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2020-06-07

Hybrid in Taiwan国产Delta Hybrid系统抢先试驾

Hybrid混合动力乃是车辆由内燃机过渡至电动系统的必经之路,本次我们试驾的乃是国内电子工业大厂台达电所打造的整车系统试装车,并且让我们了解国内厂商对混合动力车款研发的惊人实力。

文/刘建宏+图/王泽玮

我们在2009年11月底时得知台达电首次发表Hybrid整车系统,不仅发表了整套Hybrid系统的概念与结构,同时也做出了第一部测试用的试装车;别看这部BMW E36 318i是1990年代的老车,骨子里的动力系统却是全新设计製造的台湾之光!

这部BMW 318i Coupe乃是台达电整车动力系统的乘载平台,除了车身上的台达电子字样彩绘之外,似乎看不出任何不寻常之处,但隐藏在引擎盖之下的动力系统,则是完全由国人开发製造的全新Hybrid动力系统。


Hybrid in Taiwan国产Delta Hybrid系统抢先试驾位于引擎室中央的功率控制模组,乃是混合动力系统的关键组件
串联式Hybrid

打开这部试装车的引擎盖,立即会发现这部车的不同之处,原本BMW的引擎与变速箱被移除,换上由台达电自製的串联式Hybrid动力系统。所谓串连式Hybrid动力系统乃是单纯以马达驱动车辆,小型内燃机引擎则仅用以发电,作为电动马达的动力来源。

打开这部车的引擎盖,全然不同于印象之中的动力系统呈现在我们眼前,位于引擎室中央 看来有点像是音响扩大机的装置,是Hybrid系统的功率控制单元,可说是这套系统的关键组件,而用以发电的内燃机引擎则安装于较接近车辆原本水箱的位置,腾出的空间则给与追加的电动系统。


Hybrid in Taiwan国产Delta Hybrid系统抢先试驾此车的内装没有太大的更动,两具追加的仪錶分别具有不同功能,变速箱则是半自动的设计
複杂系统

一部车上同时存在电动马达与引擎我们并非第一次见识,但这次却是我们第一次有机会见识到Hybrid电动系统的複杂程度,过去我们曾经试驾已经正式量产的Hybrid车款,各式电子装置都经过细腻安排,看不到系统所需的各式複杂机关,这部车让我们首次有机会一窥这些装置的全貌。

车室内部的陈设并没有太大的改变,中控檯与仪錶板追加了两具多功能显示幕,透过这两具多功能显示幕,驾驶人可了解整套Hybrid系统的运作状况。由于动力系统与BMW完全不同,也因此原车的仪錶完全不合用,仪錶板前的液晶萤幕完全取代原有的转速錶与速度錶。
安装于中控檯上尺寸较大的触控式液晶萤幕,则显示更多与车辆有关的进一步资讯,由于这部车仍是实验测试之用,研究人员仍须取得实际行驶时的各项参数用以进行研发改良,并且在行驶时还可进行微调;另外车上还装有多重的安全装置,以确保行车与测试时的安全。


Hybrid in Taiwan国产Delta Hybrid系统抢先试驾此一大型的触控式萤幕主要用以撷取行车时的系统资讯,当然也是台达电子的自製品

打开后行李厢,内部空间亦被大量的Hybrid系统装置所佔据,倒挂于后障板下方的乃是尺寸缩小的油箱,原本车底用以安装油箱的位置,被电池模组所佔据,由于电池模组的重量相当惊人,安装于接近车底的位置可降低车身重心,避免因重心位置偏移过多,导致车辆的操控特性变化过大。

由于这部车具备Plug-in充电功能,不仅油箱的位置经过修改,加油孔也改为充电时所需的插座,其实此一与充电电源连接所需的装置安装在何处均可,但对一般人来说,油箱盖打开却看见充电插座确实相当有趣。


Hybrid in Taiwan国产Delta Hybrid系统抢先试驾小尺寸的液晶萤幕取代了原本仪錶板的功能,车速、电池残量、动力錶、马达转速等资讯均整合于其上
超跑级加速感

这部实验车上的动力来源乃是一具额定功率100kW、最大功率150kW的驱动马达,换算约为136hp,然而电动车的拿手强项向来都不是马力输出,惊人的扭力输出才是最大特色,这部测试车拥有高达84.7kgm的扭力输出,光是在扭力输出这个项目上,当今超跑鲜少有车可与之匹敌。

驾驶这部车的感觉与一般内燃机车辆有着极大的差别,上车转动钥匙之后,车辆并不会发出引擎启动的声响,仅有外接仪錶开始显示车辆资讯,虽说工程师们将引擎用的散热风扇设为恆时运转,但在车内完全听不到小型风扇运转的声音;在静止状态下,车辆如同静音一般。这部车装上了一具手排变速箱,比较特别的部份是此一手排变速箱的离合器採用电子控制,驾驶人在换档时得按下排档桿上的离合器按钮,藉以切断离合器与马达间的连结以利换档。


