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- N* Z9 l1 ^, m# _; b 要问当今汽车发展的大趋势是什么？是个人都能回答出来电气化和智能化。 但再深入问下去，汽车电气化的内涵到底有多少，我相信绝大部分人只会回答出从燃油车到电动车这样的答案。
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但其实汽车的电气化，不仅仅局限于动力系统，以及我们经常接触到的车载电器。 汽车上的很多零部件，在电气化后其性能都有了不错的提升。就算是使用内燃机的汽车，都会因为电动化而获益良多。 " w+ T7 u7 J/ B2 w! O5 u: E! ?7 Z1 P! [
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所以“电”，如何让汽车更加高效、性能更好呢？我这里举几个例子。
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李斌说：“我想不明白为什么现在还有人买燃油车。” 但我想说，油和电并不是对立的。凭借着高效的补能，燃油发动机依然有着旺盛的生命力，尤其是经过电气化的武装后，燃油发动机的热效率不断突破新的台阶。
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首先是动力输出的电气化，也就是各种各样的混合动力系统了。其实混合动力系统解决的问题，恰恰是发动机短板。 我们知道发动机有最大功率、最大扭矩和最高热效率，但发动机在不同转速和扭矩状态下的输出数据是不一样的。在纯燃油车中，发动机很难保持在最高热效率区间内工作。 , d" u2 P, V2 F
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所以让发动机保持在最高热效区间工作，同时减少发动机在非驱动状态下的工作，利用电机的能量回收功能提高能量的利用率，就能大幅降低油耗。这就是混合动力系统省油的原因。即使是48V轻混，也能做到一定的节油效果。 同时电机带来的动力响应远胜于发动机，因为空气的流动和发动机做功需要时间，发动机的动力响应速度大概在500ms左右，而电机依靠更直接的动力输出，可以做到100ms。 9 f% I/ D9 O! A" s5 v
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但是燃油动力系统的电动化远不止于混合动力。发动机本身的电气化也让其保有旺盛的生命力。 发动机是一个非常复杂的精密仪器，除了主要负责做功的活塞连杆系统，还有配气系统、润滑系统等辅助组成部分。
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, }! ]$ p# u8 |5 v5 z- ^ 提高发动机燃烧效率，精确的供油和配气控制是非常重要的。这时候电机控制更快的响应速度，在高转速的发动机中能带来更加精确的控制。 像大家很熟悉的本田VTEC、丰田VVT-i，电控都是非常重要的组成部分。更不用说一小部分发动机直接舍弃凸轮轴，每个进排气门都由伺服电机操作，响应速度更快，可变范围更广。
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7 K {/ q; w- M7 }4 r$ r+ {# \ 而像空调压缩机等附件，在燃油车上需要通过发动机前端皮带轮带动工作，蓄电池中储存的电能因为电压不足无法使用，这会让发动机的动力无法完全用于驱动，效率因此降低。 换装更高电压的电源，让空调压缩机不再依赖发动机带动，直接使用电驱动，能显著减少发动机的驱动功率损失。 . G0 J0 ^$ y( k6 w% _+ p2 T# \
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% P* Y4 x, I/ S% P1 l$ p 比亚迪DM-i超级混动车型使用的1.5L骁云发动机能做到43%的最高热效率，亏电油耗低至3.8L/100km，发动机附件电气化功不可没。 # J N: u2 C* r0 \$ v& h
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驱动力从发动机输出之后，如何分配到四个车轮上就成了下一个问题。要想做到“指哪打哪”，四个车轮动力输出的精确分配就显得更为重要了。 尤其现在自重大、重心高的SUV车型逐渐成为主流，这一问题急需解决。
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6 X7 Y, i/ ?( |" n) q 利用电机更快的响应速度，动力传递到车轮上的响应也会更快。所以带电机的[url=]四驱系统[/url]在当今时代层出不穷。丰田的E-Four、日产的e-POWER4WD和比亚迪的DM-iAWD都是这其中的代表作。 相比普通燃油车的四驱系统，电四驱系统不仅拥有比机械刹车更精确的动力分配，还能在制动时回收能量，同时还可延后车辆在混动车和电动车中逐渐开始广泛使用。
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5 Q9 S+ Q% B& j* D" |& w 但是有个很有趣的现象，既然说电机响应速度快，电机多多益善才对。但是使用单轴双电机的车型并没有太多。 这是因为电机，尤其是永磁同步电机在高转速时会出现弱磁现象，这种弱磁现象会导致电机控制难度增大，同时能耗变高。 4 S; D. w, m! {2 X- i: G d- p
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& b# Z( G4 w% O3 h1 l 相比之下使用单电机+电控动力分配系统后桥的四驱系统，无论是控制精确度还是响应速度都能兼顾，所以现在主流的电四驱系统还是后桥单电机+电控差速器为主。比如下面要介绍的三菱e-AWC系统。 这套搭载在新一代欧蓝德PHEV上的电四驱系统使用了后桥电机+AYC主动式舵角控制。这套早在EVO时代就搭载的四驱系统，是一套多片式离合器+差速器的左右扭矩分配系统。
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$ m# A: v. m4 L8 _ @ 通过电磁控制，多片式离合器的接合和断开速度相比液压控制提升了不少，对于车辆转向动作的响应更快，扭矩分配更能跟得上驾驶者的转向，更能做到“指哪打哪”。 0 P) n5 @/ ]. ^/ \
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( W v1 }. s/ E }8 s; s- Q( p 当然操控性不仅仅只有扭矩分配控制，悬挂系统也是重头戏。自适应减震控制系统也是汽车整车电气化的重要成果。 自适应减震控制大家都很熟悉了，不同的驾驶模式下，减震器有不同的阻尼，还能实时快速调整。但具体的原理是怎样的呢？ + C' m- T1 r0 Y' `
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w6 B* ~! t# O- x 减震器的阻尼可以通过调整筒内油液的流动速度来调整，电磁阀就是其中最重要的部件。
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电磁阀快速响应，能迅速对路面不平做出反应。调整通过电磁阀的油液流动速度，从而达到快速调整减震器阻尼的效果。
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& `# I- O$ D- Z4 o. O9 K8 F& M 所以这样的自适应减震控制能在很短的时间内进行多次减震器阻尼变动，以优化行驶舒适性和操控性。 除了使用电磁阀，自适应减震器还有电磁结构的。电磁减震器将筒内油液更换为磁流体，磁流体通道外的线圈产生的磁场就能影响磁流体的流速，同样也能做到非常快的响应速度。 $ o6 {1 Q2 g# s3 z2 P
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* S% _6 V9 l z3 W5 p 其实电气化的进程，早在汽车发展的早期就已经开始了。从最基础的车灯，再到空调，到现在各种各样的电动车，以及琳琅满目的电气化配置。无论是燃油车还是电动车，电都是汽车发展不可或缺的部分。
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汽车电气化的未来到底会如何？在智能化时代，和自动驾驶深度捆绑将会是一大趋势。比如和自动驾驶联动的自适应悬挂、线控转向系统等等。 所以随着科技的发展，汽车的电气化和智能化也将持续深入。未来还会有更多的参与者加入到汽车电气化和智能化的大浪潮中，让汽车变的更高科技，同时更以人为本。
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发表于 2022-2-16 11:53
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