[汽車之家 技術(shù)]  也許每個人心中都有一個超跑夢，它或許隱藏在課桌里的雜志中，或許張貼在臥室的海報上，或許一直作為我們多年的電腦或手機桌面�？赡阍趺匆膊粫�想到幻想多年的超跑會與新能源動力扯上關(guān)系，然而當我步入本屆日內(nèi)瓦車展的展館，看到了一籮筐的跑車都搭載上了混合動力或純電動技術(shù)之后，才明白新能源技術(shù)不只有綠色環(huán)保的那一面。

● 你心中的超跑什么樣？

　　我們曾經(jīng)愛上一款跑車可能是因為其車身外形、動力性能或者深厚的品牌文化，也可能是因為它們常常都是可望不可即、有錢你也買不到的角色。

　　如何才能稱得上是超級跑車呢？首先是要有帥氣逼人的外觀造型，低矮又富有動感的流線型車身能夠在蕓蕓車海中一眼就能辨識出來，并且以現(xiàn)在趨勢來看，其加速能力必須進入4秒、甚至3秒俱樂部。另外，它們還要有一個天文數(shù)字的售價，不用擔心賣不出去，因為它們總是限量款，總有很多土豪搶著將其收之麾下。

　　新能源技術(shù)與超級跑車一直被認為是兩個毫不相關(guān)的事物。在傳統(tǒng)的觀念下，混合動力和純電動這些技術(shù)名詞在超跑上并不能代表什么褒義，因為那些詞語往往是來描述經(jīng)濟節(jié)能的家用車。當混合動力的法拉利LaFerrari、邁凱倫P1和保時捷918 Spyder三臺尤物從你眼前（或者屏幕前）駛過時，或許讓你產(chǎn)生一絲疑惑，難道它們也向經(jīng)濟性妥協(xié)了？

　　當我踏入本屆的日內(nèi)瓦車展展館，里面云集的純電動和混動超跑一下子讓我的觀念轉(zhuǎn)變了，那些動不動就上千馬力功率、上千�！っ着ぞ氐男履茉闯�跑忽如一夜春風來，徹底打破了人們心中那些稀有物種固有的印象，其強大的動力參數(shù)更是讓那些超跑“老炮兒”們瞬間黯然失色。

● 為何一夜之間涌出這么多新能源超跑？

- 傳統(tǒng)超跑開發(fā)門檻過高促生了新思路

　　想要從頭打造一部超級跑車，一些新興的汽車廠商會面臨諸多難題。一是外形要達到較高的空氣動力學水平；二是整車要保證足夠的輕量化；三是在賽道上要有足夠的操穩(wěn)性；更重要的還要有一臺足夠強大的發(fā)動機。但這些問題都不是最難克服的，因為只要資金充裕，它們可以去請外包團隊去做設(shè)計、做操穩(wěn)性調(diào)校，甚至購買一臺性能驚人的發(fā)動機，而最難解決的是如何整合一套強大的動力及傳動系統(tǒng)，因此這一較高的技術(shù)門檻促生了廠商們的新思路。

- 小型超跑企業(yè)的純電動潮流

　　這對于一些沒有太多大排量高性能發(fā)動機技術(shù)積累的小企業(yè)來說，想要通過傳統(tǒng)內(nèi)燃機動力趕超大廠商們幾乎不太現(xiàn)實，況且由于發(fā)動機開發(fā)周期的限制，企業(yè)的發(fā)展也不允許技術(shù)專家們用時間和金錢去冒險，所以他們更傾向于選擇“彎道超車”來快速實現(xiàn)自身的價值，純電動跑車這個門檻相對較低的路線正是一個很好的切入點。 

- 老牌超跑企業(yè)進軍混合動力

　　純電動路線適合“資質(zhì)”尚淺的小企業(yè)，而像法拉利、保時捷、邁凱倫等這些有跑車制造底蘊和發(fā)動機研發(fā)的廠商們對這條路線并不感冒，因為其用戶多數(shù)是不能割舍發(fā)動機原汁原味的動力和聲覺感受的死忠，他們不可能接受純電動跑車帶來的過于“安逸”的駕乘體驗。

