PHEV插电混动有点意思
我们可以回顾一下蒙迪欧这个序列里的车型,分别有纯汽油版,不插电的混动版,以及我们今天试驾的PHEV插电混动版,可以说除了纯电动版之外基本上占全了。真是找到一个平台就物尽其用,抓住一只青蛙就要捏出团粉。
首先我们来看一眼蒙迪欧PHEV的发动机舱。

这就是蒙迪欧PHEV的发动机舱全貌,虽然车型分三个版本,但动力系统都是一样的。由于比汽油版多了一套电驱动总成,因此机舱内闲的十分“饱满”。

蒙迪欧PHEV的汽油动力来自这台2.0L的发动机,采用阿特金斯循环,也就是进气门延迟关闭作为主要技术特点。

这台发动机的热效率可以达到惊人的40%,而普通汽油发动机多在30%以下。这台2.0L自然进气的汽油发动机净输出功率为105kW/6000rpm,最大扭矩175Nm/4000rpm电机最大净功率92Kw,电机最大扭矩228N.m。由于采用阿特金斯循环,可以在较低油耗下工作,适合高转速运行,因此低扭输出是软肋,需要有电动机在初段进行配合。而蒙迪欧PHEV与比亚迪那种“汽油发动机加单独的电机”,用离合器将两者动力接合的方式完全不同,而是采用一个将驱动电机/发电机/电能回收/速度匹配等功能结合与一身的ECVT总成

说到这个ECVT,我是真的特别想拍照给大家看,但是由于发动机舱塞得太满,而底盘部分又被护板严严实实的裹着,再加上副车架的阻挡,真的是完全看不到它的真身全貌,只好“管中窥豹”一般的给大家“缝里看机”了。

这是从车上拆下来的ECVT总成全貌,虽然名字相近,但与普通CVT变速器完全不是一个意思。与其说是一个变速器,不如说是一个动力切换装置,将汽油发动机和内部驱动电机进行动力综合的一个装置,同时还具有能量回收和电能转化的功能。电机最大净功率92Kw,电机最大扭矩228N.m

这张就是网上流传最广的福特PHEV工作原理图,其中红框中包含的功能,就是这个ECVT负责的部分。可以说蒙迪欧PHEV能够实现混动工作,最大的功臣就是这个ECVT总成。

看起来就是几个方块几条线,但是估计能看懂的人屈指可数,下面我尽可能用最简单、最直白的话让大家明白这个ECVT是干嘛的。
很多传统的插电混动式车,都会有两套独立的动力系统,一套是汽油发动机组成,另一套由电动机组成,两套动力通过离合器进行组合,工作方式也比较简单粗暴。电动机先转让车辆启动并保持平稳行驶,等电池就快没电了,或者在急加速、爬大坡等需要更多动力支援的时候,发动机就开始一起转。但是发动机一转,动力突然增加,就算尽可能优化离合器,但是毕竟是抽冷子上来一股劲儿,肯定会有动力突然一冲一撞的感觉。等车辆不需要那么多动力,让汽油发动机停转的时候,动力又会比较明显的弱一下。就在这一强一弱之间,驾驶者就可以享受“前仰后合”的快感。并且一旦电池彻底没电之后,仅靠汽油发动机拖着死沉的整车往前跑,动力响应和驾驶感受之差真的是可想而知。
而这个ECVT简单来说并不是普通的一个变速器,而是一个动力切换装置。我们可以想象一下,ECVT的内部装有一个电动机,动力输出到一个小齿轮上;而汽油发动机也将动力输出到一个小齿轮上,这两个小齿轮分别和一个大号齿轮(太阳轮)直接咬合(连接)。因此电机或汽油发动机这两个动力来源,无论其中哪一个转,还是一起转,都会带动大齿轮旋转。而那个大齿轮自带一个轴链接到车轮上,大齿轮转车轮就转,车辆就可以往前开了。
并且由于阿特金斯发动机的特性是高转速,而电动机更是出了名的给电就狂转,因此这个ECVT还可以理解为某种意义上的一个减速器,类比纯电动汽车上的那个减速器。
正是由于ECVT有这个特性,所以只要车辆启动就必须进入电驱模式,而且车辆起步阶段也必须采用EV电驱模式为主。哪怕动力电池亏电,汽油发动机也必须一边负责给车辆提供前进的动力,一边同时带动发电机工作,为动力电池充电。我们也可以把这套系统看成是一套类似增程式混合动力系统,只不过发动机的动力储备比增程式车型更足,能分出些力量用来直接驱动车辆。
如果你看到这里还是没懂,那么我就举个例子:汽油发动机和电动机分别是两杯水,把两杯水同时往一个大桶里倒(ECVT),不管这两个杯子哪一个倒得水多,最后结果都是大桶里的水越来越满,水满了车就能往前开了。如果你现在问我“为什么水满了,车就能往前开了?”......别理我,我想一个人静静。

说完了ECVT我们来看看控制它内部电机的这个电机控制器。它在发动机舱内与汽油发动机并排放置,采用液冷降温。请注意,这不是动力电池!不要一打开发动机舱,看到一块方方亮亮的就说是电池,这是很多消费者最常见的误区。

既然说到了电池,那么你们猜蒙迪欧PHEV那个9度电的镍钴锰锂电池藏在哪儿了?好像我在文章前面已经把这个包袱提前给刨了。

还记得行李舱空间非常小的那个吐槽么?罪魁祸首就是动力电池。藏在行李舱的那个大包袱里面。

整个动力电池组,以及BMS电池管理系统模块、DCDC直流逆变器、充电机模块以及散热风道,全部都集中在这里了,可想而知能不这么占地方么!

