致力于“零排放”愿景和“智行科技”

——访日产汽车有限公司动力总成系统工程总监Ryozo Hiraku博士

作者:马璞 文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2018-02-23
分享到
人们的未来出行对节能减排和驾驶体验的要求越来越高,汽车整体性能和环保性也随之而越加严苛。日产在几年之前就提出了“零排放”愿景,近期又提出了“日产智行科技”,以此来满足人们对未来出行的要求。本刊记者最近有幸采访到了日产汽车有限公司动力总成系统工程总监Ryozo Hiraku博士,就日产动力总成技术展开了深入的交流,并特别关注了VC-Turbo、e-POWER等领先技术。

Ryozo Hiraku博士

AI:日产如何推进“零排放”愿景的发展?具体措施有哪些?

Ryozo Hiraku博士:我们通过减少汽车在全生命周期中的环境影响并开发更多有效的绿色技术和产品,来达到“零排放”愿景,引领社会转型,建设一个可持续的交通社会。到2050年,日产的目标是将从新车排放的CO2排放量减少90%以上。

目前日产主要为对应“能源”“地球变暖”“拥堵”“交通事故”等问题在推进电动化和智能化技术。

首先是零排放汽车的普及。日产大力推广电动汽车,包括Leaf(聆风)、NV200等经典电动车型。未来日产的新技术、新车型都将围绕“零排放”愿景和“日产智行科技”来发展,比如ProPIL半自动驾驶、e-Pedal电子踏板、和e-POWER技术等。

其次是调整低油耗车在整体车型中的比例。目前日产的低油耗车的产量及研发能力都在不断提升,配置CVT无级变速器的车型在逐步增多,这些车型的综合性能、油耗和排放的平衡都更加环保。与此同时,日产还推出了可变压缩比系统,这种技术能够大幅提高内燃机的热效率。

图 “零排放愿景”

 

AI:在“零排放”愿景之下,日产的动力总成技术战略是怎样的呢?

Ryozo Hiraku博士:日产的动力总成技术战略,总体来说就是扩大电池电动汽车和提高内燃机的热效率,促进新型混合动力的发展。

在日产的动力总成战略中,首先要提到两大关键词,分别是“零排放车”和“内燃机搭载车”,这两项技术可以看作是未来车辆可持续性发展的重要指标,其次要提到的就是内燃机的改造升级,我们通过利用一些更先进的技术,进行内燃机的电气化升级,如利用VC-Turbo技术使发动机热效率超过40%,未来还有望超过50%,此外还可采用一系列的高效混合动力技术,如我们近期推出的 e-POWER技术,有效解决内燃机车的弱点,提升驾驶体验。

零排放

AI:您提到的VC -Turbo技术,其创新亮点有哪些?是否有明确的量产计划?

Ryozo Hiraku博士:首先需要明确的是,可变压缩比的目的是提高增压发动机的燃油经济性。其实早在20世纪80年代末,一些车企就开始研发可变压缩比技术,几年之前,一些厂家也发布了可变压缩比发动机,但由于成本、技术等原因,我们最终没能看到它们的量产。

日产的VC-Turbo可变压缩比发动机的问世,可以理解为内燃机技术的一次跨越式发展,该技术集合了动力系统领域的一系列创新技术,实现了内燃机技术的一次巨大飞跃,并为发动机动力、效率和排放树立了业界新标杆。

VC-TURBO

VC-Turbo采用先进的多连杆机构,以适时、快速地使活塞与气缸的上死点位置变化,并监测车辆的行驶状态和驾驶者的操作,精准确定最佳压缩比。除了正常的循环系统之外,在某些特殊工况下,这种发动机通过进气门的延时关闭,还可以模拟出不同的循环模式,使得发动机的膨胀比大于压缩比,从而充分利用活塞做功冲程产生的动能,将循环和可变压缩比强强联合,对燃油的利用率绝对是传统发动机所无法比拟的。

2017年,在中国首秀的英菲尼迪2.0L VC-Turbo涡轮增压发动机,正是日产全球首款准量产的可变压缩比发动机,若2.0L VC-Turbo发动机能够最终成功量产,那么英菲尼迪将成为史上首家使用此类发动机的厂商。2.0L VC-Turbo发动机的最大功率输出达到200kW,峰值转矩为390N·m,动力数据基本上与某些特定的6缸汽油发动机相当。此外,它能够提供从8﹕1~14﹕1之间任意比率的压缩比,兼顾了动力性与燃油经济性。

 

AIe-POWER被视为日产电气化战略中经典的技术之一,其供电方式是怎样的呢?

