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【太平洋汽车网 技术频道】就在去年的7月份举办的2019世界新能源汽车大会上，日产的e-POWER智充电动技术获得了大会颁发的“全球新能源汽车前沿及创新技术”大奖。彼时，即
【太平洋汽车网 技术频道】就在去年的7月份举办的2019世界新能源汽车大会上，日产的e-POWER智充电动技术获得了大会颁发的“全球新能源汽车前沿及创新技术”大奖。彼时，即便是很多从事汽车媒体行业的编辑们，对日产这套技术的名字也非常陌生。丰田THS、本田i-MMD才是我们耳熟能详的日系品牌混动技术，而日产在这方面，似乎被踢出了日系“三剑客”的行列。不过只要结合日产此前公布的计划在未来两年内向中国导入e-POWER智充电动技术（以下简称e-POWER）的消息，我们有理由相信，“三剑客”在新能源技术领域上的在华博弈，即将真正拉开序幕了。
从此前日产公开的信息来看，到2022年日产将在华推出四款搭载e-POWER的车型。同时在去年日产及其合资伙伴公布的“东风有限 TRIPLE ONE”新中期事业计划当中，也明确指出至2022年，电动化车型（纯电及搭载e-POWER智充电动技术的车型）销量将占据整体销量的30%。日本汽车工程学会会长、日产汽车公司执行副总裁坂本秀行先生还表示，在这30%中，e-POWER将占据更多的份额。这也意味着，即将到来的e-POWER，将会是日产在新能源领域直面丰田THS系统和本田i-MMD系统的主力武器。
对于这样一个武器，我们自然充满期待，但同时我们也满怀好奇。所以在它到来之前，我们有必要先来认识一下它。
什么是日产e-POWER智充电动技术？
到底什么是日产e-POWER智充电动技术？这是最直接也最根本的问题。
在笔者看来，不论是纯电动技术还是混合动力技术，其实都是一个排列组合的过程。发动机、电动机、发电机、电池、逆变器等，就像七巧板中的每一块板，不同的人用不同的板子和拼搭技巧，能够组合出不同的图案，图案有难有易，有漂亮也有简约。但这其中有个问题，那就是专利，也就是说别人拼出的图案，你就不能再拼了。这其中一个比较有代表性的家伙就是丰田，他用了多年时间，琢磨出了一个非常漂亮同时也非常难的图案，以至于即便是他共享了拼图方法，你也未必拼得出来。
而e-POWER，其实就是日产努力拼出的一个图案。
其实日产e-POWER的结构非常简单，一台最大功率58kW的1.2L自然吸气发动机，一个最大功率80kW的永磁同步电机，一个容量仅有1.5kWh(一说1.47kWh)的电池。发动机的工作不再是为车辆提供驱动力，而是只负责提供电动机所需的电力，因此不论何种工况下，发动机都不会直接驱动车轮，驱动车轮的只有电动机。发动机需要做的，只是将自己保持在最经济的工作区间中，为电动机带来源源不断的电力，从而获得非常低的油耗表现。
在车辆电池充足的情况下，发动机和发电机不介入工作，电池为电动机提供所需电力。而当电量不足时，发动机为电池充电，为电动机提供持续的电力。在松开油门和刹车过程中，能量得到回收，并储存在电池中。由于电池的容量很小，所以从某种角度来说，e-POWER的能量来源不再是电池，而是发动机。
那么这套动力系统到底属于什么类型呢？
如果从驱动方式的角度来说，e-POWER无疑是站在纯电动车那一边的。因为发动机不直接驱动车轮，从始至终都是只有电动机为车辆提供驱动力，因此实际的驾驶体验也更接近于纯电动车。而且日产将其命名为“电动技术”，也能看出日产对e-POWER的理解与定位。但问题在于那台1.2L发动机就摆在那里，说它是纯电动，似乎也不合适。
