【太阳2】非纯电力驱动? 雪佛兰Volt遭遇”谎言门”

【太阳2】非纯电力驱动? 雪佛兰Volt遭遇”谎言门” 。近日,在国内正式发布不足两月的雪佛兰Volt沃蓝达,于美国遭到媒体的强烈质疑,而引发争议的关键焦点则为“雪佛兰Volt并非一辆真正意义上的纯电力驱动车辆”,而Inside
Line.com更是在其网站报道中使用了“通用在说谎”的标题为此次质疑做下了结论。

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表示任何模式下均由主电动机驱动,内燃机不能独立驱动车辆

Volt的海外试驾意外引发了海外媒体和通用之间关于产品最终属性的争论,这款即将于2011年引入国内的车型同样关注度极高,在国家大兴新能源车型政策的节骨眼上,关于沃蓝达是纯电动车还是混合动力车的争论激起了不小的波澜,通用方面也非常迅速的给予了我们相应的回复和技术说明,那么,这些说明能否帮助我们认清Volt沃蓝达的真身?通过我们的分析和解读,告诉你事件背后的真相!

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对中国消费者来说,被业界誉为“汽车电气化时代先锋”的雪佛兰Volt沃蓝达这款车型已经离我们越来越近了。早在去年的上海世博会上,雪佛兰Volt沃蓝达就曾作为贵宾专用车亮相。作为通用汽车电气化之路的先锋车型,Volt沃蓝达向人们展示了尖端科技在未来汽车发展上的应用。如今我们得到确切消息,这款车型将于2011年底正式在中国上市,中国也将成为在美国本土之外首个引进沃蓝达的市场。

上周,针对外界对于Volt沃蓝达不是电动车的质疑,通用汽车首度给出回应,表示Volt并不是一款混合动力车型,因为在没有来自主电动机的动力,Volt的电力驱动系统不能运转时,内燃发动机不能独立驱动车辆。

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雪佛兰Volt沃蓝达将于2011年引入国内

在春暖花开的杭州,我们有幸提前试乘试驾了这款全新车型。虽然时间短暂,但是雪佛兰Volt沃蓝达还是给我们留下了深刻印象。

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◆工作模式及结构介绍

雪佛兰官方技术描述:Volt沃蓝达为全时、全速由电力驱动的车辆

雪佛兰Volt沃蓝达的工作原理

媒体质疑

对于Volt工作模式的介绍,我们可以结合官方文件的描述来进行初步的了解(了解其基本构造的车友可以直接查看后续的分析内容):

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通用汽车于9月在中国首次发布了雪佛兰电动车Volt,由于其搭载了一台内燃发动机作为辅助动力,因此有不少媒体质疑,Volt并不是一款真正的电动车。这些媒体认为,Volt只不过是一辆插电式混合动力汽车,但是通用公司却一直对外宣传它是一辆电动汽车,有“说谎”之嫌。

官方描述:

雪佛兰官方针对Volt的工作原理示意图及技术描述

作为一款电动车,我们还是先来了解一下它的工作原理。据称,沃蓝达是市场上唯一一款可以在全天候、全路况行驶的车型,并且完全消除了电池电动车行驶里程有限的束缚。沃蓝达完美结合了纯电池电力驱动和增程驱动两种模式,最大行驶里程可达570公里。沃蓝达依靠纯电池电力驱动,就能够行驶最高达80公里,同时实现零油耗、零排放(具体里程会根据地形、驾驶技巧和环境温度而有所不同)。在增程驱动模式下,沃蓝达依靠一台1.4L高效汽油发动机带动发电机产生电能,然后驱动车辆,增程行驶里程可达490公里。

对于这些质疑,上周通用汽车首次向本报做出回应。通用汽车表示,开发Voltec电力驱动系统的最主要目的是让车辆在纯电力驱动和增程型驱动的状态下都能够提供给驾驶者最有效的体验,而这一技术可以使Volt成为唯一一款可以满足客户日常出行和长途旅行需要,并作为他们主要车辆的电动车,免除在行驶里程上的担忧。

