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大势所趋还是偷工减料 50万奔驰竟用1.5T发动机靠谱吗?

2019年05月20日 19:22:03
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来源:车尔摩斯

奔驰最新的C260和E260车型抛弃了原本搭载的M2722.0T发动机,改为使用M264 1.5T+48V弱混系统。对这一改变,很多消费者都对一台高达四五十万的豪华轿车搭载1.5T发动机表示不解。然而这套 1.5T+48V弱混系统到底是怎么回事?排量的下降是一种退步吗?本文就以奔驰E260L的1.5T+48V弱混系统为例,做一个分析。


为排放让路,奔驰C\E级搭载1.5T+48V弱混系统迫于无奈?


奔驰的新能源战略中,新能源车型被分为EQ Boost(48V轻混)、EQPower(插电混动)以及 EQ(纯电动)三个类别。与EQpower与EQ可以实现纯电动形式的特性不同,48V轻混更像是传统燃油车的一种改进延伸,目标是为了改善传统内燃机的燃油消耗和尾气排放指标,以适应日益严苛的排放标准。


目前,奔驰C级、E级、S级主力轿车都已实现48V轻混系统的搭载,成为整个品牌新能源战略的助推。除本文介绍的E260L采用1.5T+48V弱混系统,动力更强的E350L亦采用了2.0T+48V弱混系统。可以预见在不久的将来,48V系统将更全面的覆盖奔驰的产品线,传统燃油车将逐步退出历史。


奔驰E260L搭载的EQ Boost 48V弱混系统的核心是上图中兼做启动马达和发动机的48V电机,它的最大功率为10KW,最大扭矩为160Nm,与传统混动车和纯电动车型的电机输出功率相比小了很多,因为这台电动机并不作为驱动车轮行驶的直接动力。



【48V电机】


当作为发电机时,发电功率大于老款E260L发电机的发电功率;当作为启动马达时,能够提供比传统启动马达多出数倍的功率输出。48V弱混系统在保留12V铅酸电瓶之外,在车身底部额外加装了一个48V锂电池组来负责蓄能与供电,为发电机,启动马达及水泵提供电力。



奔驰E260L搭载的48V锂电池组】


相对于12V系统,由于48V系统在相同功率下工作电流只有12V的1/4,损耗只有12V系统的1/16(功率=电流的平方乘以电阻)。因此,48V系统相比传统12V启动马达提供更高功率的输出,因此可以在极低震动及低噪音的过程中完成引擎启动的过程,利用启动马达起到助推增压功能,提供额外扭力填补内燃机先天低转扭力不足的迟滞反应,因此48V弱混系统被奔驰称作EQ Boost。



奔驰E260L所搭载的这套弱混系统相比丰田/本田等日系的混动系统,结构更加简单,更像是传统燃油车加上了一套优化设计的供电,蓄能电池模块和发动/启动机以及电源转换器的外挂装置。



【E260L 48V系统,将位于发动机舱的12V电瓶移到后备箱】



【原来的电瓶位置布置了DC-DC电源转换器】


由于48V的锂电池组体积很小,可以很容易的布置在基于燃油车架构的奔驰E级平台上,而作为发电机/起动机使用的48V10KW电动机则通过皮带与汽油机连接,整套系统可以轻松兼容老款燃油车的引擎舱和车身结构,无需做大的改动,这正是48V弱混系统的优势,实现了传统燃油车与混动系统的无缝升级。



得益于48V系统的强大供电能力,由皮带带动的空调压缩机被电子空调压缩机取代,效率更高,有效减少了外挂附件对发动机的功率的消耗。


奔驰E260L 48V弱混系统是如何实现节油的呢?首先, 48V弱混系统可以实现动力回收。松开油门或者刹车时,一部分动能可以被发电机消耗掉,转换成电能并储存在锂电池组中,就像传统混动汽车的动力回收一样,对于能耗的减少是正面的。