如果站在系统结构的角度来看，e-POWER则是属于串联式混合动力系统。目前主流的混动系统，例如丰田THS和本田i-MMD系统，都是采用混联式，它们可以提供纯电驱动模式、纯发动机驱动模式以及发动机和电动机协同工作的模式。但混联系统的结构更复杂，不同模式的切换以及各部件之间的耦合面临着很多的技术难关。相比之下串联式混合动力系统结构简单得多，只是机械能-电能-机械能之间的转换，能量损失是难以避免的，这也是串联式混合动力系统没有成为主流的原因，因此如何保证发动机始终维持在经济工作区间，是e-POWER面对的一个主要难题。
但由于驱动车辆的始终是电动机，e-POWER带来的行驶质感和动力输出特性更接近于纯电动车，这也是它与丰田THS和本田i-MMD系统主观体验上最明显的不同。
为什么要开发这样一套动力系统？
此前日产（中国）投资有限公司副总经理佐佐木博树提到过，开发这套系统的初衷，就是为了解决纯电动车带来的驾驶焦虑问题。而且单从名字上的“智充”二字，也能窥见其用意。
就目前来看，新能源技术的发展依旧受到两个“焦虑”的制约，一个是充电焦虑，另一个是续航里程焦虑。第一个焦虑需要依靠增加相应的配套设施来解决，而第二个焦虑则需要依靠电池技术的突破来解决。
充电焦虑是在逐步得到缓解的。据中国电动汽车充电基础设施促进联盟的数据显示，截至2019年12月，我国公共充电设施已达到51.6万个。2019年月均新增公共类充电桩约1.5万个，较之2018年月均新增公共类充电桩0.98万个，增速提高53％。
但相比之下电池技术的突破就没有那么容易，而且电池的成本也一直居高。日产认为通过e-POWER这种通过发动机为电池供电保证续航的做法，是当下能够解决续航焦虑比较有效的方法。此外应当看到，国内的二三线城市以及下属的乡镇，很多老旧社区难以满足一户一车位的条件，私家充电桩的普及仍然面临着难度。e-POWER在不需要充电桩充电的情况下，依旧能够为用户带来接近于纯电动车的驾驶体验，为多数喜欢或想要尝试纯电动车的消费者解决两个焦虑，这是e-POWER存在的一个主要目的，它更多的是扮演着一种契合当下实际情况的解决方案，然而最终还是要回归于纯电动。
此外就是价格因素。
2019年国内新能源车销量迎来了十年来的首降，全年销量120.6万辆，同比下降4%。其中纯电动车销量97.2万辆，同比下降1.2%。下降的直接原因，是2019年新能源补贴的退坡。
当新能源车多出的成本被释放到消费者身上时，国内消费者对纯电动车是不是真爱就能显现出来了。政策不再为新能源车的成本慷慨买单，想要享受到纯电动车的驾驶体验，就需要消费者付出更多的金钱。
而日产e-POWER的成本相对较低。一方面1.2L发动机来自于玛驰的HR 12DE发动机，而电动机采用了聆风同款，这在研发和生产上节约了大笔成本。此外1.5kWh的小容量电池与纯电动车搭载的大容量电池相比，成本也要低很多。e-POWER与普通燃油车相比只是增加了小电池和电动机等必要部件，相对来说差异不算大，这就使得搭载e-POWER的车型在价格上应该不会比普通燃油车高太多。
e-POWER的低成本和接近纯电的驾驶体验，或许能解决一部分消费者既有纯电动需求又有价格顾虑的问题。
e-POWER与其他系统到底有何不同？
与纯电动系统相比
两者的相同点是都只通过电动机为车辆提供驱动力，在动力响应的积极性和平顺性方面比较接近。而最大的不同点是纯电动系统需要通过外接充电桩为电池充电，而e-POWER不需要外接充电。目前的纯电动车续航里程少则200km以上，多则500km左右，对充电设备的依赖比较大。而e-POWER的续航里程能够达到1000km以上，相比之下没有什么续航顾虑。
此外纯电动系统的成本更高。首先大容量电池组的价格不菲，此外纯电动车整车开发需要相应的纯电动平台，以便更好地布置三电系统，其研发制造成本也相对更高。e-POWER相比于燃油系统改动比较小，成本上更好控制。
