车型资料目录:
- 高尔夫电动车
- 朗逸电动车
- 途锐混合动力车型
高尔夫电动车 (Golf blue-e-motion)
高尔夫电动车 —— 全球销量第一的畅销车型带来了它的电动车型
零排放的高尔夫电动车将于2013年上市
高尔夫电动车的行驶里程已达150公里,完全满足日常出行需求
高尔夫电动车实现零排放行驶
这款5门5座高尔夫电动车的概念车由安装于发动机舱内的电动机驱动,其最高功率为85千瓦/115马力,连续输出功率为50千瓦/69马力,运行起来安静无声。
与其他电动机一样,高尔夫电动车所装备的电动机能够提供强劲的动力输出,最大扭矩为270牛•米。从而,为驾驶者带来不尽的、“零排放”的,且充满乐趣的驾驶感受。驱动车辆前行的电能存储在容量为26.5千瓦时的锂离子蓄电池中。
可满足绝大多数人的出行需求
高尔夫电动车采用前轮驱动方式,行驶里程可达150公里,当然,这也取决于驾驶方式和其他因素,如:空调和暖风等的使用情况。这一行驶里程完全能够满足绝大多数人的日常出行需求。以德国为例,联邦统计局的统计数据显示:60%的上班族开车上下班,其中平均45.8%单程驾驶距离小于10公里,28.1%的人单程驾驶距离在10到25公里之间,而16.2%的人单程驾驶距离超过25公里。另外,高尔夫电动车同样可以满足许多公务出行的需求。特别是对于短途行驶,零排放的高尔夫电动车对于个人用户来说,也是一个能够实现可持续交通发展的理想解决方案。
能效更高乐趣更多
过多地使用电动车的最大功率,会使其行驶里程快速下降,与当今先进的汽油或柴油发动机相比,电动车的这一“弱点”会更加明显。为尽量提高行驶里程,高尔夫电动车采取了诸多技术措施。这款空气动力学特性非常出色(风阻系数为:0.295)的高尔夫电动车最高时速可达135公里/小时,可提供充分的功率储备,同时尽量降低能耗,并尽可能以“滑行”方式前进。所谓“滑行”就是指驾驶者通过采用预判性驾驶方式,提前施放油门,或者更准确的说是电动加速踏板。这时,电动机的扭矩输出为零,车辆在尽可能的最小阻力下向前滑行。高尔夫电动车还可以通过能量回收系统将动能转化为电能储存于电池中。从而,使这款零排放的高尔夫电动车具备了充分的快速行驶的潜力。这款电动车从静止到时速100公里的加速时间仅11.8秒,足显出色的动态性能。
锂离子电池
高尔夫电动车的电池系统是由以180个锂离子电池单元组成的30个电池模块组成,容量为26.5千瓦时。电池系统的安装要与车辆的构造相配合。电池系统安装于后背箱下面底部(后背箱总容积237升),后排座椅下面以及前后排座椅之间下面的底部。独立的空气冷却系统确保电池保持恒定的工作温度。整个蓄电池组件的重量为315公斤。
针对电动车特别设计的仪表系统
驾驶者可通过功率显示器(取代了传统的转速表)实时了解电能使用的状况,这样可以让驾驶者非常直观的了解电动车的功率输出,从而尽可能提高能效。除了功率显示器,高尔夫电动车还配备了行驶里程显示。速度显示依然位于右侧,它还集成了实时显示电池储能状态信息的功能。
能量回收系统的个人化设置
位于功率显示器和行驶里程显示器之间的多功能显示屏还可以显示能量回收的强度,这也是一个全新的系统。驾驶者可以通过自动变速器的排档或方向盘上的换档拨片分4级(D-D3)来调节制动能量回收系统的强度。最低一级为D级,这时,只要驾驶者松开电动机加速踏板,汽车就开始“滑行”,车辆几乎没有拖拽阻力,只依靠轮胎的滚动阻力和空气阻力进行“制动”减速。如果调整为D3级,或 “B” 工作模式(即制动),在制动过程中,系统将最大化回收动能,并将能量存储于蓄电池中。此外,多功能显示屏中还会实时显示自动空调以及风扇系统等的耗电情况。
三种驾驶模式带来不同舒适性、动力性和经济性
