早在 8 月底的時候，新出行就在上海深度的對榮威 MARVEL X 進(jìn)行了 3 天的體驗（綜合實力很高 魔都三天深度體驗榮威 MARVEL X）。它身上自帶爆款的潛質(zhì)，有著非常多值得關(guān)注的點，但讓我印象最深的還是它驅(qū)動系統(tǒng)上搭載的獨“創(chuàng)雙電機(jī)+雙擋位”技術(shù)，印象中這也是目前唯一一款搭載多擋變速箱的純電動車，今天我們就來聊聊。純電動車用多級減速器是多此一舉？ 目前市面上在售的純電動車幾乎清一色都是在用固定齒比的減速器，也就是一個擋位，關(guān)于純電動車是否有必要采用多擋變速箱的話題此前也一直爭論不休，包括我此前跟多數(shù)品牌的工程師關(guān)于這個話題也有聊過。大部分的說法是目前還沒有必要去采用多級減速器，原因是目前純電動車的固定齒比減速器已經(jīng)能夠滿足各項技術(shù)指標(biāo)了，沒必要去增加開發(fā)成本和難度。 我的理解是采用多級減速器并非多此一舉，它對于提高車輛的能耗水平等方面還是有積極作用的。目前的車型大部分沒有采用主要有多個方面的考慮，有成本方面的因素、增加了多個齒比也會讓驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜、體積變得更大，同時如何保證換擋平順性等等都會讓開發(fā)成本變得更高。 另一方面，目前采用固定齒比的減速器已經(jīng)能夠滿足純電動車的各項技術(shù)指標(biāo)，因此種種因素讓固定齒比成為目前純電動車相對的最佳選擇。但榮威 MARVEL X 則證明，多擋位可以讓車輛的能耗得到進(jìn)一步的降低，從而實現(xiàn)更高的續(xù)航。隨著新能源補(bǔ)貼政策的逐漸退坡，或許純電動車搭載多擋變速箱還將成為以后的趨勢。榮威 MARVEL X 不是簡單的兩擋變速箱 前面說到的多級減速器都是指的在電機(jī)輸出端上布置的變速箱，但榮威 MARVEL X 并不是這種簡單在電機(jī)輸出端串聯(lián)一個多擋減速器，而實際上嚴(yán)格算起來它具備 3 個“擋位”，為什么這么說呢？ 首先是它的后軸布置了兩個電機(jī)，這在目前的純電動車上也是不多見的。主驅(qū)動電機(jī)（TM 電機(jī)）最大輸出功率為 85kW，輔助電機(jī)（BM 電機(jī)）最大輸出功率為 52kWh。兩個電機(jī)并不是一直跟車輪連接的，只有 TM 電機(jī)是始終跟車輪鏈接，并且大部分情況下也是由 TM 電機(jī)單獨驅(qū)動車輛行駛。輔助 BM 電機(jī)只有在動力需求較大的情況下才接入，幫助驅(qū)動，從而實現(xiàn)換擋的效果。 這跟發(fā)動機(jī)的“閉缸”技術(shù)原理是類似的。即在動力需求較小的工況下，用少數(shù)的氣缸做工驅(qū)動車輛；在動力需求較大的時候再開放更多的氣缸一起做工，滿足更高的動力要求。這樣既可以保證充足的動力輸出，又可以實現(xiàn)低油耗。 除此之外，BM 電機(jī)內(nèi)部還設(shè)置有兩個擋位，在普通大部分情況下使用的是低速擋，只有在高速行駛時才會切換到高速擋，進(jìn)一步提升電機(jī)的驅(qū)動效率。所以這么理解，就相當(dāng)于榮威 MARVEL X 一共有 3 個“擋位”，分別是單電機(jī)驅(qū)動、雙電機(jī)低速擋驅(qū)動、雙電機(jī)高速擋驅(qū)動。結(jié)構(gòu)和控制邏輯更復(fù)雜 但效果很明顯 這種雙電機(jī)+雙擋位的設(shè)計在結(jié)構(gòu)上相比傳統(tǒng)的單電機(jī)無疑更復(fù)雜，在控制上也更難，但這樣可以明顯的提高電機(jī)效率。