e-POWER与纯电动系统对比 项目 e-POWER 纯电动系统 电池容量 非常小（1.5kWh） 大 （几十至上百千瓦时不等）续航里程 长（1000km左右） 较短（200km-500km不等） 系统成本 低 高 油耗水平 低 无 空间表现 接近燃油车 接近燃油车（采用纯电动平台情况下） 注：数据来源 制表： 太平洋汽车网
与增程式系统相比
在了解了e-POWER的结构和工作逻辑之后，相信很多人都会有这样的疑问：“这不就是增程式吗？”
其实两者之间有着非常明显的差别。首先增程式是基于纯电动车而来的，为了解决续航焦虑和充电不便利的问题，在纯电动系统基础上增加了一台用以发电的汽油机。也就是说增程式的动力源依旧是电池，需要外接电源充电，且电动机功率比较大。而e-POWER的动力源是发动机，两套系统所用的电池容量也不同，增程式的电池容量要更大，成本也更高。
由于增程式中的发动机扮演者辅助者的角色，所以一般而言搭载的发动机功率都不高。以宝马i3增程版为例，其搭载的那台两缸发动机只有25kW的功率，并且为了节约成本，宝马没有专门为这套系统开发相应的发动机，而是在现有发动机基础上进行了转速和功率的限制。结果就是这台小功率发动机在应对高速巡航时功率不足，此外发动机也难以在复杂的工况下维持在经济区间，所以实际上发动机为电池充电时，油耗并不乐观。
e-POWER正好相反，电池容量小，发动机功率大。较大的功率在应对高速巡航时，发动机也能维持在经济转速区间，保证较低的油耗。此外这台1.2L发动机是在玛驰身上搭载的那台发动机基础上提升燃油经济性后得到的，发动机整体改动不大，性能稳定性上也有保障。
e-POWER与增程式动力系统对比 项目 e-POWER 增程式动力系统 电池容量 非常小 较大（i3为33kWh） 续航里程 长（1000km左右） 长（1000km左右） 系统成本 低 较高 油耗水平 低 一般 空间表现 接近燃油车 有电池组影响 注：数据来源 制表： 太平洋汽车网
与混联式混合动力相比
目前主流的日系混动系统多是采用混联式混合动力系统。与e-POWER相比，两者以节油为目的的出发点是相同的，而且实际的油耗表现可能相差不大。串联式混动系统在能量转化上有不可避免地损耗，而混联式混合动力系统在机械传动和能量分流等方面造成的能量损耗也不可忽略。
不同点首先是之前提到的工作模式地不同，混联式混动系统可以实现发动机单独驱动车轮，而e-POWER只能通过电动机驱动。也正因如此e-POWER的电动机功率要更大一些。此外目前主流的混联式混合动力系统采用的电池都稍大一些，像此前的丰田双擎车型，电池组都会占用一定的空间。e-POWER可以将电池布置在前排主副驾驶座下方，对空间没有任何影响。
能量回收地效果也不容忽略。主流的混动车型在能量回收地效果上都不算非常明显，而e-POWER的回收效果更接近纯电动车。据了解，即便是搭载e-POWER的普通版Note，70%的情况下都可以采用单踏板来完成车辆的控制，高效的能量回收带来的减速效果是非常明显的。
e-POWER与混联式混合动力系统对比 项目 e-POWER 混联式混合动力系统 电池容量 非常小 较小（约几千瓦时） 续航里程 长(1000km左右） 较长（部分接近1000km） 系统成本 低 较低（电池等成本影响） 油耗水平 低 低 空间表现 接近燃油车 部分有电池组影响 注：数据来源 制表： 太平洋汽车网
临时拼凑还是厚积薄发？
简单的结构，较低的成本，选择在较晚的时候进入中国市场，这些因素加在一起，很容易让国内的消费者产生一种不好的感觉，e-POWER是为了抢占市场而临时拼凑出来的。
事实上e-POWER可以算是日产在新能源领域的厚积薄发之作。其实早在2005年开发聆风的同时，e-POWER就已经开始了研发。但是相比于聆风搭载的纯电动系统，由于e-POWER中加入了发动机，系统相对来说更复杂一些。所以正如我们所见，2011年聆风就已经上市了，而首款搭载e-POWER的Note车型在2016年才面世。
