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TUhjnbcbe - 2020/12/17 15:11:00
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说好的第二篇终于来了,与第一篇时隔两周,大家应该对背景信息几乎遗忘殆尽。稍作回顾:

日产从年开始CAFC积分便一路下行,进入油耗四阶段后,其平均单车油耗积分每年下降0.17-0.18,与四阶段目标油耗下降幅度相当,这说明自年开始,日产便没有再进行能耗技术升级或引进新的降能耗技术。

到底是因为某种原因暂未引入新技术,还是日产真的无技术储备可用呢?

更多关于日产CAFC积分的数据请查阅《日产,靠什么填补CAFC负积分?之一:日产的纯电动车的国产之路》。

这篇笔者将带着大家认识日产大名鼎鼎的e-Power动力系统,那么该动力系统能否帮助日产力挽狂澜,扭负为正?

一.e-Power动力系统到底是什么?

?专家们眼中的神器

近期在在天津滨海新区举行中国汽车产业发展(泰达)国际论坛上,中国工程院院士杨裕生发表主题演讲,讲到节能减排时他否定了长里程电动车、插电式混合动力汽车以及燃料电池电动车,同时盛赞增程式电动汽车很节能减排,并以E-POWER作为正面案例:日产汽车NOTE用的E-POWER系统,百公里油耗仅2.9L/km。

而盖世汽车的大V更是说搭在了E-POWER系统的NOTE车型将丰田的Prius拉下神坛。

而在业内,更是不少公司都在计划引进E-POWER技术,以期达成超低油耗车(油耗低于法规目标值)。

如此神乎其神,甚至力压拥有全球混动技术头把交椅的丰田,到底是什么?

?串联式混合动力系统

讲到e-Power之前,首先给大家科普下串联式混合动力电动汽车和增程式电动汽车的区别。

标准很复杂,笔者为大家翻译成通俗易懂的语言,REEV是搭载了较大容量的动力电池的SHEV。两者的差异好比卡罗拉双擎E+(PHEV)和卡罗拉双擎(HEV),整个动力系统的主要差异就在于动力电池的容量大小。

从结构来看,e-Power其实就是一个串联式的混合动力系统。

相当于在纯电动汽车的基础上,将大容量电池更换为小容量电池,同时增加发动机和发电机。而发动机仅用于发电,不参与驱动,因此串联式混合动力车型的驾驶感受与纯电动车相似。

看到这里,大家应该可以想到串联式混合动力系统最大的优势——结构简单,基本可以沿用已有电动车和传统车资源,无需大费周章的专门开发混合动力变速箱(例如丰田THS系统)。

e-Power=纯电动车(LEAF)同款驱动系+1.5kWh的锂电池+传统车(NOTE)同款发动机(1.2L发动机调整)+发电机

显然,搭载e-Power的NOTE车型并不是REEV,作为业内人士还是要分清楚。

看到这里,大家肯定非常疑惑,结构如此简单而且油耗极低,为什么其他车企还要花费数十年研发混联混动系统?大家自行思考吧。

二.e-Power的市场表现

?e-Power在日本

年11月2日,日产在其全球总部横滨举行了NOTE新款发布会,这也是e-Power首次搭载在整车上。需要知道,NOTE并不是像丰田的MIRAI那样是全新平台打造的车型,NOTE是已有的传统车型。

其车身尺寸略大于大众POLO,属于小型车。

正如杨裕生院士所说,NOTEe-Power在日本油耗测试工况(JC08)下的油耗仅为2.7-2.9L/km,与当时同级别的本田FIT和丰田Aqua油耗相当。

NOTEe-Power发售后,因其各方面表现俱佳,立刻超过竞品车型,成为日本本土销量冠*。

此外,e-Power系统不仅仅搭载在NOTE这款小型轿车上,更换较大驱动电机(kW/Nm)后还搭载在7座MPV-SERENA上。

看到这里,笔者自己都感觉e-Power堪称完美:结构简单(技术门槛低、成本低、品控更容易)、油耗具有竞争力(JC08工况)、适用多车型。其在日本的优秀市场表现从侧方面证实其实力。

那么问题来了,当年LEAF在日本首发后一年即登陆欧美市场;而距离日本首发近三年,e-Power为何迟迟未在国外车型上搭载?

?e-Power为什么不走出国门?

