沃爾沃研發(fā)增程器 可延長電動(dòng)車行程至一千公里

　　沃爾沃汽車公司正在執(zhí)行電氣化戰(zhàn)略的下一個(gè)步驟，制造帶增程器（Range Extender）的驗(yàn)證性車輛，為電動(dòng)車配備內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)以增加有效行程。

　　該項(xiàng)工程得到了瑞典能源署（Swedish Energy Agency）和歐盟的支持，涵蓋三項(xiàng)高潛力技術(shù)組合。根據(jù)規(guī)劃，多種概念技術(shù)將從2012年第一季度開始著手測試工作。

　　沃爾沃汽車公司動(dòng)力總成設(shè)計(jì)副總裁Derek Crabb表示，沃爾沃對車輛電氣化的聚焦程度日漸提升，而電動(dòng)車用增程器則是令人振奮的技術(shù)拓展。采用增程設(shè)備之后，電動(dòng)車的有效行程可以增加1000千米之多，同時(shí)二氧化碳排放水平將控制在50克/千米之下，甚至遠(yuǎn)低于此。

　　如上文提及，當(dāng)前公司在該領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)圍繞三項(xiàng)不同的技術(shù)組合進(jìn)行，一臺(tái)三缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在輔助性電力驅(qū)動(dòng)（前輪驅(qū)動(dòng)）裝置上。所有的衍生型號(hào)均帶有制動(dòng)能量再生功能。這款三缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)具有雙燃料性能，可以采用汽油或E85乙醇燃料。其中兩項(xiàng)技術(shù)解決方案以沃爾沃C30電動(dòng)車為基礎(chǔ)，原先標(biāo)準(zhǔn)配備電池組將進(jìn)行尺寸削減，以騰出空間容置內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)與燃料箱。

　　下面，將對這三項(xiàng)技術(shù)組合進(jìn)行逐一介紹：

　　技術(shù)概念一：沃爾沃C30配備串聯(lián)式增程器（Series-connected Range Extender）

　　圖1為沃爾沃C30配備串聯(lián)式增程概念技術(shù)的示意圖，不過該圖主要用于描述新技術(shù)的功能結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，而非精確的技術(shù)解決方案示意圖，例如背景車型的選擇便不是嚴(yán)格按照C30或V60來安排。圖中左側(cè)說明文字從上至下：三缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料箱（40升）、電動(dòng)馬達(dá)；右側(cè)說明文字從上至下：發(fā)電機(jī)、電池。

圖1：沃爾沃汽車開發(fā)的電動(dòng)車用增程技術(shù)概念I(lǐng)

　　第一種串聯(lián)式增程技術(shù)概念以沃爾沃C30電動(dòng)車為基礎(chǔ)，在后車身貨艙地板位置安裝了一臺(tái)功率45千瓦（60馬力）的三缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，其前方一臺(tái)功率輸出40千瓦（53馬力）的發(fā)電機(jī)緊密相連。發(fā)電機(jī)前面是容積40升的燃料箱，為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提供能源。而燃料箱的前方又依次分別是電池組和主電動(dòng)馬達(dá)，整個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu)呈現(xiàn)出直線串聯(lián)的布局，不過這里的“串聯(lián)”實(shí)際上更加側(cè)重于兩種動(dòng)力的聯(lián)動(dòng)方式，即內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力只用于發(fā)電，并不會(huì)直接驅(qū)動(dòng)。

圖2：沃爾沃C30電動(dòng)車帶充電線纜

圖3：沃爾沃汽車公司動(dòng)力總成設(shè)計(jì)副總裁Derek Crabb

　　發(fā)動(dòng)機(jī)所輸出的能量在發(fā)電機(jī)處轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，?biāo)準(zhǔn)模式下電能驅(qū)動(dòng)功率82千瓦（111馬力）的主電動(dòng)馬達(dá)。一般電池組能量耗盡后，發(fā)電機(jī)將直接為電動(dòng)馬達(dá)提供電能繼續(xù)增程行駛，這樣便延長了車輛電力推進(jìn)的行程。不過，在電池組依然保持運(yùn)行的情況下，司機(jī)也可以選擇利用發(fā)電機(jī)為電池組充電，有利于提高低排放要求地區(qū)的電池推進(jìn)行程，從而滿足減少尾氣產(chǎn)生量的要求。原先車載電池組可提供一次充電行程為110千米，在增程器作用下可延伸至1000千米。

　　技術(shù)概念二：沃爾沃C30配備并聯(lián)式增程器（Parallel-connected Range Extender）

　　圖4為沃爾沃C30配備并聯(lián)式增程器概念技術(shù)的示意圖，圖中左側(cè)說明文字從上至下：三缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料箱（40升）、電動(dòng)馬達(dá)；右側(cè)說明文字從上至下：發(fā)電機(jī)、變速箱、電池。

圖4：沃爾沃汽車開發(fā)的電動(dòng)車用增程技術(shù)概念I(lǐng)I

　　并聯(lián)式增程技術(shù)概念同樣以沃爾沃C30電動(dòng)車為基礎(chǔ)，布局與串聯(lián)式增程技術(shù)概念大體相近，只是在發(fā)電機(jī)左側(cè)設(shè)置了一臺(tái)六速自動(dòng)變速箱。這里車輛使用的三缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)配備了渦輪增壓器，功率可高達(dá)190馬力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過串聯(lián)式，可以實(shí)現(xiàn)兩種動(dòng)力并聯(lián)工作的模式。

　　和串聯(lián)式增程技術(shù)概念相同，標(biāo)準(zhǔn)模式依然是發(fā)電機(jī)為電動(dòng)馬達(dá)提供能量增程。在市區(qū)行駛模式下，發(fā)電機(jī)也可以為電池充電，延長電池純電力推進(jìn)的工作時(shí)間與行程，達(dá)到滿足低排放區(qū)域的規(guī)定。

　　而新增的并聯(lián)工作模式下，通過六速自動(dòng)變速箱的調(diào)控，三缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力可驅(qū)動(dòng)車輛后輪。再計(jì)入電動(dòng)馬達(dá)111馬力的功率，整個(gè)車輛的總功率超過300馬力，從而賦予該車6秒內(nèi)從靜止到100千米/時(shí)的加速性能。故此，這種達(dá)到最大總功率的并聯(lián)工作模式又被稱為運(yùn)動(dòng)模式（Sport Mode）。

　　由于配備了更強(qiáng)勁的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，新車在重量上付出了少許代價(jià)，一次充電后純電力模式推進(jìn)距離為75千米。不過啟動(dòng)增程功能之后，最大行程依舊可以超過1000千米。

圖5：沃爾沃C30電動(dòng)車接入充電線纜

圖6：沃爾沃C30電動(dòng)車采用Cosmic White宇宙白涂裝，R-Design車身組件前方和側(cè)向則采用了Orinoco Blue奧里諾科河水藍(lán)色澤