Hybrid in Taiwan国产Delta Hybrid系统抢先试驾在行李厢右侧的乃是进行Plug-in充电所需的变压装置,油箱则由车底移至后障板下方。

一开始试驾时我们以传统手排车的概念驾驶这部车,事实上马达的强大扭力输出根本无须用到一档,84.7kgm的强大扭力输出随时待命,推动这部车重为1660公斤的车量全然不费吹灰之力,倒是由于马达的转速上限有限,一达马达转速上限车速立即停止增加,在一、二档时,转速几乎都是瞬间用尽,这点倒是真的很有超跑的架式,而根据这部车强大的推力来推算,原厂所提供的0~100km/h成绩4.7秒应可轻鬆达成,这样的性能已经足以让不少高性能跑车吃灰。


Hybrid in Taiwan国产Delta Hybrid系统抢先试驾车底大量的散热鳍片乃是供电池模组散热之用,虽然结构简单但却能有效协助电池保持在工作温度之内
三档刚好

由于这部车的扭力实在太强,加上一、二档一下就会用光马达转速,在适应车辆的动力特性之后,我们发现这部车在一般市区行车固定在三档即已非常充裕,不仅拥有静止起步时所需的扭力,也不须要频繁的切换档位。

这部测试车的动力反应让人联想到儿时的大型电动玩具车,从头到尾推力几乎不变的加速特性非常独特,若说汽油引擎的加速过程最为生动,柴油引擎可说缺乏表情,这部测试车在纯电力行驶情况下,感觉就像是木头雕像了!

在续航距离方面,这部测试车上,容量18kWh的电池模组若是以50km/h均速行驶,约可换来90公里的续航距离,这也意味着在90公里的续航距离之内能够再次将电池充饱,这部车可以完全不使用汽油引擎为电池模组充电。


Hybrid in Taiwan国产Delta Hybrid系统抢先试驾虽然加速的反应与一般内燃机车种不太相同,但对大多数的驾驶人来说应可轻鬆适应
电池关键

对于电动车来说,电池乃是最关键的组件,它不仅关係着车辆的续航距离,而在电池技术并未有关键性的突破前,电池仍是电动车上价格最为昂贵的组件,同时也是最沈重的组件;根据台达电所提供的资料指出,这部测试车上的电池模组重达250公斤,约莫是三名成人的重量,也因此车辆的操控性多少会受到影响。

以目前的技术来看,电动车最急需突破的关键仍在电池,不论是造价、容量甚至是重量方面都还有很大的进步空间,而这正是所有电动车所需共同面临的瓶颈。由台达电所开发出的此一整车系统具备相当高的成熟度,我们在试驾过这部车之后,感到此一系统确实具备高度的可行性,而如此的系统竟是由台湾厂商自行开发而成,更让我们感到极为光荣。

电动车没极速?

大部份的纯电动车都具备相当强悍的0~100km/h加速成绩,主要原因在于电动马达的扭力,但这些电动车的极速通常不会太高,主要受到电池容量的限制以及电动马达转速愈高耗能愈快(几乎成等比级数增加;详见附表)的特性所限制,虽然採用一般引擎的车辆也有车速愈快愈耗油的现象,但由于电池所携带的能量有限,电动车更得避免以极高速行驶的情况。

Hybrid in Taiwan国产Delta Hybrid系统抢先试驾0~100km/h加速4.7秒的数据看来惊人,但从此车的推力来看,应可轻鬆达成
Delta PHEV测试车平地定速功率能耗50km/h5kW100km/h16kW170km/h50kW200km/h75kW220km/h100kWDelta PHEV动力系统规格电池容量18kWh型式锂锰电池电压600V电流30Ah重量250kg主驱动马达(IPM)额定/最大功率100kW/150kW额定/最大转速3500rpm/6000rpm额定/最大转矩270Nm/410Nm重量(尺寸)120kg (300mm; L:400mm)工作温度-40℃~120℃冷却型式水冷起动发电马达 额定/最大功率20kW/30kW额定/最大转速3200rpm/6000rpm额定/最大转矩60Nm/90Nm重量(尺寸)30kg(300mm; L:120mm)工作温度-40℃~120℃冷却型式水冷动力控制单元主驱动马达控制器440Vac/150kW(peak)起动发电马达控制器440Vac/30kW(peak)空调驱动器440Vac/2.2kW直流直流转换器600V→13.5V/1kW冷却型式水冷引擎系统汽缸数4排气量1.0L型式8V SOHC 喷射最大马力65.7hp/5400rpm最大扭力90.3Nm/4200rpm效率32%@21kW/2500rpm传动系统变速箱型式5速手排变速比4.21/2.49/1.66/1.24/1终传比4.44性能规格车重1660kg极速220km/h0~100km/h4.7sec爬坡能力15°@定速70km/h 25°@定速50km/h电动模式单次行驶里程[email protected]定速50km/h电池SOC範围20%~80%油电混合模式能耗平均25km/L充电时间0%~80%SOC  440Vac 1.5h

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