Voltec电力驱动系统介绍

雪佛兰Volt沃蓝达在动力单元上配备了容量16千瓦时的锂离子电池以及1.4L自燃吸气发动机,虽然其具有电力与燃油两种驱动能源,但在国内发布之初,其便以“增程型电动汽车”为自己定名,并强调Volt是采用了单一电力驱动模式的车型,而从未对其自身下过“混合动力车型”的定义结论。而在10月10日的美国官方网站上,雪佛兰则发表了,Volt并不是一款混合动力车型的明确言论。而包括Inside
Line.com在内的诸多美国媒体,则正是在体验驾驶Volt之后,针对这一言论提出了质疑。(注:通常将同时配备两种动力来源的车辆称为混合动力车型。)

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两个证据

对于通用汽车雪佛兰VoltVoltec电力驱动系统的研发工程师们来说,超越客户需求是他们的首要目标。因为Volt是汽车界的首款增程型电动车,开发团队致力于让沃蓝达的客户在电力驱动和增程驱动的模式下都能体验到最高效的同时又充满无限乐趣的驾驶体验。

美国雪佛兰官方网站针对Volt做出的描述

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通用汽车将
Volt的两个主要特点作为它并不是一款混合动力车的证据。首先,Volt配有一个电力驱动系统,这一系统使车辆能以纯电动和增程型模式行驶。但是如果没有来自主电动机的动力,这一系统则不能运转。如果主电动机不能正常工作,增程型内燃发动机则不能独立驱动车辆。总之,无论使用哪种驱动模式,Volt总是由主电动机驱动。因此,只有在主电动机工作时,内燃发动机才能参与驱动车辆。

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“The Chevrolet Volt is not a hybrid. It is a one-of-a-kind,
all-electrically driven vehicle designed and engineered to operate in
all climates.
”雪佛兰Volt不是一款混合动力车型,它是一款以在任何气候条件下都能够全部使用电力驱动为前提而设计制造的车辆。

沃蓝达配有一块重量为181.4公斤的16千瓦/小时的T型锂离子电池组。该电池组由多个相连的电池模块构成,总共包含200多个电池单元。主电动机的最大功率可达110kw,峰值扭矩370牛米,最高车速可以保证160km/h。

其次,Volt的增程型1.4L内燃发动机和车辆驱动齿轮之间没有直接的机械性联系,即无固定齿轮传动比的联系。当车辆以增程型模式行驶时,内燃发动机产生的能量通过特殊设计的传动系统进行优化分配,从而获得最高效的驱动力比,最终可使车辆在高速公路行驶的能量消耗经济性提高10%-15%。

大多数通过电池驱动的电动车采用单一的带有固定减速箱的电动机以降低电动机的转速,使其与车轮转速同步。而雪佛兰Volt则不同。它采用了一套独特的电力驱动装置来提高车辆的行驶效率。当接近最高转速时,任何一台电动机的效率都会降低。而Volt的电力驱动系统包括两个电动机、三个离合器以及一个行星齿轮组,这个行星齿轮装置能够降低电动机的总转速,从而提高车辆整体行驶效率。这一配置能减少车辆行驶在高速公路上的电池损耗,使电动车多行驶两英里。

“Unlike a conventional powertrain, there are no step gears within the
unit, and no direct mechanical linkage from the engine, through the
drive unit to the
wheels.”与传统的动力系统有所不同,在Volt的动力系统单元中,发动机输出端,没有采用任何的齿轮变速装置以及机械联动装置来连接驱动单元以驱动车辆。

太阳2,沃蓝达的电池可通过电量状态窗口随时进行调整控制,这可以避免电池过度充电或放电,从而影响使用寿命。当沃蓝达行驶里程达到60公里以上以后,汽车在制动过程中获取的额外能量会转换为电能并存储到电池中。当电池电量降到最低电量状态时,汽车会自动切换至增程模式,此时以汽油驱动的发动发电机将自动介入、产生电能继续为沃蓝达驱动。

