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1大捷龙PHEV系统概况/3.6L发动机回顶部
2017年8月,全新一代的克莱斯勒大捷龙正式在中国上市,豪华MPV市场又迎来了一位重磅级的选手.而克莱斯勒并没有止步于此,2018年克莱斯勒准备将大捷龙的PHEV也就是插电式混合动力版本引进到中国,赶上国内的新能源热潮提振销量.并且这套插电式混动系统连续两年(2017/2018)获得全球十佳发动机称号.
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对大捷龙PHEV外观以及内饰有兴趣的朋友可以点击下图了解:
大捷龙PHEV系统概况
克莱斯勒大捷龙动力参数对比
大捷龙燃油版
大捷龙PHEV
综合最大马力(hp)
280
248
综合最大马力转速(rpm)
6400
5050
综合最大扭矩(N·m)
345
319
综合最大扭矩转速(rpm)
4000
3700
续航里程(km)
673
950
纯电续航里程(km)
-
68
0-96km/h加速时间(s)
7.3
7.8
制表:太平洋汽车网
动力方面,PHEV版本的大捷龙相比于燃油版动力变弱了,最大马力以及最大扭矩都有所下调,这也是配合PHEV版本省油的定位所做的调整.不过虽然动力下降了,但加速方面却并没有差别太多,根据外媒的测试结果,俩车在0-96km/h(0-60英里)加速中,PHEV版本仅比燃油版慢了0.3秒.需要注意的是,PHEV版本参数来源于美版车型,引入国内后参数是否有调整暂时还不确定.
克莱斯勒大捷龙工信部油耗对比
大捷龙燃油版
大捷龙PHEV
市区工况(L/100km)
14.6
2.1
市郊工况(L/100km)
7.2
1.9
综合油耗(L/100km)
9.9
2.0
制表:太平洋汽车网
从上表就可以看出,虽然同样都是使用3.6L V6自然吸气发动机,但是PHEV版本的大捷龙要比燃油版的大捷龙省油不少,尤其是在电池满电情况下,综合油耗能够达到2.0L/100km.
大捷龙PHEV系统解析
大捷龙PHEV混动系统主要由3.6L V6自吸发动机,双电机电驱变速器,锂离子电池,控制模块组成.大捷龙PHEV将发动机,双电机电驱变速器,逆变器放置在发动机舱内,而锂离子电池组则是放置在第二排座椅下方,这样的布局可以减少对车内空间的侵占.
1,3.6L V6 Pentastar自然吸气发动机
奥托循环就是传统的燃油机工作模式,其压缩比和膨胀比是相等的.而阿特金森循环通过进气门延迟关闭,这样活塞在压缩缸内气体过程中,就会有一部分气体被"挤出"缸内,从而实现实际压缩比比膨胀比小的目标.压缩比
2变速器/锂电池/PHEV系统如何工作回顶部
2,双电机电驱变速器
大捷龙PHEV通过名为Si-EVT(Single Input Electronic Variable Transaxle)的双电机电驱变速器来分配发动机以及电机的动力.大捷龙PHEV这套混合动力系统属于功率分流型,与欧洲厂商的P2/P3混动结构有所区别,有趣的是,美系三巨头(通用,福特,克莱斯勒)现款的混合动力车型均是使用了功率分流结构.
克莱斯勒大捷龙PHEV双电机参数
电机A
电机B
电机类型
永磁同步电机
永磁同步电机
额定功率(kW)
35
45
额定扭矩(N·m)
51
85
峰值功率(kW)
66
89
峰值扭矩(N·m)
117
315
制表:太平洋汽车网
Si-EVT使用了平衡轴式布置两个电机,其中电机A通过行星齿轮机构与发动机连接,其中电机作为太阳轮,发动机通过多片离合器与行星架连接,而最外侧的齿圈则是与传动齿轮连接;电机B则是独立一个轴,直接与驱动齿轮连接.在这里面,电机B是驱动车辆的主力,电机A负责启动发动机,发电,辅助电机B一起驱动车辆,所以电机A的功率要比电机B小,体积上自然电机A比电机B小.
