大众集团的柴油车排放丑闻持续发酵,低污染物和低二氧化碳排量的动力配置在未来将变得异常重要。
在大众丑闻曝光前数天,捷豹路虎就公布了旗下三个先进电气化项目:两个混动项目,包括一款横置引擎车型和一款后驱及全驱车型,一个出电动非承载式底盘项目。坊间有传闻称捷豹路虎即将生产一款纯电动车型,但捷豹路虎的研发主管Wolfgang Epple称这些技术在“2020年后”才会实现。
捷豹路虎在2013年开始研究旗下的三个电气化项目,其中“Innovate UK”为三个项目投资了1630万英镑研发费用,共有12个合作伙伴参与项目,包括车企、大学和供应商等。
Epple称这三个项目对重建英国汽车供应商体系、帮助品牌重回顶尖行列十分重要。“这些项目对提高英国研发可替代动力系统的能力十分有益。”Epple说,“捷豹路虎致力于帮助英国成为动力系统技术领域的领导者。”他还说:“通过合作型项目,我们可以提高品牌研发能力,并帮助英国的技术供应链不断进步,这样一来,英国未来的技术竞争力将大幅提高。”
这款非承载式电动车底盘只是一款“定制版研究展示用车”,根据捷豹路虎大型SUV的铝制架构打造。
捷豹路虎官方并未透露出过多细节,但该车电池与车架采用一体式结构,锂离子电池的容量为70kWh,与现款特斯拉Model S的最小款电池尺寸相同。
捷豹将概念车的前后电动机称为电动轴驱动单元(EAD),其中前置EAD使用一款动力为85kW的电动机,用于驱动减速齿轮,而后置EAD使用动力为145kW的电动机和一款全新两速变速箱。
捷豹路虎公司工程师Nick Carpenter称电动牵引发动机为公司自主设计,综合输出功率为275kW,低于特斯拉Model S。捷豹路虎公司称希望制造出“价格较低的牵引电机”,且已经设计出无需稀土磁体的新设计,并使用铝制线圈而非铜质线圈。
Carpenter称上述电机的材料费用比传统电机低了60%,寿命长了30%。项目中后置电动机所用的两速变速箱由GKN和捷豹路虎共同开发,原型是宝马i8的一速变速箱。由于两速变速箱的安装角度为180度,GKN必须重新设计润滑系统,而捷豹路虎则需对该系统进行检测,以符合“更重、更复杂的车型要求”。
搭载两个电动机后,车辆可实现前驱、后驱或全驱,理论上可在不同动力传动系统之间即时切换。EAD同样能进行扭矩矢量控制,帮助车辆在道路拐角处转弯更加敏捷,甚至能在车辆失去平衡时对其进行矫正。
捷豹路虎并未透露更多关于电动“滑板”底盘的信息,但其未来可能用于路虎揽胜或捷豹F-Pace衍生车型上。除了这款测试用底盘,捷豹路虎还展示了另外三款电动架构。
热空气毯概念将减少加热座舱所需的电量,能替代由通风座椅加热或制冷的空调系统。乘员四周还有嵌入门板、防晒板和中控台侧面的红外加热板,这些加热板可以快速加热使空气升温,因此在同等体积下仅耗电4至6kW,而传统空调系统则耗电8至12kW。
车身减重可由名为PLACES的轻量化聚合物制成的座椅实现,通过热塑复合冲压工艺加工后,座椅更轻、坐垫更薄但更加舒适。
捷豹路虎的胶合铆接架构适用于混合材料结构,而更轻的材料也有助于抵消电池组的重量。常规碳纤维板材会造成细化问题,但CARBIO项目已研发出全新轻量化复合材料,该材料结合了碳纤维层、亚麻层(一种植物材料)和腰果油涂层。捷豹路虎称这种材料的成本比传统碳纤维板材低三分之一,重量比同体积铝制板材轻28%,所需隔音材料更少。
捷豹路虎发布了两款混动概念车,这两款车型均代表了该品牌未来SUV的发展方向。
路虎揽胜插电混动版算是一款传统插电混动车,但捷豹路虎工程师计划设计出自己品牌的混动车型。测试车辆搭载了一款四缸Ingenium汽油发动机,输出功率可达220kW,但由于要保留现款8速自动变速箱,将不对车辆架构进行调整。
对捷豹路虎的工程师来说,他们必须研发出一款能够置入162mm深的空间内的电动驱动单元,完成后该单元的功率可达150kW,扭矩可达450Nm,锂离子电池组被装于后桥上部。
捷豹路虎的全新变速箱正在接受预产确认前的性能和行驶测试。
MHEV(轻度混合动力车)项目的挑战性更大。MHEV原型车基于捷豹路虎的横置发动机布局(极光和发现神行所用),搭载三缸Ingenium柴油发动机和极光现款9速自动变速箱,使用48V电动系统为水泵、空调和发动机电子增压器供电。
捷豹路虎的工程师称使用三缸柴油发动机后,将会遇到细化问题,因此最终必须将双飞轮和摆式减振器同时置入深度仅为168mm的混动模块中,以使三者平衡。
捷豹路虎与佐泰克公司和布里斯托大学合作开发出了一款功率为15kW的电动机,该电动机与柴油发动机共同进行动力系统干预,包括在低转速下辅助发动机加速并保证稳定转速下的低速蠕变。
轻混系统同样具有“滑行(变速箱参与)和滑动(变速箱不参与)”功能,此时发动机关闭不做功。当然,这只是捷豹路虎的实验方案,但该公司的工程师称方案中已加入了量产元素,未来将继续在校准、细化收益和实现标准NEDC规定的最优燃油经济性方面不断努力。(网通社 2015年11月25日北京报道)