例如在中高速低負(fù)荷勻速行駛工況下，榮威 MARVEL X 只使用 TM 電機(jī)驅(qū)動，輔驅(qū)電機(jī)（BM 電機(jī)）完全脫開，沒有空轉(zhuǎn)帶來拖拽損失，從而獲得了更高的驅(qū)動效率。 從官方公布的數(shù)據(jù)來看，在50km/h、70km/h、100km/h 的典型城市工況，85kW 的電機(jī)比一個 155kW 的電機(jī)，光電機(jī)的效率區(qū)間就有 3.6% 的差距，經(jīng)過逆變器效率、電池放電效率等系數(shù)的放大，理論驅(qū)動效率的提升將達(dá)到 4% 以上，能夠大幅降低能耗。 而在通過 BM 電機(jī)的換擋之后，又可以進(jìn)一步提升驅(qū)動效率。以 85km/h 車速巡航時，BM 電機(jī)將由 1 擋切換為 2 擋，此時，TM 電機(jī)和 BM 電機(jī)效率都有所提高，TM 電機(jī)提升幅度達(dá) 0.7%。在需要急加速超車的時候，僅 TM 電機(jī)驅(qū)動時效率為 86.7%，如果雙電機(jī)同時工作時，TM 電機(jī)效率可以提升到 90.9%。 因此在這套“雙電機(jī)+雙擋位”的動力總成中，系統(tǒng)便可以根據(jù)不同的行駛工況去切換不同的驅(qū)動策略，從而帶來更加高效的傳動效率，最終實現(xiàn)了電機(jī)從 0 轉(zhuǎn)到最高的 10000 多轉(zhuǎn)、扭矩從 0 牛米到最高的 300 多牛米、電機(jī)效率都可以達(dá)到 90% 以上的目標(biāo)。而在我們之前的實測中，榮威 MARVEL X 的百公里綜合能耗可以低至 14kWh。 在同行媒體的測試中，在相同的路況條件下，榮威 MARVEL X 的續(xù)航表現(xiàn)相比純電動車的標(biāo)桿特斯拉 Model S 75 也不差。在平均時速為 88km/h 的高速工況下，電池容量為 52.5kWh 的榮威 MARVEL X 能跑出 285km 的續(xù)航，而特斯拉 Model S 75 （電池容量 75kWh）的續(xù)航為 315km。而在平均時速為 32km/h 的市區(qū)路況，榮威 MARVEL X 的綜合續(xù)航為 403km，特斯拉 Model S 75 的綜合續(xù)航只有 385km，相當(dāng)于榮威 MARVEL X 只需要特斯拉 Model S 75 大約 2/3 的電量就能實現(xiàn)相同的續(xù)航。 在另一個方面，由于有了雙電機(jī)切換以及 2 個擋位，所以主減速齒比也可以有更大的優(yōu)化空間。例如相比同樣是 150kW 左右功率的電機(jī)，榮威 MARVEL X 可以選用更大的主減速齒比，實現(xiàn)更大的輪端扭矩，確保更加快速的動力響應(yīng)和加速性能。在我們的實測中，榮威 MARVEL X 后驅(qū)版本的百公里加速可以達(dá)到 7.3 秒（官方公布的數(shù)據(jù)為 7.9 秒），要知道這是一輛重量為 1.7 噸、但總輸出功率只有為 137kW 的SUV。 而全驅(qū)版本在前軸多了一個 85kW 的電機(jī)情況下，百公里加速能實現(xiàn) 4.8 秒，同樣比純電動車的標(biāo)桿車型特斯拉 Model X 75D 的 5.2 秒還要更快。還有這兩個大秘訣 毫無疑問，榮威 MARVEL X 能以 52.5kWh 的電量實現(xiàn) 402km 的續(xù)航，獨創(chuàng)的“雙電機(jī)+雙擋位”的驅(qū)動系統(tǒng)功不可沒。除此之外，工程師也不惜成本采用了熱泵空調(diào)以及博世第二代 iBooster 電制動系統(tǒng)。 關(guān)于熱泵空調(diào)和 iBooster 制動系統(tǒng)，此前新出行已經(jīng)有寫過科普文章的了（用上熱泵空調(diào)冬天不怕掉續(xù)航？ 淺析熱泵空調(diào)工作原理），先來說說 iBooster。