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沃尔沃XC90插电混动版采三动力源驱动系统

发布：liuxianglong 作者: Cardwell来源：盖世汽车

PostTime：4-5-2016 17:33

作者：Cardwell XC90插电式混合动力版的动力系统和底盘，通过微软HoloLens全息投影电脑展示。沃尔沃与微软合作，拓展HoloLens在汽车领域的应用。

以下为文章全文：(本站微信公共账号:cartech8)

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（XC90插电式混合动力版的动力系统和底盘，通过微软HoloLens全息投影电脑展示。沃尔沃与微软合作，拓展HoloLens在汽车领域的应用。）
全新XC90插电式混合动力车型展开大肆宣传，仅仅称之搭载了双动力源T8混合动力系统。不过应用航空航天领域的一个说法，该2016款插电式混合动力车型拥有三驱动器系统，包括2.0升汽油发动机，电动机和起动发电机。
XC90插电式混合动力车型动力系统分成三个部分，在发动机和主电动机之间额外安装了一个34千瓦的电动机；在没有这个附加动力源的前提下，车辆的动力就已经非常充足。实际上这个特殊的电动机被用来补充内燃机刚启动时的扭力不足，增强驱动模式变换时的平顺性，以及需要强加速时提供更大的动力。全新混合动力版是XC90系列的重要组成部分，基于可扩展整车平台构架（SPA）理念打造，在传统内燃机车型投放市场八个月后，也开始正式生产。沃尔沃公司认为这段多花费的时间是非常值得的，因为插电式混合动力系统软件获得了进一步优化，保证了极其平顺的驾驶体验。
混合动力系统对曾经的沃尔沃而言是一个很有难度的研究课题，2008年之后该公司从福特汽车公司独立出来，只能自己创造自己的未来。沃尔沃拥有自己的发动机制造厂，因此希望能够实现混合动力技术的自主化，而不想向其他企业支付专利使用费，或者在与其他公司的合作研发中获利。2010年沃尔沃成为了吉利汽车集团的子公司，但是依然保持了非常高的独立性，不断扩大着工程技术知识和相关产品的推广应用。
T8混合动力系统采用了一套全新的电气系统，研发过程中面临了各种各样的挑战。沃尔沃汽车非常清楚自己需要怎样的产品，但是刚开始并不了解怎样实现这种想法。大量的标准必须考虑在内，同时还要兼顾技术的未来发展趋势。绝大多数电气设备都是沃尔沃自主研发的，不过来自西门子和LG集团的专家们也给予了很多宝贵意见。
XC90插电式混合动力系统最重要的设计是，2.0升四缸发动机搭配Aisin八速自动变速箱来驱动车辆前轴；而电动机、单速变速箱、离合器、差速器和传动轴组成电动后轴驱动系统（ERAD）。设计之初，沃尔沃的工程师们就没有打算利用现有的电动机，而是委托西门子开发一款T8混合动力系统专用的64千瓦单元。该新款电动机单元可以用来回收制动刹车能量，生成的电能输送到LG提供的400伏特电池组中。电池组安装在前排座椅后方的中央通道位置，也就是传统后驱汽车安装传动轴的地方。通过16安培的快速充电电缆，只需2.5小时电池组就可以从空电恢复到满电状态；如果采用普通家用插座，10安培条件下3.5小时充满电池组，而6安培条件下花费6小时。
利用机械增压和涡轮增压组合的解决方案，内燃机的最大输出功率达到236千瓦，超出最初预期的210千瓦。发动机和主电动机相搭配，动力达到299千瓦；再考虑附加的起动电动机，车辆的理论最大输出功率为333千瓦。新款发动机的峰值扭矩为400牛米，是沃尔沃自主研发的产品，在舍夫德工厂生产制造。相比于老款单元，全新四缸发动机系列产品重量减少了30到90千克；利用滚动轴承凸轮轴等技术，摩擦损失进一步降低。据说全新2.0升发动机摩擦阻力非常低，即便徒手都能转动凸轮轴，这一亮点不禁让人惊叹。
在先进发动机的帮助下，XC90混合动力版起步特别迅速，从静止到100公里/小时的加速时间为5.6秒，最高行车速度为230公里/小时。新欧洲行驶循环测试结果显示，综合工况下的燃油消耗量为2.1升/百公里，二氧化碳排放量为49克/公里。纯电力驱动模式下，车辆的最高续航里程为43公里。T8混合动力系统有七种可选驱动模式：纯电动、混合驱动、大马力、节能、全时四轮驱动、越野和私人定制模式。纯电动模式尽可能多地采用电力驱动车辆前行，最高行驶速度125公里/小时；混合驱动是车辆的默认设置。驾驶者可以自主选择前轮驱动、后轮驱动和四轮驱动三种模式。
研发过程中最大的挑战是从纯电动模式切换到内燃机驱动模式时，如何保持车辆的平顺性。驾乘人员没有必要感受到驱动模式改变时的顿挫感，大量的测试工作最终解决了这个棘手问题。GKN为T8混合动力系统带来了全世界首款分离式变速器eAxle，整个部件的长宽高分别为263、310、293毫米，重量15千克。工程师们强调，eAxle的设计简化了变速器集成到插电式混合动力车辆平台的工艺流程。沃尔沃V60 插电式混合动力车型已经搭载了柴油发动机，但是XC90最终依然选择了汽油发动机，以便迎合全球市场，特别是美国和中国市场的消费倾向。
沃尔沃电气化项目的比重将逐渐扩大，计划2019年利用可扩展整车平台SPA生产纯电动车型，预期续航里程达到500公里。开发可扩展整车平台SPA花费了四年的时间，它将成为沃尔沃未来110亿美元研发投入的基石性硬件设施。
对于混合动力汽车制造商来说，电池组重量还是难以解决的问题。XC90插电式混合动力版比普通车型重量增加了225千克，其中电池组115千克，相关的控制电气系统100千克。新车型的前后轴重量比为47：53，非常方便驾驶者操控。相比于老款车型，新款普通内燃机版XC90重量降低125千克，一定程度上弥补了插电式混合动力版增加的重量。热成形钢材占据了车身总重的40%，而沃尔沃非常善于使用这种材料。
如果在高温环境下能过得到更有效的控制，电动机效能和功率输出都将获得进一步提升。在有关的研发中，沃尔沃与微软公司合作共同开发更先进的设计工艺。微软HoloLens是全球第一款全息投影电脑，能够帮助用户以三维构图方式来配置车辆。全息影像正逐渐融入实际物理世界，未来很可能应用到车辆设计的各个方面。