　　另外，這些廠商有著豐富的大排量發(fā)動機開發(fā)經(jīng)驗，想要讓內(nèi)燃機的潛力更上一層樓，一種方式是通過強化發(fā)動機、增加渦輪等新技術(shù)，但這不可能大幅度地提升動力；二是重新開發(fā)一款發(fā)動機來增加排量、增加缸數(shù)，這雖然能獲得革命性的動力提升，但背后重新開發(fā)的成本也會大幅增加，所以這些手段都不如直接加裝混動系統(tǒng)要來得容易。另外，電動機的加入不僅會大幅提升動力，還會彌補內(nèi)燃機性能上的一些不足，所以他們理所當然地選擇了混動路線。

　　相比科尼塞克，布加迪依舊不遺余力地發(fā)掘傳統(tǒng)內(nèi)燃機的潛能。值得一提的是，不是任何廠商都能夠做出8.0L W16這樣怪獸級的發(fā)動機。因為隨著發(fā)動機排量的提升、缸數(shù)的增加，發(fā)動機不得不設(shè)計得更緊湊，這會使得整體的機械設(shè)計難度、振動噪聲控制以及各個系統(tǒng)的管理難度成幾何倍數(shù)增長，所以布加迪Chiron搭載的W16發(fā)動機其背后巨大的研發(fā)投入也可想而知。（想了解布加迪全新W16發(fā)動機解析請點擊）

　　不僅僅是發(fā)動機的研發(fā)，為了能與強大的動力輸出相匹配，超跑上的變速箱等傳動機構(gòu)也并非“凡物”，因為它們不僅要承受數(shù)倍于普通乘用車的輸出扭矩，而且響應(yīng)速度也要對得起超跑的百公里加速成績。

　　因此，不能打造出諸如V10、V12、W16等性能強大的發(fā)動機、匹配好變速箱等傳動系統(tǒng)的這些廠商們想要進入世界頂級超跑俱樂部也并非是不可能的，因為混合動力技術(shù)的興起能夠給他們另一種思路。當然，搭載這些新能源技術(shù)的跑車并非單單在賬面數(shù)據(jù)上占據(jù)了優(yōu)勢，接下來我們就從理論層面上簡單分析一下為什么它們能夠趕超傳統(tǒng)內(nèi)燃機跑車。

● 為什么純電動、混動能夠輕松打敗傳統(tǒng)內(nèi)燃機？

- 電動機特性是關(guān)鍵

　　相比傳統(tǒng)內(nèi)燃機動力車型，混動車和純電動車的共同點是電動機（本文所說的電動機特指汽車驅(qū)動電機，不包括普通的發(fā)動機啟動電機）最終都會直接參與動力的輸出。因此，今天我們就從電動機和發(fā)動機兩個核心角色說起。

　　為了大家能體會到電動機的動力響應(yīng)速度以及功率、扭矩瞬間爆發(fā)的效果，我們通過下面電動機驅(qū)動的特斯拉MODEL S P85D來稍微感受一下：

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　　隨著渦輪增壓技術(shù)的提升，如今堅守自然吸氣的跑車在全世界似乎已寥若晨星。雖然渦輪增壓確實讓發(fā)動機在動力輸出上提高了一個臺階，但渦輪增壓器自身也有局限性——轉(zhuǎn)速適應(yīng)范圍有限，其在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速下并不能為發(fā)動機泵入更多的空氣來提升功率、扭矩。相比之下，混動、純電動系統(tǒng)中動力隨叫隨到的電動機則能很好的彌補這一點。

