异军突起/混动市场将变天 2021年新能源技术盘点

#长安蓝鲸iDD#

代表车型：长安UNI-K iDD

长安蓝鲸iDD混动系统首搭在长安UNI-K iDD这款车型中。该混动系统主要是由蓝鲸NE1.5T混动专用发动机、P2电动机以及蓝鲸三离合器电驱变速器组成。由于这是一台插电式混动车型，因此它使用了一组容量在30.7kWh的电池组。

在具体参数上，长安UNI-K iDD中的蓝鲸NE1.5T发动机使用了米勒循环，实现膨胀行程＞压缩行程，提升压缩比，提升发动机热效率，其最大功率可达170Ps，峰值扭矩260N·m，P2电动机最大功率116Ps，峰值扭矩330N·m。官方公布的0-100km/h加速时间8.1秒，NEDC工况下综合续航1100km，纯电续航130km，匮电油耗5L/100km。

UNI-K iDD是P2电动机，电动机位于发动机与变速箱之间，电动机的动力输出路线需要经过6挡湿式双离合变速箱。与此同时，蓝鲸三离合电驱变速器拥有更高的系统集成度，采用了S-winding绕组技术，电驱动综合效率90%，电机功率密度10kW/kg，电机控制器效率98.5%，液压系统压力60bar。

由于这套插电式混动系统有着30.7kWh的大容量电池组，因此在城市中驾驶完全可以依靠纯电进行驱动，130km的纯电续航里程可以至少满足2天的上下班通勤。

在HEV混动模式下，这套混动系统主要有三种工作模式。其一，发动机和电动机同时工作，油电一同驱动车辆前行；其二，发动机一边驱动车辆，一边通过电机给电池组进行充电；其三，发动机处于高效工作区间，发动机直接驱动车辆前行，这种一般在高速匀速工况下。当然，蓝鲸iDD这套混动系统还可以实现发动机怠速充电和动能回收的工作模式。

除了蓝鲸iDD混动系统，长安汽车在未来还将推出蓝鲸NE动力平台，该平台全系兼容48V、HEV、PHEV、REEV设计，兼容1.0L-1.8L排量的发动机，通用化率高达98%。

#日产e-POWER#

代表车型：东风日产e-POWER轩逸

市面上大部分混动系统的工作逻辑和技术路线多少会有些类似，但东风日产的混动系统则另辟蹊径，采用了全电驱动的混动系统，发动机不参与直接驱动。可能有的同学会说这不就是增程式电动车吗？其实不然，增程式的电动车会有一块大容量的电池组，而日产e-POWER的电机组容量很小，所以严格意义上来说它不属于增程式电动车的范畴。

从工作逻辑上来看，日产e-POWER类似于串联式混合动力系统，在所有的工况下发动机都仅负责发电，车轮完全由电机驱动，属于“全时电驱动”的设计。这也使得这套混动系统的架构简单，没有复杂的能量分配和耦合装置，有利于小型化和轻量化。

正因为发动机不用参与车辆的直接驱动，所以可以搭载小排量、低功率和高效的发动机。以东风日产e-POWER轩逸为例，这款车型的发动机采用了自家代号名为HR12DE的三缸1.2L自然吸气发动机，最大功率53kW。这台发动机使用了连续可变气门正时技术，从而实现了米勒循环。并且，通过增加涂层膜使得发动机的工作摩擦阻力降低20%。

日产e-POWER 这种“全时电驱动”的设计，可以带来电动车的驾驶感受，具有动力输出线性，响应速度快等特点。搭载e-POWER动力系统的轩逸，电动机最大功率100kW，最大扭矩300N·m，NEDC工况下综合油耗为3.9L/100km。

#海绵硅负极片电池技术#

代表车型：广汽埃安LX PLUS

在2021广州车展中，广汽埃安带来了AION LX PLUS这款新车，该车除了0-100km/h 2.9秒的加速时间以外，长续航版CLTC工况下1008公里的续航里程更引人注目。

想要增加电动车的续航里程，一个是对电池技术的优化，另一个则是增加电池容量，AION LX PLUS两者兼顾。

目前主流的锂电池大部分采用的是石墨作为负极材料，而用硅作为负极材料能很大程度上提升锂电池的能量密度。相比石墨，硅虽然能够存储多达9倍的锂离子，但也有一个致命的缺点，那就是硅负极材料在嵌锂过程中体积变化很大，在多次循环过程中会开裂、破碎。电池容量会随之衰减，寿命降低，并且还会伤害电解质界面层SEI。

为了攻克这个难题，广汽埃安使用了海绵硅负极片电池技术，该技术可以让电池内部的硅负极片变得像海绵一样柔软有弹性，使硅在充放电过程中的膨胀收缩被限制缓冲，不会破裂。与此同时，让硅负极发挥出大容量的优势，像海绵吸水一样储存更多的能量。

具体来说如何做到的呢，其主要运用了纳米符合硅技术、带自修复功能的粘结剂技术和梯度复合涂布技术。其中，纳米符合硅技术通过把硅材料控制在纳米尺度，在表面包覆保护层，控制微观形貌，最大程度降低硅基符合负极材料充放电过程中的体积膨胀。这种表面包覆保护层也避免了硅直接和电解液接触，大幅度提升了SEI的稳定性。

带自修复功能的粘结剂技术对极片中的粘结剂进行改性优化，使其具有优异的包覆、粘结和回弹性能，使得破损的硅负极片在膨胀收缩的过程中得以修复。梯度复合涂布技术则是通过硅负极级片活性组分与非活性缓冲组分的梯度分布设计，大幅提升了活性层与集流体的结合力，改善负极级片本体的结构稳定性。

在海绵硅负极片电池技术的加持下，这种新型电池电芯的容量提升了25%，电芯体积减少了20%，重量减轻了14%。在电池容量达到144.4kWh的情况下，能量密度也达到了205Wh/kg。这使得AION LX PLUS具有CLTC工况下续航1008公里的水平。

写在最后：2021年可以看作是各大车企电气化的转折点，头部的自主品牌拿出了它们混动系统的新技术来加速电气化的转型，随着混动系统在更多产品上的运用，“两田”在混动市场上将不是唯一的选择。作为合资品牌的东风日产，它另辟蹊径使用了结构简单体积轻巧的e-POWER动力系统，并在国内市场首次搭载在了e-POWER轩逸上。而广汽埃安继续深耕纯电动车的电池技术，在弹匣电池后又带来了海绵硅负极片电池技术，让AION LX PLUS的续航里程突破了1000公里。

由此看来，2021年只是开始，好戏还在后面。毕竟，在未来的乘用车市场中，随着电气化的产品大量铺开，市场的格局可能要重新洗牌，我们拭目以待。