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基于Model 3 的原型车Mark II 将成为电动车的另一种定义

2020年02月26日 13:52:01
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来源:电驹

几周前,Obrist在其Mark II原型车的前行李箱装入了内燃机引擎,此举引发了争议。某知名美国电动 汽车品牌的狂热爱好者断言这是史上最糟糕的特斯拉。“Obrist竟敢这么做!”“ 在前行李箱装入内燃机 仅是宣传技俩,这毫无意义。”“它的散热器在哪?排气管又在哪?” 甚至还有人称这是一场恶作剧。INSIDEEVs联系了这家奥地利公司,想听听他们技术背后的构想。Obrist Powertrain的CEO,弗兰克 沃尔 夫(Frank Wolf)先生这样告诉我们:

“我们开发这项技术的主要目标是:将价格更合理的电动驾驶解决方案提供给更多的人”

尽管大多数的电动车迷可能表示反对,但这个解释是有根据的。汽车是个昂贵的机器。如今便宜的电动 车往往配备一个较小的电池包,这意味着行驶里程受限。而那些没能力购买两部车的顾 客,因为这个原因放弃购买电动车。

如果价格不是问题的话,充电则是。不是每个国家都能提供高效的充电基础设施给电动车用户。之前的 文章中也提到过。在葡萄牙一辆电动汽车车主将面临的种种问题。而在那些经济更不发达,地域更广阔 的国家,普及汽车电气化将面临更大的挑战。这也是目前插电式混合动力(PHEV)和增程式电动车发挥 的作用:过渡。

或许你会说,人们可以购买二手电动车,你可能已经发现,汽车制造商如Nissan,标致雪铁龙等并没有 给二手电动车机会:新电池包的售价非常昂贵。遗憾的是,如果二级市场的电池制造商不介入,二手电 动车将成为一个累赘而不是希望。

Obrist 的原型车Mark II 被归类为一辆带增程器的电动车。它展示的HyperHybrid 系统由一个小型电 池包和一个叫做“零振动发动机”(ZVG)的内燃机组成。

“HyperHybrid 系统让Mark II 不同于一般的增程式电动车” ,沃尔夫说道。

假设增程式电动车还没有一个官方的定义的话,大多数人对其理解是:这类系统先将电池包中的电量 耗尽,然后才启动增程器给剩余的形程供能。这样的运行策略将导致发动机低效,高油耗以及需要配置 大容量电池包而导致的高成本。

HyperHybrid 系统中配备一个小型电池包(低成本)。低速行驶时,汽车由电池提供能量。在整个动力系 统中,发动机不是停止运作,就是在高速运转(通常在非城市路段)发动机效率高达40%左右。

简单来说,考虑到电池充放电速度慢与发动机高负荷下高油耗的缺陷。HyperHybrid 用一种“自己不摔 倒”,也不“踩到对方”的节奏使它们“共同起舞”,这种结合使两者远远超出其单独运作时的效率。

许多电动车主并不希望使用汽油,但Obrist 主要谈论的不是并不是汽油。它的零振动发动机与下面视 频中的路特斯 (Lotus)Omnivore 引擎很相似。

“它不仅可以使用汽油,还能使用液化天然气,压缩天然气,乙醇,甲醇以及不会产生碳排放的下一代 生物燃料。”

“与Omnivore 引擎不同,Obrist 的ZVG 没有可变压缩比或其他元素对燃料进行检测并燃烧,例如在 巴西和法国出售的弹性燃料汽车。这会使发动机的效率低于单一燃料发动机。” 沃尔夫解释道。

“我们并不想将上述提到的燃料进行混合使用。在使用不同燃料时,只需要对ZVG 进行细小的改动。”

乙醇的应用被视为避免碳排放的好方法。由于光合作用,它只是将植物从大气中吸取的二氧化碳返回 到大气中, 因此不会加剧温室效应。从某种意义上说,对可再生燃料的需求有助于捕捉过量的二氧化 碳--科学家认为其是导致全球变暖的罪魁祸首。