此外,驾驶者还可以通过设定不同的驾驶模式,以优先实现最大行驶里程或者最佳舒适性或者是最强劲动力。不同的驾驶模式通过对电动机功率、空调系统以及最高时速和能量回收系统的设置来改变电动车行驶的特性。
高尔夫电动车的驾驶模式可设定3个工作模式,分别为:“正常”、“舒适+”(舒适性优先)和“行程+”(行驶里程优先)。在 在“舒适+”模式下,电动机可提供85千瓦的全负荷最大功率。而在“正常”模式下,电动机可提供的最大功率则被限定在65千瓦。
在“行程+”模式下,电动机的最大输出功率被限定在50千瓦。空调系统也被完全关闭。系统通过多功能显示屏显示当前所设定的驾驶模式。
通过大众汽车车标内的充电接口进行充电
高尔夫电动车通过位于前格栅上可翻转的大众汽车车标后面隐藏的充电接口进行充电。在多功能显示屏上,通过一个插头的形象符号来表示充电电缆插头与充电接口相联接的状况。在充电过程中,电池储能显示器的LED灯会闪动,通过仪表实时显示充电状态。
装备和系统
高尔夫电动车所有重要的驱动和辅助系统都集中于汽车前面的发动机舱内,这主要得益于研发团队在以往各类不同概念车的研发过程中积累的经验。比如,高尔夫电动车和Up!电动车类似,都采用一体化的电驱动系统,其核心部件包括重约80公斤的电动机和变速器以及差速器。能量管理则通过集成于驱动系统中的高压脉冲逆变器进行。该逆变器内部集成了DC/DC转换器,与12V车载电源和充电设备一起构成了一套集成式的驱动单元。整个驱动单元结构紧凑,重量也很轻。这也就是为什么这款5门5座的电动车,尽管车重达1545千克,但其总重却只比配备TDI发动机和DSG变速箱的高尔夫“蓝驱”车型重205公斤的原因之一。
而在安全性能方面,高尔夫电动车依然达到同样高的标准,也就是EuroNCAP碰撞测试5星级的最高评级。
明年,大众汽车将通过测试车队,以各种可能的行驶条件对这款未来车型的驱动系统和储能系统进行实际测试。这意味着,高尔夫电动车实现量产已经进入倒计时。
朗逸电动车 (Lavida blue-e-motion)
朗逸电动车 —— 中国电动车发展前瞻
上海大众在中国开发的第一款电动车
朗逸电动车将于不久的将来投放市场
朗逸是大众汽车首款由大众汽车的合资企业——上海大众汽车公司针对中国市场开发的车型,同时也是大众汽车首款完全在中国开发的车型。这款设计雅致的轿车也是中德工程师和设计师长期成功合作的结果。而朗逸电动车(Lavida blue-e-motion)则是上海大众针对中国市场量身打造的首款电动车。虽然朗逸电动车目前还是一款概念车,但在不久的将来,这款4门电动轿车就将上市。
电动机
朗逸电动车由安装在车头部位的电动机驱动。最大功率为85千瓦/115马力(持续功率:50千瓦/60马力),可提供最大为270牛•米的扭矩。朗逸电动车具有出色的动力表现,从静止加速到百公里/小时用时约11秒,最高时速可达130公里/小时。
锂离子蓄电池
朗逸电动车总重1498公斤,比现有量产车型重144公斤。其中由180个锂离子电池单元组成的电池组重315千克。其实际容量达26.5千瓦时(kWh)。取决于不同驾驶情况,朗逸电动车最长可行驶150公里。朗逸电动车的蓄电池可以通过家用220/230伏电源直接充电,根据蓄电池情况的不同,充电时间最长需要7小时。如果连接380/400伏电源,充电时间明显缩短,只要3.5小时。可以在夜间或在工作地停驶时进行充电。这样,朗逸电动车行驶100公里的能耗成本还不到人民币10元钱。充电插头位于“油箱”盖后,也就是普通车型加油口的位置。
蓄电池通过专用的电池框架分别固定在乘员舱地板下及后背箱内,最大限度保证了在意外事故下电池的安全。同时为了保持电池的工作温度,车辆前部装备有封闭的热交换器。低温循环系统使动力电子系统和充电系统维持恒定的工作温度。
集成式驱动系统