这是把电池单体从车上拆下来之后的样子,只是单纯9度电而已的电池单体哦。其实动力电池的体积很大,远超一般人的想象。如果是动辄使用四、五十度电的纯电动汽车,动力电池直接铺满整个底盘下方。

如果你想知道电池到底有多占体积,我给你举个例子。这辆东风俊风ER30纯电动车,续航里程能达到200公里左右,而且使用的是能量密度较高的三元锂电池,但是你看他底盘下面又黑又厚的那一坨,里面全都是电池,完全打破了一辆微型车应该有的比例,不仅车顶傻高傻高的,而且底盘的电池壳底板都快蹭到地了。

话题扯远了,我们继续回来聊我们的蒙迪欧PHEV。既然有这么大一块电池,那么工作时候的散热问题就必须考虑在内。电池在工作时候发出的热量是超过一般人想象的,普通5号电池从玩具车或闪光灯里拿出来的时候还烫手呢,更别提这么大一块锂电池了。如果处理不好电池的散热问题,就有可能引发十分严重的安全后果。蒙迪欧PHEV在这方面是如何处理的呢?

首先把后排座椅靠背向前放倒,就会出现这样的情形。由于PHEV也是从油车修改而来,因此油车的后座放倒后能连同行李舱,而PHEV虽然有一大块电池挡着,但是上面那个长方形的洞也勉强和行李舱连同,我看塞进去几本杂志还是绰绰有余的,但是那个长方形洞的价值可远高于塞几本杂志。

这是动力电池系统的演示图,其中标红的部分就是为动力电池进行散热的通风管道。

这是散热管道的实拍图,上门印有FoMoCo的字样,我猜是Ford Motor Company的缩写。很多福特品牌车辆的配件上都印有FoMoCo的字样。

由于造型复杂且成本控制的原因,风道并不是一体成型,而是分成几段拼接而成,接口处有海绵类材质用来做密封,而不是干燥之后变得坚硬的密封胶。这样做的好处是在保证风道接口处具有一定气密性的同时,又能避免热风产生的热胀冷缩效对坚硬胶质造成的变形与破坏。

既然有散热的风道,那么就一定会有风道的出口,这个出口在哪儿呢?不知道大家有没有留意后排座椅头枕,到后窗玻璃之间的这个部分。看见上面那四大块,类似喇叭外壳一样的东西了么?奥秘就在这里。

一般车辆都会把后排音响的喇叭安置在这个位置,蒙迪欧PHEV也一样,左右两个区域用来安装后排音响喇叭。

而中间这个凹型的孔洞外壳之下,就不是音响喇叭了,正是散热风道出风口所在的位置。我通过多次尝试照相机的对焦点,终于成功的拍摄到这个外壳遮盖之下的散热道出风口。

说到这里大家可能会关注两个疑问,第一个疑问是散热的空气会不会影响后排的乘坐舒适性,比如多余的热量、噪音;第二个疑问是散热的气体进入车内会不会影响身体健康。我通过亲身体验之后,可以负责的告诉大家,这两个疑问都完全不用担心。虽然作用是散热,但是后排乘客完全感受不到有任何来自头枕后方的热量或风感;并且散热的空气是类似经过空调加温之后的普通空气,绝对不是什么排放出来的废气。谁听说普通暖和的空气能影响健康的?
底盘和悬挂系统
说完了电机电控和电池系统,我们再简单聊聊蒙迪欧PHEV的底盘和悬挂系统吧。
由于源自蒙迪欧系列,因此底盘悬挂系统与普通汽油版及不插电混动版的蒙迪欧没什么差别。

前轮采用麦迪逊悬挂,下支臂采用铝合金材料制成。需要注意的是蒙迪欧PHEV全部为前驱车型,汽油发动机与电机共同作用于前轮,前轮是唯一动力驱动轮。

后悬挂为多连杆独立悬挂,下摆臂同样是用铝合金材料。

长安福特的部分车型曾经因前轴的转向节臂(俗称:羊角)发生过意外断裂,而引发了消费者的信任危机。现在我们看一下蒙迪欧PHEV的羊角,与之前出问题的产品完全不同,因此消费者在这方面的顾虑完全可以打消了。

经管蒙迪欧PHEV的系统结构比较复杂,而且由燃油车平台改造而成,布局掣肘较多。但是从底盘来看还是十分平整的,没有特别的凸起或怪异的设计。规整的底盘对降低车辆风阻,降低油耗都有非常大的帮助。

介绍完三电及机械系统的情况,下面我们就要开始进行实际驾驶的体验了。