沃尔沃研发增程器 可延长电动车行程至一千公里

2011-07-14 16:47:04来源: 网络

  沃尔沃汽车公司正在执行电气化战略的下一个步骤,制造带增程器(Range Extender)的验证性车辆,为电动车配备内燃发动机以增加有效行程

  该项工程得到了瑞典能源署(Swedish Energy Agency)和欧盟的支持,涵盖三项高潜力技术组合。根据规划,多种概念技术将从2012年第一季度开始着手测试工作。

  沃尔沃汽车公司动力总成设计副总裁Derek Crabb表示,沃尔沃对车辆电气化的聚焦程度日渐提升,而电动车用增程器则是令人振奋的技术拓展。采用增程设备之后,电动车的有效行程可以增加1000千米之多,同时二氧化碳排放水平将控制在50克/千米之下,甚至远低于此。

  如上文提及,当前公司在该领域的技术开发围绕三项不同的技术组合进行,一台三缸汽油发动机安装在辅助性电力驱动(前轮驱动)装置上。所有的衍生型号均带有制动能量再生功能。这款三缸汽油发动机具有双燃料性能,可以采用汽油或E85乙醇燃料。其中两项技术解决方案以沃尔沃C30电动车为基础,原先标准配备电池组将进行尺寸削减,以腾出空间容置内燃发动机与燃料箱。

  下面,将对这三项技术组合进行逐一介绍:

  技术概念一:沃尔沃C30配备串联式增程器(Series-connected Range Extender)

  图1为沃尔沃C30配备串联式增程概念技术的示意图,不过该图主要用于描述新技术的功能结构特点,而非精确的技术解决方案示意图,例如背景车型的选择便不是严格按照C30或V60来安排。图中左侧说明文字从上至下:三缸汽油发动机、燃料箱(40升)、电动马达;右侧说明文字从上至下:发电机、电池。

图1:沃尔沃汽车开发的电动车用增程技术概念I

  第一种串联式增程技术概念以沃尔沃C30电动车为基础,在后车身货舱地板位置安装了一台功率45千瓦(60马力)的三缸汽油发动机,其前方一台功率输出40千瓦(53马力)的发电机紧密相连。发电机前面是容积40升的燃料箱,为汽油发动机提供能源。而燃料箱的前方又依次分别是电池组和主电动马达,整个动力机构呈现出直线串联的布局,不过这里的“串联”实际上更加侧重于两种动力的联动方式,即内燃机动力只用于发电,并不会直接驱动。

图2:沃尔沃C30电动车带充电线缆

图3:沃尔沃汽车公司动力总成设计副总裁Derek Crabb

  发动机所输出的能量在发电机处转变为电能,标准模式下电能驱动功率82千瓦(111马力)的主电动马达。一般电池组能量耗尽后,发电机将直接为电动马达提供电能继续增程行驶,这样便延长了车辆电力推进的行程。不过,在电池组依然保持运行的情况下,司机也可以选择利用发电机为电池组充电,有利于提高低排放要求地区的电池推进行程,从而满足减少尾气产生量的要求。原先车载电池组可提供一次充电行程为110千米,在增程器作用下可延伸至1000千米。

  技术概念二:沃尔沃C30配备并联式增程器(Parallel-connected Range Extender)

  图4为沃尔沃C30配备并联式增程器概念技术的示意图,图中左侧说明文字从上至下:三缸汽油发动机、燃料箱(40升)、电动马达;右侧说明文字从上至下:发电机、变速箱、电池。

图4:沃尔沃汽车开发的电动车用增程技术概念II

  并联式增程技术概念同样以沃尔沃C30电动车为基础,布局与串联式增程技术概念大体相近,只是在发电机左侧设置了一台六速自动变速箱。这里车辆使用的三缸汽油发动机配备了涡轮增压器,功率可高达190马力,远远超过串联式,可以实现两种动力并联工作的模式。

  和串联式增程技术概念相同,标准模式依然是发电机为电动马达提供能量增程。在市区行驶模式下,发电机也可以为电池充电,延长电池纯电力推进的工作时间与行程,达到满足低排放区域的规定。

  而新增的并联工作模式下,通过六速自动变速箱的调控,三缸汽油发动机的动力可驱动车辆后轮。再计入电动马达111马力的功率,整个车辆的总功率超过300马力,从而赋予该车6秒内从静止到100千米/时的加速性能。故此,这种达到最大总功率的并联工作模式又被称为运动模式(Sport Mode)。

  由于配备了更强劲的汽油发动机,新车在重量上付出了少许代价,一次充电后纯电力模式推进距离为75千米。不过启动增程功能之后,最大行程依旧可以超过1000千米。

图5:沃尔沃C30电动车接入充电线缆

图6:沃尔沃C30电动车采用Cosmic White宇宙白涂装,R-Design车身组件前方和侧向则采用了Orinoco Blue奥里诺科河水蓝色泽

关键字:沃尔沃  增程器  电动车  行程

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2011/0714/article_4015.html
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