朗逸电动车所有重要部件和辅助系统都集中安装于汽车前部的发动机舱内。其关键部件包括最高转速达12000转/分的电动机(同步电机)以及变速器和差速器。能量供给通过高压脉冲逆变器提供,逆变器内部集成了DC/DC转换器,与12V车载电源和充电设备一起构成了一套集成式的驱动单元。
装备和车身
由于朗逸电动车电池系统的巧妙布局和紧凑的尺寸,对于驾乘者来说,朗逸电动车的乘坐空间与现有量产的以发动机为动力的朗逸车型没有差别。只是后背箱的空间减小了,为352 升。为了进一步提高行驶里程,从而提高其实用性,大众汽车应用了一系列轻质结构设计,以减轻朗逸电动车的总重。发动机舱盖和后背箱盖都采用铝镁合金材料,车门部分主要为铝质。与目前的量产车型相比,这一系列轻质措施使朗逸电动车的重量减少了近60公斤。
朗逸电动车的前部仅对保险杠下部包围和局部进行了一些小的改动;而后部则因电池的安装,对底盘中间部位的底侧以及后轴等区域进行了较大的改动。不仅对车身进行了改变,作为其最为重要的技术措施之一,朗逸电动车还采用和高尔夫电动车相同的后轴。
全新设计的信息和操控系统
驾驶者可以通过两个渠道获得朗逸电动车当前的行驶数据信息:首先,朗逸电动车保留了传统的仪表盘,只不过根据电动车的特殊性进行了一些改进。例如:左侧仪表盘显示的是功率而不是转速。平均能耗和实时能耗以每百公里消耗的电量单位——千瓦时来显示。蓄电池的剩余电量以及对应的续航里程也在仪表显示屏上一目了然。
此外,驾驶者还可以通过导航系统的显示屏(位于中控台上方)读取更多车辆信息。例如行驶过程中的能量流情况,即:电池的放电和通过能量回收进行充电的情况,这些信息均直观可视。并且,蓄电池精确的储能状况、电动机的功率输出以及空调系统的功率需求等信息都在显示屏上清晰可见。
朗逸电动车还装备了一些全新的功能,如:自动变速箱除了行驶档(“D”档)之外,还新增加了“B”档模式,控制车辆在制动时加大制动扭矩,以增加电池系统的能量回收。另外的一个新设计是采用启动/停车电动按钮,取代了传统的点火开关。
途锐混合动力车型 (Touareg Hybrid)
途锐混合动力车型 —— 8缸发动机的动力,4缸发动机的油耗
机械增压直喷发动机结合电驱动技术,百公里油耗仅8.2升
V6 TSI发动机结合电动机,产生高达580牛米的扭矩输出
凭借低至每百公里8.2升的低油耗,新途锐为以汽油为燃料的全功能越野SUV车型树立了新标杆。二氧化碳排放仅193克/公里。新途锐混合动力车型装备了采用机械增压技术的直喷汽油发动机与电动机驱动的混合动力系统,可产生8缸发动机的动力,却仅有6缸或4缸发动机的油耗。因此,将逐步替代途锐系列车型V8发动机,续写大众汽车发动机“低排化”战略的成功。途锐混合动力车型完全能够满足欧V排放标准以及美国ULEV II(超低排放标准车型)的要求。
新途锐混合动力车型的最高时速达到240公里/小时,从静止加速到时速100公里仅需6.5秒。
新途锐混合动力车型上所装备的混合动力系统核心部件包括:采用机械增压技术的V6 TSI发动机(最大功率245千瓦/333马力)、8速自动变速箱(针对混合动力系统开发,配备液力变矩器,能够满足拖车牵引以及越野功能)、驱动单元和中央差速锁,以及安装于发动机和自动变速箱之间的混合动力驱动模块。这个堪称“混合动力核心”的混合动力模块直径为400毫米,长度仅为145毫米,重量只有55千克,位于V6 TSI发动机下方,它与离合装置、电动机(34.3千瓦/46马力)集成为一体。当V6 TSI发动机与电动机同时工作时(加速助力工况),系统的总动力输出可达279千瓦/380马力,最大扭矩为580牛•米。
