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混动也有高反? 新能源车开上高原之后…

我们都知道,长期生活在低海拔地区的人前往高原或许会出现高反的情况,头痛、头晕、无力以及呕吐等都是高反的具体症状,这都是由于高原地区海拔高、氧气稀少所造成的,诸如动力输出乏力便是自然吸气车型在高原的普遍症状。而此次上汽便将旗下荣威新能源车型带到了四川四姑娘山,对动力单元进行标定。或许你跟我一样都十分好奇新能源车型是否也有高反,也希望对标定过程进行了解,那就请跟随我一起来看看这次标定测试吧。

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◆ 什么是标定?

使用标准的计量仪器对所使用仪器的准确度(精度)进行检测是否符合标准,一般大多用于精密度较高的仪器。而用上汽工程师的话来说:“标定是依据现有硬件、软件设置,确定参数,以达到相应标准的优化过程。”简而言之,标定在汽车测试中更多的作用在于校准。

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◆ 为什么选择四姑娘山进行标定?

每款新车上市之前,厂家都会对新车进行耐高温、高寒以及耐久性等各种测试。此次测试便是进行高原测试,检测车辆在高原(高海拔)地区的性能表现,避免车辆出现“高反”的情况。而地处四川小金县的四姑娘山除了有着美丽的风景外,3200-4500米海拔高度(四姑娘山镇附近)、山道以及大直路等客观条件也能为测试带来丰富的“素材”。

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◆ 参与标定车型介绍

此次参与高原标定的车型均为荣威旗下产品,大家熟悉的e950、刚亮相不久的eRX5以及ei6车型都悉数到场。

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● 荣威e950

e950于今年4月上市,售价28.88-30.88万元。它的混动系统由1.4T发动机和电动机组成,发动机最大功率150马力,峰值扭矩235牛?米,加上电动机后其整车最大耦合扭矩为687牛?米,综合续航里程能够达到600公里。

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● 荣威eRX5

eRX5于广州车展上市,补贴后的价格约20.99万起,具体视地方政策而定。它搭载了一台1.5TGI缸内中置直喷涡轮增压发动机,最大功率为169马力,电动机额定功率30kW(41马力),配合EDU智能电驱变速箱,峰值扭矩达704Nm。此外,官方公布新车油耗为1.6L/100km,纯电模式下续航里程60km,最大综合续航里程可达650km。

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● 荣威ei6

此次高原测试的车型还有刚刚面世的ei6车型,其采用一台三缸1.0T汽油发动机与电动机组成的动力系统。由于厂家暂时还没有公布更多信息,所以我们目前掌握的资料非常有限,还请谅解。

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◆ 标定项目介绍

此次高原测试的标定项目很多,分别为电池性能、混动能量管理、分级式制动能量回收以及变速箱挡位切换等,但由于时间限制以及保密性等客观因素,我将着重参与电池、混动能量管理的标定。

2 电池/混动能量管理标定

◆ 电池标定

近期荣威将混动车型电池由进口产品的LG电池更换为宁德时代的三元锂电池,更换全新部件后势必需要重新标定,以达到预期要求。而对电池的标定并不仅仅是后期装车后进行测试这么简单,前期的沟通同样十分重要。整个过程大致为:荣威的工程师首先将他们的需求告诉供应商,随后供应商设计出初样并进行测试,然后双方在根据测试数据来进行沟通,最终定型。

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据工程师介绍,电池最佳工作温度在15-35摄氏度之间,而当电池达到40余摄氏度时,冷却系统便会开始工作。另外,鉴于电池在低温环境中容量将大幅减小,车辆在电池温度低于零下20摄氏度时,会通过自身怠速或者低速状态来对电池进行加热。

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在四姑娘山测试期间气温低至0摄氏度时,LG电池在SOC较低区域表现比宁德时代电池更好,瞬时放电电流明显要大很多。而后者在SOC处于较高区域时开始扭转这一态势,电流开始明显增长,前者则趋于平稳。

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高原电池标定主要是监控电池工作状态、输出性能、工作温度以及充放电情况等,其中电池管理系统BMS无疑成为了工程师们重点关注的对象。另外,工程师也时刻留意着电脑上显示的电池工作电压区间,毕竟这对电池安全性至关重要。通过整个测试情况来看,电池并没有因为高原环境的独特性而让性能衰减,工作状态始终十分正常。

◆ 混动能量管理标定

插电式混动车型对于大多数购车者来说意味着更佳的燃油经济性,上海等地区还代表着可节约车牌钱,而如何让车辆在没电后发挥出最大的节油性能便成为每位负责混动能量管理系统工程师需要解决的首要问题。

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还是让我们来了解下混动能量管理系统(HCU)。这是工程师前期架构的一个系统框架,系统会将需求定位于加速性、驾驶性、驾驶模式以及是否有能量回收等不同类别,而实现这一切的便是输出扭矩、系统算法和代码等部分的配合。在完成初步架构后,还会经过台架测试,最终打包开始实际测试,并在过程中对零部件的差异进行优化、软件升级等。目前新能源车型提供了6种驱动模式,大家可以查看下方的图表更直观的进行了解:

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好了,工程师在测试中需要做的便是对HCU进行优化调整,这首先必须对发动机和电动机(2台)的动力输出性能进行深入的研究,掌握它们的输出方式以及能力。换言之,了解发动机达到多少转数时能有着百分之几的扭矩输出等类似不同状况下两者的输出功率。这其中便有着非常多的动力组合模式,是否先根据电池电量来进行相应调整?是否优先采用电动机的动力?发动机输出多大扭矩最为适宜?等等一系列问题都是工程师需要事先进行设定的项目。

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比如,此时电池电量较低,不足以单独驱动车辆,而驾驶员踩下了1/3的油门踏板深度,那该怎样将3个动力单元结合满足驾驶者需求的同时,还取得了最佳的燃油经济性呢?或许工程师会选择将发动机转数升至峰值扭矩输出区域,完全依靠发动机的动力驱动车辆并使用多余动力为电池充电;又或者工程师认为驾驶者此时需要快速的动力响应,便会让发动机输出60%的动力,剩余的动力靠电动机来辅助提供,同时由于电动机的介入动力得到了迅速的相应,符合驾驶者的预期。

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又比如,通过测试发现,在高原地区发动机转数在2000rpm以上才能输出令人满意的动力,那么工程师便会预先设定好想过数据,让发动机启动时便迅速升至2000rpm以上,以避免动力转换效率低下的情况发生。

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此外,能量回收对于新能源车型来说也是非常重要的。荣威旗下车型提供了3种程度的回收力度可选,由弱至强分别是Weak、Normal以及Strong,相较于雷克萨斯CT200h等车型只提供2种模式(拥有B挡),荣威车型的设计还是挺细致的。通过上图我们可以了解到,Strong模式下,车辆的回收力度十分强大,60km/h松开油门后只能滑行193米。而相同状态下,Normal和Weak可以分别达到362米和999米,差异十分明显,也有助于驾驶者根据自身情况选择最合适的模式。

◆ 总结

通过一系列的标定项目与实际的体验,我们对新能源车型在高原的标定测试有了一定程度的了解。通过工程师先期包括写代码、架构以及数据算法等诸多的准备工作后,车辆在实地进行标定,并现场或者后期返回工厂后对相关数据进行分析解读,最后进行优化以达到目标值。可以说标定的过程是较为乏味的,工程师需将几乎99%的驾驶情景进行模拟测试,好在最后的结果让人很满意,至少在此次标定中,荣威新能源车型各项表现都达到了预期。

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