Volt的电动机和齿轮组与业界第一款增程型内燃发动机同轴安装。视驱动模式而定,其中的两个离合器或用于锁住行星齿轮组上的行星齿圈(原文此处为“环形齿轮”,根据原文表述及图示,这里提到的机构应为结构图中的行星齿圈,而非结构图中的“环形齿轮”,下同)或者使其行星齿轮与发电机/电动机相连。第三个离合器用于使内燃发动机和发电机/电动机相连,使车辆具备续驶能力。这一创新的驱动系统有以下四种主要操作模式:

——摘自美国雪佛兰官方网站《2011 Chevrolet Volt Reinvents Automotive
Transportation In A Complete, No-Compromises Electric Package》一文

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电力驱动模式下低速单一电动机行驶模式

美国媒体观点:Volt在特殊工况下,发动机会直接参与驱动车轮,属于混动动力车型

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Inside
Line.com称,实际上,Volt属于插电式混合动力车型。其发现,虽然正如通用所言,在电池能量达到极限状态时,发动机能够通过发电机发电,并提供给驱动电机来驱动车辆,但是,当车辆处于特定情况下,时速接近或者高于70英里/时(约112.7公里/时),发动机将与电机一起直接参与驱动车辆。

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在这一模式下,主电动机在较低车速和急加速的情况下,凭借电池中储存的能量提供所有的推动力。这时,行星齿圈被锁住,发电机/电动机与内燃发动机和行星齿轮组相分离。主电动机最大功率为111千瓦,并且在低速时能平顺提供高达368牛米的最大扭矩,为车辆提供稳定且强劲的加速性。

Inside
Line.com认为,通用在Volt的动力系统单元设计上,借鉴了与丰田普锐斯类似的行星齿轮设计,通过不同的齿轮组连接,当车速达到电力驱动所能企及的极限时,能够与电力驱动单元产生机械式硬性连接,从而实现发动机直接驱动车轮的功能。

发动发电机不会为电池充满电,因为雪佛兰Volt沃蓝达的设计目标是尽量不使用汽油。将电池充满电的唯一方法是将汽车连接到电源插座上。电能成本约为汽油的1/6,所以将汽车连接到电源上充电可最大程度降低运行成本。将沃蓝达连接到普通家用电源插座上就能为电池充电,使用220伏电源充电一次约需4小时。

高速双电动机行驶模式

而为了证明上述言论并非空穴来风,Inside
Line.com也提出了相应的言论和事实加以佐证。他们指出,今年6月,Edmunds.com的编辑便就“Volt在最后时刻的修改中,雪佛兰将会在Volt上采用发动机与驱动轮之间实现机械连接的方式”的流言,向通用汽车公司发言人进行求证,但得到了否认的答案。而此后,Volt的总装线主管道格帕克斯,则在接受纽约时报的采访时向媒体证实:“Volt在发动机与驱动轮之间偶尔会有机械连接”。

由于雪佛兰Volt沃蓝达搭载了一台内燃发动机作为辅助动力,因此曾经饱受质疑,有评论指Volt并不是一款真正的电动车,只不过是一辆插电式混合动力车,但是通用公司却一直对外宣传它是一辆电动汽车,有“说谎”之嫌。

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总结:

对于这些质疑,通用汽车表示,开发Volt沃蓝达电力驱动系统的最主要目的是让车辆在纯电力驱动和增程型驱动的状态下都能够提供给驾驶者最有效的体验,而这一技术可以使Volt成为唯一一款可以满足客户日常出行和长途旅行需要,并作为他们主要车辆的电动车,免除在行驶里程上的担忧。

当车速增加时,行星齿圈与发电机/电动机相耦合,这时发电机/电动机在系统中作为一个小型电动机运转,与主电动机同时工作并以较高的效率提供动力输出。Volt的研发团队通过将发电机/电动机作为小型电动机使用,与主电动机一起协同工作,从而降低了高速状态下主电动机的转速,使得这款车在高速公路上以纯电动模式行驶时,可多行驶两英里。