当V6 TSI 发动机和电动机在全负荷工况,以助力加速模式共同驱动时,驱动系统的最大功率电动机的驱动能量源自镍氢蓄电池组,电池组位于车辆后部,原先安放备胎的位置。蓄电池组的额定电压为288伏特,能够产生1.7千瓦时的能量,最高输出功率38千瓦。蓄电池中存储的能量,在纯电动模式下,可以支持新途锐混合动力行驶大约2公里,最高车速为50公里/小时。各个系统部件之间的相互作用,由一个混合动力管理系统负责协调。
并行混合动力适合SUV车型的应用
新途锐混合动力车型采用了“并行式”混合动力系统。与其他的混合动力系统相比,它能够保证车辆具备出色的越野性能和爬坡能力。并且拥有最大3.5吨的牵引力,因此,也具备出色的牵引拖车能力。在长途旅行和高速行驶的状况下,也同样表现出很高的动力效率。
与车身尺寸和动力性能相当的同级别SUV车型相比,混合动力版新途锐城市路况的燃油效率提高了25%,在城市、高速公路和乡间的综合路况测试中,它的平均油耗降低了17%。
新途锐混合动力车型主要通过下列四个方面的技术开发,实现了燃油效率的改善:
电力驱动:新途锐混合动力车型以电力驱动(最高时速50公里/小时)实现了零排放,并使油耗降低。在这种行驶状况下,V6 TSI发动机不仅仅只是完全关闭,离合装置还将发动机与8速自动变速器的完全脱离,使发动机拖拽效应产生的阻力得以消除。
车辆滑行:当驾驶者松开油门踏板,V6 TSI发动机就在离合装置的控制下与变速器完全脱离,即便在(最高160公里/小时的)高速行驶状态下,也同样如此。此举避免了不必要的摩擦损耗,因此使车辆滑行距离更长。如驾驶者习惯性采取预判式的滑行驾驶方式,将在日常行驶中,直接带来显著的降低油耗的效果。
能量回收:在制动过程中,电动机则转换为发电机,将制动产生的多余能量回收,并将其存储于高压蓄电池中(镍氢蓄电池)。
启动-停车系统:新途锐的V6发动机都装备了启动-停车系统,当然也包括混合动力车型。做为动力总成系统的一部分,启动-停车系统有助于提高燃油经济性,特别是在走走停停的城市堵车路况。
混合动力管理系统 – 指挥驱动单元的大脑中枢
车辆各个重要部件通过一个混合动力管理系统连接成一个管理网络。该管理系统集成于发动机控制器中,通过CAN总线与自动变速器、高压蓄电池和动力电子设备等系统单元进行通讯。后者管理电动机与高压蓄电池之间的能量流动。除了控制电动机的脉冲逆变器之外,动力电子设备还包括一个直流变压器,将电动马达或高压蓄电池传来的电流转化为12V直流电压,来支持车辆电气系统工作。根据蓄电池的充电状态、车速和其他的具体参数,混合动力管理系统瞬间完成自动分析和选择理想的操作策略。这种操作策略是传动系统控制软件的关键成分。因为,它能够连接各个系统,优化电池电能的使用,以获得最大的效率。
有一点是不能忽略的。和传统汽车只是不断地消耗油箱中的燃油不同,混合动力车型的能量源——高压蓄电池,在行驶过程中,不仅仅释放能量,同时也储存能量。新途锐混合动力系统根据行驶状态,瞬间变化工作模式,在释放和储存电能之间连续不断地进行转化。
通过电动机启动发动机
当不需要V6 TSI发动机驱动时,此时混合动力模块中的分离离合器断开,发动机自动熄火;而当需要V6 TSI发动机加入工作时,发动机即可重新启动,这一切都在悄然无声中进行着,驾驶者完全察觉不到这一变化。
系统通过对电驱动或能量回收等工作状况来确定发动机的启动需求,并在几分之一秒内,控制系统通过协调V6 TSI、分离离合器、电动机和变速箱之间的“握手”(通讯)来进行操作。
V6的重新启动步骤如下:如果有发动机启动请求,自动变速箱变矩器锁止离合器滑动,电动机的转速增至变速箱控制模块指定的目标值。只有这样,发动机控制器才会启动分离离合器。当离合器开始结合时,V6 TSI发动机被电动机“推动起动”,并通过燃油喷射和点火指令起动发动机工作。分离离合器则再次分开,从而使发动机可以运转至接近无负荷状态时的目标转速值。电动马达的扭矩增至分离离合器在“推动起动”时传输的瞬间扭矩,随着发动机扭矩的增加,电动马达的扭矩则不断降低。从而使变速箱的输出扭矩及相关车轮的扭矩保持在驾驶员需要的目标值。当电动马达与V6 TSI发动机的转速相匹配时,分离离合器以及变矩器锁止离合器重新啮合,从而完成启动过程。