Ryozo Hiraku博士:日产e-POWER动力系统是全电动机驱动行驶,也就是说,车轮完全由电动机直接提供动力。高功率电池产生的动力将被输送至由燃油发动机、发电机、逆变器和电动机组成的e-POWER紧凑型动力系统。在传统的混合动力系统中,当电池电量较低(或在高速行驶的过程中)的情况下,低功率电动机需要与燃油发动机共同来为车轮提供驱动力,而在日产e-POWER动力系统中,燃油发动机不再与车轮连接,它只起到为电池充电的作用,同时,与纯电动汽车不同的是,e-POWER动力系统中的能量来源是发动机,而不再是电池。

一般而言,由于电动机是驱动车轮的惟一直接动力来源,因此动力系统往往需要体积较大的电动机和电池,使得系统很难搭载到紧凑型车型上。日产通过轻量化设计,开发了反应更为灵敏的电动机控制方式、优化能源管理等手段,破解了这一难题。因此,虽然e-POWER动力系统采用了比日产聆风格外小的电池,但却能提供与纯电动汽车同等的驾驶体验。

e-POWER将电池容量降至与竞品混合动力车型相同的水平,同时又兼具了静谧和能源高效利用等纯电动汽车才具备的优势。此外,日产在发电机集成、紧凑车型的电动机驱动、提高动力系统刚性以及改善NVH等领域的技术应用,为e-POWER技术的发展及其在紧凑型车型上的实用化奠定了基础。

AIe-POWER动力系统在驾驶体验上会带来哪些优点呢?

Ryozo Hiraku博士:e-POWER动力系统可以在瞬间提供相当大的转矩,从而提升驾驶反应速度,使加速更加顺畅。此外,系统运转时的声浪极低,静谧性媲美纯电动汽车。由于该动力系统对发动机的依赖程度较低,其燃油效率堪比现有最佳的混合动力系统,尤其是在市区通勤的情况下。因此,e-POWER动力系统在为驾驶者消除充电带来的顾虑的同时,更带来了与纯电动汽车同等的驾乘体验。

 

AIe-POWER的研发是否可以理解成为日产践行“零排放、零伤亡”企业愿景的重点步骤之一呢?

Ryozo Hiraku博士:可以这样理解。日产正在通过其电动汽车项目和自动驾驶技术,积极地践行“零排放、零伤亡”的企业愿景,同时,为了实现这一愿景,日产还推出了“日产智行科技Nissan Intelligent Mobility”的理念,并围绕该理念制定汽车动力、驱动方式以及汽车与社会融合等方面的策略,同时致力于创造更愉悦的驾驶体验。日产e-POWER这一全新、高效的电动传动系统使日产汽车向“零排放”的愿景又迈进了一步。

 

AI:日产在2017年东京车展上推出了一款跨界概念车iMx,不仅展现了“零排放”愿景的进一步发展,也对“日产智行科技”给出了很好的诠释。该车型具有什么样的性能与特点?

Ryozo Hiraku博士:日产iMx零排放概念车代表了“日产智行科技”的未来方向,重新诠释了汽车的驾驶体验、动力及其与社会的融合。iMx搭载了动力强劲且高静谧性的电动化动力总成系统。得益于前后两组大功率电动机的驱动,车辆将实现全轮驱动。经过重新设计,电池的能量密度得到了大幅提升,最大功率达320kW,最大转矩达700N·m。超过600km的续航里程,让驾乘者享有更长里程、更安心的驾乘体验。 iMx零排放概念车在日产最新的电动汽车平台上设计和生产,能够实现效率最大化。该平台使得汽车内部地板达到完全水平状态,并带来更宽敞的内部空间和更强劲的动力输出,更低的重心也使得底盘具备更加优异的操控性能,为重新定义跨界车提供了全新的思路。

日产

AI:除了iMx零排放概念车,日产在2018年的CES展上还推出了最新款的日产聆风电动汽车,这款车较上一代都有哪些不同之处?

Ryozo Hiraku博士:新一代聆风的电动机最大功率达110kW,较上一代提高了38%,最大转矩达320N·m,提升了26%。层叠式锂离子电池单元在结构上进行了改进,使得聆风的电池在不增加体积的前提下提升了蓄电性能。与2010款相比,新一代聆风的电池能量密度提升了67%,单次充电后续航里程约为400km(JC08标准)。值得一提的是,锂离子电池的优化也发挥了重要的作用,其优化主要体现在增强版的电极材料上,这种经改良的化学成份不仅提升了电池能量密度,也使电池拥有了更好的耐久性。

除此之外, e-Pedal起动功能和ProPILOT驾驶辅助系统也是其亮点。通过e-Pedal功能,驾驶者只需操控油门踏板,即可完成车辆起动、加速、减速和制动等操作。ProPILOT驾驶辅助系统目前可以实现单车道的自动驾驶,车辆可以在预设的速度下(30~100km/h)自动保持与前车的距离,此外它还能够辅助转向,使车辆保持在车道中央行驶。

 

AI:以上两款车都很好地诠释了“零排放”愿景和“日产智行科技”,那么未来方向会是怎样呢?

Ryozo Hiraku博士:是的,这两款车确实很有代表性。电动化、智能化是未来技术趋势,日产将致力于通过“零排放”愿景和“日产智行科技”,使出行变得更清洁、更安全、更智能且更舒适。通过电动化的动力总成系统、先进驾驶辅助系统(ADAS)等一系列创新科技,提升车辆的环保性、安全性、操控性以及舒适性。未来,日产也将继续面向包括中国市场在内的全球市场,加强电动汽车、自动驾驶汽车/智能网联汽车方面的研发和应用,助力相关技术的发展和相关法律法规的制定,让消费者享受先进技术带来的便捷与乐趣,引领未来交通出行的变革。

收藏
赞一下
0