对于即将在2011年引入国内销售的Volt而言,虽然在“根据动力电池组能量确定”的国内新能源补贴政策标准下,上述质疑并不会对其实际销售中享有的国内政策补贴有所影响。但是对于在7月末刚刚宣布,将Volt产能提升50%的通用而言,此次“技术诚信”的质疑事件显然为其塑造新能源领域的新贵形象蒙上了一层阴影,而相较Volt原有“纯电力驱动”打造的更为环保的形象来看,“发动机直接参与驱动车辆”的可能性结论一旦成立,显然将使该绿色形象有所折扣。而鉴于国内媒体尚无机会对Volt进行实车测试检验,我们暂时未能就此次海外媒体质疑的焦点给予第一时间的技术调查与求证。但是,由海外多方媒体的卓多例证来看,此事并非空穴来风,而雪佛兰官方在“质疑事件”后是否能够给予消费者以正面回应,并为大家揭开这个技术疑团?

通用官方将Volt沃蓝达的两个主要特点作为它并不是一款混合动力车的证据。首先,Volt配有一个电力驱动系统,这一系统使车辆能以纯电动和增程型模式行驶。但是如果没有来自主电动机的动力,这一系统则不能运转。如果主电动机不能正常工作,增程型内燃发动机则不能独立驱动车辆。总之,无论使用哪种驱动模式,Volt沃蓝达总是由主电动机驱动。因此,只有在主电动机工作时,内燃发动机才能参与驱动车辆。

增程模式下低速单一电动机行驶模式

其次,Volt的增程型1.4L内燃发动机和车辆驱动齿轮之间没有直接的机械性联系,即无固定齿轮传动比的联系。当车辆以增程型模式行驶时,内燃发动机产生的能量通过特殊设计的传动系统进行优化分配,从而获得最高效的驱动力比,最终可使车辆在高速公路行驶的能量消耗经济性提高10%-15%。

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相关报道:

当电池能量快耗尽时,Volt的1.4L内燃发动机通过第三个离合器与发电机/电动机相连。在车速较低和急加速的情况下,Volt完全由主电动机驱动。此时,行星齿圈与发电机/电动机的连接被切断。由内燃发动机驱动的发电机/电动机和电池一起为主电动机提供电能。通常情况下,内燃发动机驱动的发电机/电动机会使电池保持在最小荷电状态,以进行增程行驶。

雪佛兰Volt沃蓝达轻松征服沪杭不插电之旅

因为最有效的为Volt充电的方式是将其连接到电源插座上为电池充电,发电机/电动机只用于使电池保持在最小荷电状态。如果在车辆加速状态下电池的电量降到最低电量状态时或车辆处于山地运行状态而电池电量低于总电量的45%时,发电机/电动机就会为电池充电,使其达到最小电池荷电状态并维持这一状态。

高速双电动机行驶模式

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纯电力驱动模式下的高速双电动机驱动方式也被用于增程行驶。离合器使发电机/电动机和内燃发动机以及行星齿圈相连,使内燃发动机和两个电动机共同运作,通过行星齿轮组驱动Volt电动车。所有的驱动能量都通过行星齿轮聚集在一起,传送到最终的驱动系统。

无论使用哪种驱动模式,Volt总是由主电动机驱动。因此,只有在主电动机工作时,内燃发动机才能参与驱动车辆。为了使行星齿轮组传递扭矩,行星齿圈、恒星齿轮和行星齿轮架三个元素中至少有一个必须处于被锁住状态。因为没有离合器能锁住恒星齿轮,因此提供驱动车辆所需的反作用扭矩,主电动机必不可少。

这一独特的驱动装置使Volt在高速公路行驶的状态下的电池效率相比仅使用单一牵引电动机的情况提高10%-15%。此外,即使在增程行驶的状态下,或是在紧急加速的情况下,通过利用大容量电池,Volt同样能为驾驶者提供精彩的驾驶体验。

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