虽然这一启动过程相同,但混合动力管理系统会根据启动瞬间的行驶状态,综合考虑驾驶的舒适性与动感制定出控制策略。驾驶者踩踏油门动作的不同带来效果也就会不同。
利用动能是对电池进行充电
从整个燃油经济性的角度分析,制动能量的回收或称为再生制动可谓蓄电池的最佳充电方式。通过将传动系统的阻力矩最小化,从而更加高效地直接使滑行车辆的动能最大化。为此,通过打开分离离合器,将V6 TSI发动机从传动系脱开并关闭,从而使阻力损失不影响车辆的整体效率。调节电动马达的再生能量,使其正好满足电气系统的能量需要。如前所述,以滑行模式行驶,可使最高车速达160公里/小时。当驾驶者通过踩下制动踏板施加制动力时,电动机此时转换为发电机,将动能转化为电能存储在高压蓄电池中。然而,即使最好的混合动力部件电子控制装置也只有在驱动源高效运行时才有实用价值。而正是 V6 TSI 发动机高效确保了新途锐混合动力车型的效率。
V6 TSI发动机的技术细节
新途锐车型装备了V6 TSI (机械增压式)发动机,转速适中而且反应灵敏,发动机在转速处于5500-6500转/分时产生245千瓦/333马力的功率。这款带中冷器的排量为2995cc的6缸发动机在转速为3000转/分时,即可产生440牛•米的最大扭矩。在宽广的发动机转速范围内均可将最大扭矩保持在恒定水平,最高至5250转/分。因此,可以说这款V6 TSI发动机的功率和扭矩可与8缸发动机相媲美,但是它的燃油效率则明显提升。在机械增压器的作用下,V6 TSI拥有了颇具动感的扭矩特性,在使用电动机低速运行时即可展现出强大的动力。 当发动机与电动机共同工作时,最大扭矩可达580牛米 ,动力与效率表现俱佳。为了进一步提升效率,V6 TSI发动机使用了一个可切换式水泵,该水泵同样应用于新途锐的所有其他发动机上,并集成于车辆综合热管理系统,确保能够使发动机快速预热。
同时,由一个带独立储水箱的单独低温冷却回路和一个集成于增压器模块的热交换器用于冷却增压空气。该冷却回路有两个单独的冷却器。为进一步降低油耗, V6 TSI 发动机的气门弹簧和活塞环设计得比较软,同时降低了链条和皮带张紧轮的张紧力。两个三元催化转换器的安装位置距发动机很近,可以很快地进行废气转化。
高压蓄电池的技术细节
新途锐混合动力车中使用的镍氢蓄电池体现了目前汽车行业采用的最佳储能技术。它共由240个单独的单元组成,能够产生288伏的电压,提供1.7千瓦时的能量。通过集成于新途锐内部通风系统的辅助通风管和两个单独的风扇将高压蓄电池维持在最佳的温度范围内。电池管理器通过与混合动力管理系统进行数据对比,持续监控充电情况。
电缆将蓄电池连接位于汽车前部的马达旁边的动力电子设备上:从电池系统向电动机提供能量;或者相反,当制动时,电动机转换为发电机(再生制动)或 V6 TSI发动机(通过负载转换点)对蓄电池进行充电时,将电流传输至电池。如果发生碰撞,高压蓄电池受到蓄电池保护盒的保护。包括保护盒和通风系统在内的整个蓄电池系统共重79公斤。
8速自动变速器成为混合动力驱动系统的理想搭配
新途锐混合动力车采用8速自动变速器,能够利用80%的现有传动部件。因为一些重要的混合动力系统采用的部件,如:电子机油泵或热交换器等,也都装备于新途锐配备的新型变速箱。而针对混合动力系统,液力变矩器的外壳和变矩器与混合动力模块之间的接口部分则进行了特别的设计。变速控制装置也必须进行专门的开发,以在再生制动阶段降档时以及在重新启动 V6 TSI发动机时获得最佳的换档舒适性。短短数百公里的驾驶你就会发现,所有这些目标都得以完美实现。