其次,这套系统具备停机滑行模式,这是1.5T+48V弱混系统最强大的节油黑科技。奔驰E260L在ECO模式下,不踩油门踏板时发动机将会彻底关闭,从而达到最深度的节油效果!只要再次触碰刹车或者油门,发动机会瞬间被再次唤起,从而实现动力的无缝衔接。因为发动机熄火后,基于48V系统的电子刹车真空泵,电子空调压缩机依然在运作,不会像传统燃油车那样在发动机熄火后刹车助力随之失效,产生巨大风险。



同时,发动机热效率的提升也是新款C260L车型油耗得以降低的因素。匹配48V弱混系统的M264全系发动机都可以使用低粘度机油,有效减少运转阻力,从而提高效率。



同时,缸体上用低摩擦涂层代替了传统的缸套,进一步降低动力损耗;加上Camtronic进气门可变升程、双涡管涡轮增压等新科技的运用,使得奔驰E260L的油耗理论上能达到6.8L/100km的水平。


奔驰E260L1.5T+48V弱混系统相比老款2.0T动力退步了吗?


【M2742.0T发动机】



【M2641.5T+48V电机】


奔驰E260L搭载的这套1.5T+48V电机组成的弱混系统的动力总成,其1.5T引擎的最大功率为135kW(184马力),最大扭矩为280Nm,电机最大功率10kW,最大扭矩160Nm,匹配9挡手自一体变速箱,从发动机功率上看,与低功率版的2.0T基本持平。



【M2641.5T发动机(黄色)与M274 2.0T发动机外特性曲线对比】

 

1.5T的M264发动机与原来2.0T M274发动机低功率版本虽然功率均为184匹马力,但从两款发动机的外特性曲线可以看出,由于排量的下降,M264在扭矩方面比M274少了20Nm,且峰值扭矩转速区间从原来的1200-4000转缩减到了3000-4000转。



【48V电机部分,由皮带与发动机相连】


但新款E260L的48V动力系统的电机会在1100rpm以下提供辅助动力,160Nm的电动机扭矩输出弥补了M264 小排量涡轮发动机的低转速扭矩不足的问题,低速起步加速过程比2.0T引擎更加平顺。但由于基础排量有0.5L的差距,新老款车型的0-100km/h加速时间依然大概有半秒的差距。因此,1.5T+48V弱混系统的极限动力表现比起2.0T稍弱,但在低转速下的驾驶平顺性上胜出。


E260L的48V弱混系统与宝马奥迪等插电混动系统的差异在哪 ?



宝马530le的充电口】


奔驰E260L的1.5T+48V弱混系统与宝马530le和奥迪A6L e-tron这类插电混动系统相比,无需像插电式混动那样需要额外的充电桩支持,在使用习惯上与传统燃油车一致。



奥迪A6L e-tron】


插电式混动车型在电能充足时候,可以直接采用电动机驱动车辆,此时等同纯电动车,可以做到0油耗行驶。当电池组的电能不足时,发动机会参与到驱动或者发电环节,此时与传统燃油车相比油耗反而略高。因此,插电式混合动力车型需要有充电桩的支持,才能体现出相对传统燃油车的能耗优势。



成本优势也是48V弱混系统与插电式混合动力系统的差别之一,由于插电式混动系统需要更大功率的电动机,更大容量的电池组,更大功率等级的三电系统,生产材料成本会比相对结构更加简单,电池组容量更小的48V弱混系统高出很多,从E260L的售价与530le的售价差距也反映了这一点,因此从普及角度来看,48V系统更具优势。



【E260L 48V锂电池组,容量不到1度】


从后续维护成本来看,由于48V弱混系统的电池组容量更小,相对成本更低,并且始终处于浅冲浅放的工况使用,电池寿命和更换成本相对于插电式混动系统会有不小的优势。


全文总结:


奔驰用1.5T+48V弱混系统替代2.0T发动机,在动力表现相差不大的情况下,提供更加平顺的用车体验,用电动机的低扭去抹平了以往的小排量涡轮机低速起步的突兀感。在降低排放和油耗同时,避免了让人厌烦的传统自动启停系统,从这个角度考虑,这套系统还是利大于弊的。而对于车厂而言,为满足最严苛的排放法规则是研发这套全新动力的最大理由,这也是通过法规政策逼迫行业技术革新的典型例子。



 

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