说到日本,大家应该都有所了解,笔者不必赘述。那么日本国民对汽车的喜好自然与日本国情密不可分,笔者不是市场营销领域的,无法准确说明各国各地区市场差异。但笔者收集了日产在日本、欧洲、美国、中国所售车型参数,并分别提取其最热销车型和最小尺寸车型,从日产本身的产品布局我们可以发现一些规律。

a.车身尺寸方面:日本本土的热销车型和最小尺寸车型均为四个地区最小,依次是欧洲、美国、中国,美国市场SUV车型更受欢迎;

b.动力总成方面:日本偏向小排量三缸自然吸气发动机+CVT,欧洲增压汽油机或柴油机+MT/DCT,美国和中国都偏向4缸汽油机+CVT。

这么看来,e-Power(1.2L三缸发动机+80kW/kW电机)这套动力总成似乎并不太符合其他国家或地区的喜好。

笔者猜想,这三个海外市场中,欧洲市场对e-Power的接受度会相对较高。

三.e-Power的性能分析

根据日产在各国、各地区的产品分部,可以定性看出不同市场对车型和动力总成的需求各不相同。为了进一步了解e-Power的性能状况,笔者利用已有数据,分别从动力性能和能耗水平两方面对e-Power进行分析,以便定量分析该动力总成的匹配能力。

?e-Power的动力性能

表征动力性能的指标很多,笔者仅以常用的加速时间和最高车速进行说明。1.有电(SOC50%-60%),加速能力/最高车速HEV动力电池电量使用区间通常在30%-70%区间,这里以电池SOC50%-60%时的状态进行仿真计算。当电池电量较高时,全油门加速时,电池和发动机可同时为电机提供能量,电机全负荷输出。示意图如下(请原谅笔者的绘图能力),1.2L自然吸气发动机额定功率58kW

rpm,1.5kWh动力电池SOC50%-60%时对应的电池峰值功率60kW(笔者假设值)。由于串联混合动力电动车仅由电机驱动,其动力特性与电动车相同,想了解电动车动力特性可以查阅《电动车拥有燃油车无法比拟的完美动力特性》,本文不再赘述。以NOTEe-Power和SERENAE-Power为例进行计算分析。从计算结果来看,两款车型的动力虽然不算强劲,但日常使用也够用。

2.馈电(SOC30%),加速能力/最高车速

如前文提及,串联混合动力电动车相对增程式电动车所匹配的动力电池更小,例如e-Power动力电池仅为1.5kWh,当车辆以较大功率(例如高速行驶、长时爬坡等)持续行驶后,动力电池很容易出现电池电量不足(例如SOC30%),此时仅发动机单独输出能量供电机驱动。

此时,由于发动机无法直接驱动,经过发电机、逆变器、驱动电机的效率损失,可用于驱动的能量进一步降低;而发动机如果持续维持额定功率58/62kW运行,则发动机需持续运行在-rpm转速区间,热负荷和NVH都可能超标。

笔者预测在馈电情况下,e-Power电驱系统可短时输出功率约为50kW,而长时输出功率30kW。

在电池馈电状态下,e-Power的动力输出显然无法满足加速、超车需求;而且,无论是否馈电,SERENA的长时最高车速仅km/h,不满足中国高速需求(日本高速限速km/h)。

从上面的分析来看,NOTE和SERENA在城市、郊区使用时,动力满足基本需求;如果经常需要在高速或盘山工况运行,则无法令人满足。

可见,e-Power是一套非常符合日本国情的动力总成,但中国地形复杂、高速路况繁多,显然难以满足中国市场对整车动力的需求。

?e-Power的能耗

e-Power被专家盛赞的原因当然是其2.7-2.9L/km的超低油耗。笔者第一次听说NOTE是年,当时笔者还拼命挣扎在如何将油耗从6.1L/km降低至5.9L/km的路上,2.7-2.9的油耗值显然给了笔者内心重重一击。

但是,这样超低的油耗是真的吗?

1.工况差异对油耗的影响

笔者曾经在写过多篇关于油耗/能耗的科普,其中特别提及过整车运行工况对整车油耗/能耗的影响。在油耗的法规认证中,不同国家、地区采取了不同的测试标准,例如美国FTP工况、中国NEDC(年后将切换)、欧洲从开始从NEDC切换为WLTC、日本从年开始从JC08切换至WLTC。

日本国内汽车

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