值得一提的是,大捷龙PHEV上的双电机均来自于国内的精进电机,精进电机的创始人之一蔡蔚是国际电机界有名的人物,蔡蔚团队参与过宝马,奔驰,克莱斯勒,通用,凯迪拉克的双模混合动力汽车的驱动电机开发.蔡蔚回国后2008年与余平创立了精进电机,并且负责美国菲斯克Karma电机的研发生产.
大捷龙PHEV这个Si-EVT是菲亚特-克莱斯勒集团的专利产物,但有趣的是,同为美国兄弟福特的第三代混合动力变速器(HF35)其结构与大捷龙上的Si-EVT变速器是极其相似的,均是采用平衡轴式双电机布局,传动的思路,结构也是十分类似的.另外,福特的混合动力系统目前已经发展到第三代,不过三代的结构其实都是十分相似的.
而在混动界十分有名的丰田,在最新的第四代THS混合动力系统中,也将原来的同轴双排电机结构改为了平行轴式双电机结构.这个名为P610的第四代混动系统变速器其实也与大捷龙PHEV上的Si-EVT变速器十分相似.如果说福特的混动系统其实与丰田多少有点渊源,那么克莱斯勒的混动系统与福特,丰田是否有关系呢?小编目前没有找到线索.
3,锂离子电池
大捷龙PHEV系统如何工作
克莱斯勒并没有提供多种行驶模式选择,发动机,电机什么时候参与工作由车辆根据当前的驾驶需求而决定.克莱斯勒只需要你给车辆充电,剩余的事情就交给车辆思考即可,最后还你一个极致的油耗成绩.
总结
克莱斯勒大捷龙PHEV使用了双电机电驱变速器插电混动方案,虽然整体结构并没有很特别的创新之处,但是搭配上3.5L V6发动机以及16千万时锂电池后,在电量充足时能够拥有工信部2.0L/100km的成绩已经是相当不错了.当然,如果更换成2.0L的发动机可能油耗表现会更加抢眼,但是其动力可能会差太多,这并不是一个均衡的解决方案.而引入国内后,如果能够获得新能源指标或者牌照,结合大捷龙自身的大空间便利性,相信还是会具有不少诱惑力的.
行业弃钴用镍将引发电池厂倒闭潮?
中金网
"2017年上游原材料的涨价让电池生产商都感受到了压力."深圳市比克电池有限公司企管中心副总裁李凤梅告诉记者.钴是涨幅最大的上游金属,截至2017年12月底,伦敦金属交易所(London Metal Exchange,下称LME)钴价格涨到了75205美元/吨,较年初价格涨幅超130%.LME是全球最大的基本金属及其他金属的期货,期权市场.
目前,新能源乘用车电池的主流技术路线为三元电池,即以镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂为正极材料的锂电池,其前驱体材料以镍,钴,锰或镍,钴,铝为原料,钴作为稳定剂在其中不可或缺.
而截至2017年11月底,全球新能源车历史总上牌量达到330万辆.2018年全球新能源车预计上牌量将达到170万-200万辆,历史总上牌量将突破500万辆.终端需求的快速增长,让曾经在3C时代供应过剩的钴也变得供不应求.
英国分析机构CRU预测,钴的库存量将由2015年的4.65个月下降至2018年的2.58个月.
国内知名电池企业资深人士告诉记者,为了追求更高能量密度,摆脱钴价上扬带来的成本压力,在三元电池原材料配比中,提高镍的比例已经成为行业共识.据韩国SNE research预测,全球动力电池产值在2020年将达到317亿美元,2025年进一步达到979亿美元.作为一个千亿美元级的巨大市场,钴价上扬助推了千亿电池市场的技术变革.
同时,高镍路线对技术,设备都提出了更高的要求,这也将加速中小型电池生产企业的淘汰.