评论家称:使用乙醇作为燃料将占用以玉米,甜菜或甘蔗制成的食物资源。至少甘蔗是如此,这这话题 将有待讨论。

无论如何,用生物质能制成的第二代乙醇燃料,由于生产中使用合成燃料和催化剂,在降本方面的成效 明显。如果人们可以将垃圾转化为燃料,便可以激发一种新的城市垃圾处理方式。任何燃料都存在燃烧 效率低及燃烧过程中产生的副产物的问题。Obrist Powertrain 对此的解决方法是:提供目前市场中燃 油效率最高的发动机之一,而这台发动机的唯一作用是发电。

此外,这个发动机的主要目地是尽可能地减少耗油量。它只有两个气缸与非常少的零部件,并且在运转 时没有振动,从而保留了电动汽车的驾驶感受。如果您对此表示怀疑,请看下面的短片。并注意观察气 缸盖上两枚硬币的表现。

“我们创造了这个结构特殊的发动机。它两个曲轴互相连接,一个顺时针旋转,另一个同步逆时针旋 转,此外,两个平衡轴以曲轴两倍的速度在同时运转。发动机非常高效地提供电能,并不产生任何空气 污染物,二氧化碳排放也非常低,而这一切都在零振动中实现的。它仍 是一个普通四冲程发动机,只是经过了巧妙的设计。”

那么发动机的其他零件,例如排气管,油箱,热交换器等放置在哪呢?

由于ZVG 在汽车静止情况下不工作--停车,堵车等,所以排气管无需布置在汽车尾部,它被直接安装在 座舱外部,仪表板前下方。而热交换器则位于车前端的左右两侧底部。在车前端开口处,由冷却液(水和 乙二醇)为发动机进行冷却。

那么其余的部分呢?下面的视频将向您展示:

后桥前部的一个30 升油箱给位于驾驶室前方的小型内燃机供能。在这辆Model 3 中,内燃机被安装在 前行李箱的位置。牺牲前行李箱的空间,换来的是车辆更长的行驶里程,以及最重要的,减少了人们购 车费用。

沃尔夫认为,当产量到达25 万台时,HyperHybrid 系统售价将在4500 欧元上下。如果产量规模越大, 价格将越低。

也就是说,设想一辆配备了HyperHybrid 系统的Model 3,售价约为20,000 欧元,而不是特斯拉 Standard-Range Plus 奥地利售价的46,700 欧元。 58.2%的折扣并不是这辆车的唯一优势。

“在使用HyperHybrid 模式的实际驾驶中,使用AutoBild(德国知名汽车杂志)的试驾路线,该车百公 里油耗为2 升,电耗为7 kWh。车主可使用标准插座为该车进行日常充电,车辆续航里程可达到1,500公 里。即使车辆在没有充电,并不间断行驶在高速公路的情况下,根据行驶速度和交通状况,行驶里程可 达到700 公里。这样的Model 3含税售价真的仅为20,000 欧元,并假设我们会为欧盟入门级车型降低 配置,例如替换真皮座椅等。”

在满电的情况下,汽车行驶里程为1,500 公里。这相当于用汽油行驶930 多英里。而在最糟的情况下-电池已耗尽而汽车全程在高速运行,该车行驶里程为700 公里(436 英里) 。

它仍然超过Model 3 Long Range 官方发布的322 英里里程,甚至超过了特斯拉目前的里程冠军 Model S Long Range 的373 英里里程。这都因为一个容量为17.3 kWh 的风冷技术电池包,请观看下 面视频。

Obrist 的真空紧固电池技术是一种创新技术。我们希望更多地了解它的优势。于是我们另外安排了一 次与Obrist Powertrain 的首席技术官Martin Graz 的对话,以解开对此技术的疑问。

就其价格而言,20,000 欧元的智能增程式的电动汽车Obrist Mark II 将比日产马自达更有竞争优势。 前者出售的Note EPower曾是日本最畅销的汽车,2019 年被丰田普锐斯击败,目前仍排在第二名的位 置;马自达宣称小型电池组是其MX-30 的最佳方案,并承诺为其配置增程器。

分析这些汽车的价格,您会发现Note E-Power 起价为2,196,700日元,按当前汇率计算相当于19,979 美元,18,029 欧元。比Obrist Mark II 稍便宜一些,但Note 的车型也比Tesla Model 3小。