应该说e-POWER是一套被认可的系统。截止2018年底，配备e-POWER智充电动技术的车型已经占据NissanNote车型整体销量的66%，同时占据NissanSerena车型销量的40%，其中，NissanNote更是因此成为2018年度日本市场最畅销车型。
这样的认可自然不是靠低成本和串联的简单结构获得的，e-POWER的优势主要在于高品质的电动机以及系统的低油耗两个方面。
e-POWER共享了聆风身上的那台80kW的电机。聆风的表现是有目共睹的，作为销量全球第一的纯电动车，2019年3月份销量已经达到了40万辆，质量口碑也成为聆风最主要的优势，这其中作为纯电动系统的核心，电动机自然是功不可没。
这台永磁同步电机的额定功率能够达到70kW。永磁同步电机凭借结构紧凑、可靠性高以及能量转换效率高等优势成为主流电动机，但同时它的缺点也比较明显，电机会因过热而发生退磁的情况，所以永磁同步电机的额定功率一般比最大功率要低很多。而实际使用场景中，最大功率用到的情况非常少。像日常满载或是高速巡航等工况下，电机需要维持在较高的功率下工作，高额定功率的电机工作效率会更高也更安全。这是日产这台电动机的优势所在。
为了提高额定功率，e-POWER会在电机上采用润滑油冷却系统和更薄的磁片。此外e-POWER搭载的电池体积只有聆风使用电池的二十分之一，更轻的电池使得搭载e-POWER的车型重量更轻，节约油耗的同时，也让车辆拥有更好的加速体验，开起来会感觉更灵巧。
低油耗的优势首先要归功于发动机。这台来自玛驰的1.2L自然吸气发动机经过了针对降低油耗的改进，例如将压缩比从10.2：1提升到12：1，加入冷却废气再循环EGR。采用米勒循环，延迟关闭进气门和开启排气门，增加做功时间。另外还加入了一些涂层来减少摩擦带来的能耗损失等。此外利用e-POWER驱动系统与发动机物理分离的技术，无需考虑工况，可以选择油耗最佳的发动机工作点，从而有效提高发动机热效率。这套系统在日本JC08工况下测得的油耗是2.94L/100km，相比于主流混动系统，也是非常有竞争力的。
此外高效的能量回收也有助于提升燃油经济性，同时也让驾驶变得更轻松有趣。e-POWER带来的动力输出平顺积极，在这一点上与纯电动车表现无异。而在NVH方面也有一些针对性的设计，例如减少发动机传递到车厢地板上的震动等，从而尽可能提供接近于纯电动车的驾驶体验。而在系统的结构布局上，e-POWER更接近于燃油车。应该说e-POWER是一套很出色的折中方案，即能带来纯电动车的驾驶体验，又在一定程度上避免了使用麻烦。
从长远发展来看，e-POWER也有其自身的优势。首先系统使用绝大多数纯电动车的零部件，随着e-POWER的普及，使用的电动机、逆变器和电池的需求在增加，这对于日产在纯电动车方面的发展是比较有利的。日产高层也有过明确表示，日产在新能源方面的发展，最终还是会以纯电动为目标。此外如何让发动机保证在高效率区间为电池充电，在技术上也是有一定的难度，对于日产研发出更高热效率的发动机，或许也是一种帮助。
写在最后
据了解，e-POWER入华后，会有三种不同动力组合，以满足不同尺寸和级别车型的需要。所以不用担心e-POWER只会搭载在骐达之类的小车上，未来两年日产在华会推出什么样的e-POWER车型，还是非常值得期待的。
不过我们也应该看到，目前不论是何种混动系统，都有其比较擅长的工况，而e-POWER能否针对各种工况做出最优解答还是个问号。其采用的串联式混动系统本身就有能量转化损耗的问题，而一旦发动机的工况偏离最经济的区间，油耗的表现想必也会打折扣。当然这一切都需要e-POWER进入国内后，我们再一一验证。
（图/文/摄：太平洋汽车网 黄克宇）
