宝马Active系列的动力系统是一种并联式混合动力,即为电动驱动系统以及汽油(柴油)动力可以分别或者同时给车辆提供动力,不过电动机更多的时候是作为辅助的动力给予方,比如在车辆起步、加速等时候给予额外的动力输出,从而减小传统发动机在一些特定状态下的油耗以及排放。
宝马Active系列多会使用镍氢电池以及锂离子电池(锂电池≠锂离子电池,请不要搞混,它们在电能的性能上有着本质的区别),它们都是目前新能源动力车型比较常用的电池系统,其优点主要在于体积更小、性能更佳等(相对于比较老的镍镉电池),不过锂离子电池正在成为汽车电池的首选类型,因为它同时还兼顾了更强的电能性能,以及更低的制造价格。
目前宝马的普通版量产民用车型大都会有一个Active Hybrid的混合动力版,以Active Hybrid 7系为例,其动力系统分别由一台最大输出动力449PS/700Nm的V8 4.4L双涡轮增压发动机,以及一台输出动力20PS/210Nm的笼式三相同步电动机所组合成的混合动力系统,其电动机部分主要负责的是一般状态下的辅助工作,并不会参与车辆直接的动力输出工作。
宝马7系Active Hybrid
宝马目前这款双涡轮增压4.4L V8的“看家法宝”在此不多做介绍,其电动机是车上的一个亮点:三相同步电动机相对于目前其它汽车品牌比较常用的三相异步电机、永磁同步电机等的电动机算是比较新的一个类型,虽然相对制造成本略高,但是却也有着更好的功率密度、更小的尺寸和质量以及可以承受更高的工作转速等优势,但是也有个不可避免的问题,它的结构要比其它传统电动机要复杂很多。
锂离子电池工作原理
将这个复杂的“小东西”放在哪里是个比较重要的问题,因为对宝马的汽车而言,前后重量的配比尤为重要,因为这关系到了车辆的行驶性能问题,宝马工程师将这个质量仅为23kg的电动机与其结合在了一起(大概位置为发动机和变速箱变矩器之间),让其在不会影响到车辆前后配重的前提下被妥善安置。
这台电动机对于动力输出的介入主要在车辆进行加速过程中,所以我们经常看到的Active Hybrid 7系有着更强的动力输出只是在加速阶段才能体会到,其它状态下电动机会停止动力输出介入,由此从新变为没有额外动力介入的V8双涡轮增压4.4L发动机,而其它时间里,电动机的工作主要是负责为空调等辅助电子设备提供动力。
电池是Active Hybrid 7系另一个重要配置,其电池组所使用的是目前新能源动力汽车比较常用的锂离子电池,其除了为电动机提供电流外,还负责着车辆动能回收转化的电能储存功能,不过并没有什么太大出彩的地方,因为电池容量、能量密度等技术瓶颈,虽然锂离子电池适用量很大,但是却也不会有太大作为。
笔者小结:
这是一种并联式的结构,目前绝大多数的混合动力车型都会使用这类的动力结合模式,因为相对于其它混合动力模式而言,它的造价成本更低,且适用性更强,且相对对电能的需求量不大,也就是说相对的技术需求量不大,同时也更容易实现大规模量产,但技术瓶颈依然是电池能量密度、电池寿命,以及成本等。