马自达已经宣布MX-30 在德国的售价为33,990 欧元,交付时间在2020 年下半年,马自达的电动跨 界车相较与Mark II 已经呈现出价格劣势,尤其该价格还可能不包含增程器。

让我们来看看弗兰克·沃尔夫(Frank Wolf)对这场竞争有何想法。

日产汽车将其标准三缸发动机作为E-Power 系统的基础,并将它耦合到一个安装了曲轴的发电机 上,发电机以曲轴相同的速度运行。我们认为它的优势在于:利用现有发动机,发动机基础好以及低成 本。缺点在于:三缸发动机振动大及曲轴转速慢而导致发电机结构笨重。我们对日产Note 系统进行了 详细的研究--因为它在日本已经取得了巨大的成功,但对马自达的新系统我们还无法进行详细地评 论。以我们所知道的,Wankel 发动机的燃烧室是镰刀形的。众所周知,它的表容比不如活塞发动机有 利。与活塞发动机相比,由于热量在气缸壁传递,导致热效率较低。其次,已往的Wankel 发动机都需要 通过喷油来达到最佳内部密封性。喷油对于最新的排放标准很不利,因为油需要通过汽油发动机来点燃。”

Obrist 很明白自己在说什么:Frank Obrist 曾与Felix Wanke(l菲力斯·汪克爾)一起工作了很长时间。

“20 世纪80 年代,Frank Obrist 与Felix Wankel 在德国林道的TESWankel 研究院共同研发新型发动 机--不是米勒循環引擎,而是当时获得专利的球形发动机和发动机增压技术。 Wankel 先生于1988 年 去世,而Frank 继续为该公司工作。直到公司的继任人在1990 年代中期结束公司运营。Frank Obrist 创 立了Obrist Engineering(OE)。该公司从事燃料电池和高压压缩机的开发。如今OE 已成为纯电动车和 混合动力汽车热管理及电动压缩机领域的技术领导者。 姐妹公司ObristPowertrain 成立于2011 年, 公司成功研发了一种新型动力总成,我们将它命名为HyperHybrid。”

这是否能够证明Obrist Mark II 比马自达MX-30,Note E-Power或Model 3 更加优秀? 这从来不是这家 奥地利公司的目标,同时他否认了选择特斯拉是一种宣传技俩。

“我们选择Model 3 并不是为了博人眼球,或损害特斯拉的利益。过去,我们成功将HyperHybrid 系 统改装入一辆传统燃油车。我们之所以选择Model 3,是因为它是世界上最畅销的电动车--荣誉当属于 Elon。同时为了展示我们的系统可以降低成本,减少排放。这个动力系统使普通购车者,不论在哪个国 家,都能以约合17,000 欧元的价格买到一辆没有噪音,不排放空气污染物,且碳排放非常低的汽车。就 碳排放产生的整个过程而言,HyperHybrid 技术优于包括纯电动车,并联混合动力和传统燃油车在内 的任何形式的动力总成。该观点包含了将柴油,汽油和电力作为动力来源。”

我想再最后澄清一次,我们的想法不是将特斯拉变成一辆糟糕的车。没错,它是使用汽油,但同时它的 行驶里程增加了三倍,而价格却不到原来的一半。如果购买纯电动车的理由是减排,那么Obrist 认为 Mark II 甚至比纯电动车更清洁:燃烧可再生燃料的Mark II 与一辆燃煤发电的电动车相比。

即使这个解决方案不适合于每一个人,但是它对电动汽车和更清洁的交通一定有帮助。那么 Obrist 将 在何时出售它的第一辆汽车呢?

“关于生产,我们可以声明以下内容:这项技术已授权给至少一家大型汽车企业,并将在2023 或2024 年实现批量生产。”

它将会是一辆什么类型的车?它的价格是否会低于20,000 欧元?我们需要花一些时间等待谜底揭晓。 最重要的是,不要为Obrist对Model 3 所做的改装而愤怒。那些认为它是异端的人,不料却证明了 HyperHybrid 多么地有意义 ,尤其将它与普通内燃机汽车比较之后。 此外,人们即使生活在充电基础 设施不足的国家,也能够使用电动汽车。承认这家奥地利公司与电动汽车在同一战线是明智之举。

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