。福特锐界这么多年来在市场上一直有着非常不错的口碑,无论是底盘还是操控上,对于一台大7座SUV来说都是值得肯定的,这也依赖于福特百年的技术积累。而当初锐界这款车唯一被人吐槽的油耗表现,在目前全新混动系统的搭载下,也有了非常大的改善,可以说在全新混动系统的加持下,福特锐界L的NVH、加速能力、油耗水平等等都有了相当大的跨越,在市场上具有更大竞争力。