- 四輪扭矩分配更主動

　　傳統(tǒng)動力的超跑在行駛中如果想要分配給左右車輪不同的扭矩，只能通過電子限滑系統(tǒng)或者輪間的多片離合器來實現(xiàn)，而純電動超跑可以為每個車輪單獨布置一臺電動機，所以只要調(diào)整輸出信號，電動機就會迅速地調(diào)整輸出扭矩，因而更加主動和直接，同時也不會因為剎車片和離合器片的摩擦損耗能量。

● 打造一款純電動超跑將面臨什么？

- 電池的穩(wěn)定性考驗

　　對于一款超跑來說，承受激烈的駕駛工況應(yīng)該是家常便飯。電池電量不足的情況下，如果電動機滿負荷的工作必定會讓電池組進行頻繁的高倍率放電，這便會帶來電池的穩(wěn)定性考驗。另外，溫度也是一個重要的影響因素，電池組經(jīng)常處于較高溫下對電池的壽命和可靠性會帶來一定影響；低溫則一般會對電池的儲電量帶來壓力。

- 電池續(xù)航能力的不斷探索

　　如今三元鋰電池已經(jīng)成為汽車動力電池的首選，目前技術(shù)水平比較前沿的廠家主要是松下、LG和三星幾家，其主流鋰電池的能量密度也僅為200Wh/kg左右，只要幾十kWh的電量基本滿足了短程的日常需要。但來自列支敦士登的nanoFLOWCELL新能源汽車公司對此并不滿足，在本屆車展上展示其新型液態(tài)電解質(zhì)電池，這種電池采用鹽水作為存儲能量的介質(zhì)。鹽水會通過兩個水箱之間的隔膜形成電荷，電力被儲存和分配給超級電容器，然后再把動力提供給驅(qū)動電機。雖然該公司展示的Quantino概念車并不是一輛超跑，但其電池技術(shù)或許能為未來的純電動跑車提供一種新方案。

- 純電動跑車的額外優(yōu)勢：重心低、重量分配更平均

　　相比搭載傳統(tǒng)內(nèi)燃機的跑車，混合動力和純電動跑車能夠?qū)崿F(xiàn)更加低矮的車身重心，因為較重的電池系統(tǒng)可以更靈活地布置在車身地板的位置，而且作為動力源的電動機也能安裝在車身前后較低的位置。

● 打造一款混合動力超跑將面臨什么？

　　對傳統(tǒng)內(nèi)燃機、純電動超跑來說，最終輸出動力只有單一的發(fā)動機或者電動機，其傳動系統(tǒng)、動力分配策略相對都比較簡單。然而，混動系統(tǒng)將發(fā)動機和電動機的動力進行耦合輸出則要更加復(fù)雜。

- 科尼塞克的混動方式

　　科尼塞克采用了比較直接的混動方式，它不像豐田那樣利用行星齒輪機構(gòu)將電動機和發(fā)動機的動力融合在一起，而是直接將兩臺電動機與左右車輪半軸相連，另一臺電動機與發(fā)動機曲軸連接。要說科尼塞克的傳動形式直接的還不僅如此，它的發(fā)動機動力輸出僅通過了一個2.85齒比的主減速器。也就是說這款科尼塞克Regera沒有變速箱或者說只有一個擋位，或許你可以說省去變速箱也是一種輕量化的設(shè)計手段。

　　從結(jié)構(gòu)上看，科尼塞克Regera的混合動力輸出原理并不復(fù)雜，復(fù)雜的是這臺V8發(fā)動機與三臺電動機如何在軟件控制策略上合理的協(xié)同工作，例如車輛在加速、剎車、轉(zhuǎn)向過彎等不同工況下采用不同的動力輸出方案。這一點放在四輪驅(qū)動的混動保時捷918 Spyder上，控制策略則更為復(fù)雜。

● 共同的難題：輕量化設(shè)計與安全性的矛盾

　　因為混動系統(tǒng)或純電動系統(tǒng)都需要安裝沉重的電池組，對于一款跑車而言，車重無疑是殘酷的殺手，沉重的車身將會影響到整車的動力性和操控性，所以“偷輕”是第一要務(wù)。