這是博世獨創(chuàng)的一種制動技術(shù)，搭配 ESP hev 系統(tǒng)被應(yīng)用在混合動力車型和純電動車上。它的特點是不依賴于傳統(tǒng)的真空助力器，而是通過感應(yīng)剎車踏板的行程幅度來計算出剎車力度需求，從而做出相應(yīng)的剎車動作。 這樣的設(shè)計能帶來兩個優(yōu)點，一個是剎車的力度也就是腳感是可控的，可以根據(jù)不同車輛特性設(shè)定不同的剎車腳感。二是機(jī)械剎車系統(tǒng)的介入時機(jī)也是可控的。對于純電動車，它可以在獲得剎車信號之后優(yōu)先利用發(fā)電機(jī)進(jìn)行減速制動，將減速動能轉(zhuǎn)化為電能，實現(xiàn)更高的能效。 而榮威 MARVEL X 搭載的博世第二代 iBooster 電動制動系統(tǒng)（刷新你對剎車的認(rèn)識 博世 iBooster 淺析），它的智能判斷更穩(wěn)定，并且回收效率也更高。官方的數(shù)據(jù)表明在公共道路上續(xù)航能大幅提升 15.4%。目前榮威全系的新能源車幾乎都搭載了 iBooster 制動系統(tǒng)，這也是它低能耗的一個殺手锏。 至于熱泵空調(diào)，其實我們都不陌生，目前我們大部分家用的空調(diào)實際上就是熱泵空調(diào)。它的工作原則是通過吸收環(huán)境的熱能以及電能轉(zhuǎn)化的雙重能量升溫的方式來達(dá)到制暖的目的。簡單的理解它除了自身發(fā)熱之外同時還會借助外部環(huán)境的熱量與車內(nèi)的冷空氣來做一個冷熱交換，從而達(dá)到快速升溫的目的。反之在夏季制冷也是類似的原理。 那它有什么優(yōu)勢呢？差距就出現(xiàn)制暖方式上面。目前大部分純電動車型，空調(diào)制暖方式都是采用 PTC 電熱絲加熱（類似我們學(xué)生時代常用的“電加熱棒”）制暖的方式，這種制暖方式耗電量相對較高，所以純電動車在冬季一旦開啟空調(diào)制暖，對于續(xù)航的影響較大；加之本身冬季氣溫低，電池的活性不高，續(xù)航進(jìn)一步下滑。而熱泵空調(diào)通過車內(nèi)外的冷熱交替，吸收外部熱能同時自身加熱同時進(jìn)行的制暖方式，相比之下便能有效降低制暖能耗。 官方的數(shù)據(jù)顯示，在 -7℃ 環(huán)境下，熱泵空調(diào)相較其他空調(diào)要節(jié)能 37.5%，可使續(xù)航里程提升 15-30%。當(dāng)然熱泵空調(diào)的缺點是成本高，相比普通的空調(diào)要貴好幾倍，這也是目前只有少數(shù)純電動車型才會使用的原因。總結(jié)：獨創(chuàng)的“雙電機(jī)+雙擋位”驅(qū)動總成、iBooster 制動系統(tǒng)、熱泵空調(diào)等等前沿的技術(shù)都用上了，以 52.5kWh 的電池容量實現(xiàn) 402km 的續(xù)航里程。對比純電動車的標(biāo)桿特斯拉，相當(dāng)于用 2/3 的電池實現(xiàn) Model S 同等水平的續(xù)航里程?；蛟S有人會問，榮威 MARVEL X 為什么不用更大的容量從而得到更高的續(xù)航里程呢？ 這個問題很早之前我就已經(jīng)有跟榮威 MARVEL X 的開發(fā)負(fù)責(zé)人溝通過。接下來新能源車補(bǔ)貼一定是會退坡的，上汽接下來的新能源車開發(fā)重點是在如何提高三電技術(shù)上，這樣能保證續(xù)航達(dá)到要求的同時減少電池的用量以保持價格優(yōu)勢，提高產(chǎn)品的競爭力。毫無疑問，榮威 MARVEL X 交出了一份滿意的答卷。

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