　　另外，隨著碳纖維復(fù)合材料在超跑中的大面積普及，其碳纖維單體殼車身也會受到安全性的考驗。因為把碳纖維復(fù)合材料做成車身結(jié)構(gòu)件要比覆蓋件要復(fù)雜得多，因為在碰撞后車身的變形方式會直接影響到駕駛員的安全性。 

● 未來超跑什么樣？

- 未來超跑的新路線

- 中國超跑的新探索

　　來自中國的泰克魯斯·騰風（Techrules）在本屆日內(nèi)瓦車展也秀出了自己對未來超跑的認識，其打造的概念車將搭載一套名為TREV（Turbine-Recharging Electric Vehicle）技術(shù)，也就是燃氣輪機增程電動技術(shù)，能夠大幅提高整車的動力性和續(xù)航里程。

- 純電動發(fā)展的背后故事

　　放在幾年前你無論如何也想不到一家互聯(lián)網(wǎng)公司能夠打造出一部概念跑車，在今年年初的CES消費電子展上，來自中國的樂視公司與合作伙伴FaradayFuture共同打造了一款名為FFZERO1的概念跑車。

　　之所以樂視與FaradayFuture公司能夠設(shè)計出FFZERO1這樣的概念車，其背后的秘密也透露出了如今人才資源全球化的趨勢，幫助了新興企業(yè)快速成長。在FFZERO1的開發(fā)團隊中就有不少來自知名車企的優(yōu)秀人才，例如現(xiàn)任的FFZERO1產(chǎn)品研發(fā)副總裁、主導(dǎo)工程的公司創(chuàng)始人之一——Nick Sampson，便是原特斯拉汽車和底盤工程總監(jiān)，他曾主導(dǎo)了特斯拉MODEL X和MODEL S的設(shè)計。

- 第三方技術(shù)服務(wù)公司的崛起

　　對于汽車工業(yè)發(fā)展較晚的中國來說，在現(xiàn)階段打造出一款優(yōu)秀的超跑可以說是不現(xiàn)實的，但未來這個結(jié)論或許很快就會被推翻，因為隨著純電動技術(shù)的發(fā)展，一些第三方技術(shù)服務(wù)企業(yè)也在默默積攢著能量。

　　據(jù)悉，長城華冠已經(jīng)在蘇州建立了自己的生產(chǎn)工廠，很快前途K50將會投產(chǎn)。也許你還不明白對于一個服務(wù)于主機廠的第三方技術(shù)公司為什么要推出這樣一款車，其實是醉翁之意不在酒，長城華冠要做得是讓更多的主機廠了解自己的純電動技術(shù)，了解其具備打造純電動車的資源整合能力，來吸引更多廠商來尋求技術(shù)支持。前途K50不能稱得上傳統(tǒng)意義上的超級跑車，但技術(shù)的積累已經(jīng)成形，可以猜測未來中國廠商在純電動超跑的道路上也會逐漸加速了。 

● 總結(jié)

　　隨著純電動、混合動力技術(shù)的發(fā)展，如今大馬力跑車的動力系統(tǒng)不再單一，電動機紛紛加入了跑車的身軀中。電動機的特性讓跑車的動力參數(shù)能夠有明顯的提升，這也讓更多不能造出超級跑車的廠家有了新突破�；蛟S未來創(chuàng)造世界紀錄的跑車中更多地被混合動力或純電動車所占據(jù)。

　　同樣這引發(fā)一個問題，習慣了發(fā)動機聲線的我們是否在座艙里很難再享受到動聽的咆哮，因為即便有高科技的聲音模擬器，那種耳邊的快感是電動機不可能賦予的。但或許正如當初人們習慣渦輪增壓一樣，未來也可能會適應(yīng)純電動跑車和混合動力跑車吧�？傊�，技術(shù)是向前的。（汽車之家 文/圖 夏志猛 部分圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

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