随着全球新能源汽车的高速发展,钴再度成为了稀缺品.据英国金属导报(Metal Bulletin,简称MB)数据,截至2018年初,全球现货钴价已涨至81548美元/吨,较2017年初33280美元/吨上涨145%.LME期货钴价也涨到了75205美元/吨,涨幅达131.52%.
全球现货钴市场一直缺乏成熟的作价体系,虽然LME于2010年推出了钴金属的期货合约,但一直到2017年以前该合约交投并不活跃,因此钴的买卖长期都以MB每周两次的报价作为成交依据.
钴价涨幅如此之大,与供需面和人为炒作都有关系.
钴在地球上分布广泛,主要与铜,镍伴生,独立钴资源仅17%.但钴在尾矿中含量很低,主要以类质同像或包裹体形式赋存在自然界中.钴的全球储量并不多,中国尤为稀缺.根据智研资讯测算,2016年中国生产精炼钴(指经过冶炼提纯出来的钴)4.5万吨,但自产钴矿含金属量仅0.77万吨,钴资源对外依存度超过80%.
根据美国地质调查局(USGS)统计,2016年钴全球储量为700万金属吨(金属吨指各类矿产资源中所含有的某种特定金属的质量),其中刚果(金)储量达340万金属吨,占总储量的48.6%.储量第二多的为澳大利亚,约有100万金属吨的钴.而中国钴储量仅有8万金属吨.
在电池原料金属中,钴的全球储量不及锂的二分之一,不到镍9%.据国内行业资讯机构和发布中心安泰科数据,2016年全球精炼钴(指经过冶炼提纯出来的钴)产能为14.73万金属吨,产量为10.9528万金属吨.而全球2016年钴消费量为10.4231万金属吨,其中用于电池的量为5.8331万金属吨,剩5297金属吨.与2015年剩5092金属吨相持平.
人为因素也助推了本轮疯涨.
钴是稀缺金属,其产能一直比较集中.以钴储量最多的刚果(金)来看,在产矿山有10座.其中瑞士嘉能可公司掌握了5座矿山,洛阳钼业,哈萨克斯坦欧亚天然资源公司,阿联酋Shalina Resources公司,中国五矿集团和金川集团公司各控股1座矿山.
嘉能可公司控制钴资源量约占刚果(金)在产矿山钴资源量的67%.事实上,嘉能可供应着全球30%的钴资源,手抓矿约供应20%,其余十几家贸易商供应50%.
产能集中,导致拥有绝对数量的大公司具有垄断价格的能力.作为全球最大的钴资源供应商,嘉能可方面一直控制着产能,例如停产了刚果(金)的Katanga铜钴矿.
除此之外,手抓矿事件的持续发酵致使钴产量减少.2016年,有国际组织宣称刚果(金)境内的钴业开采中存在大量手抓矿工人,甚至还有童工,此举侵犯人权.此后,嘉能可,自由港等公司表态,不与手工采矿者做交易.2017年11月,LME就供应源头涉嫌动用童工展开调查.在国际舆论压力下,终端的应用企业倒逼中游冶炼企业明确原料来源,不采用手抓矿.此举进一步减少钴的产量.
李凤梅表示,钴的价格就是靠缺货预期而炒上去的.虽然业内都在说钴产量可能存在缺口,然而下游电池企业并没有哪家因为没有钴而停产,想买就能买到
目前钴的供需尚属紧平衡,但随着新能源汽车销量增加,钴的供应短期内或出现缺口.
2017年全球新能源乘用车的销量仍将继续保持较高增速,达到115万辆,新能源乘用车占比有望提升至1%.
以单车钴用量10公斤来测算,2017年全球新能源乘用车销量如能达到115万辆,钴用量要达到1.15万吨.东兴证券预测2018年全球新能源车销量为150万辆,钴用量达1.5万吨.
新能源汽车快速发展,2017年钴产量却没有相应地提高.2017年前三季度全球主要钴生产商整体产量下滑6%左右.嘉能可2017年前三季度产量为1.98万金属吨,同比下滑5.7%;洛阳钼业Tenke矿,Sherritt和淡水河谷2017年前三季度产量分别下降8.9%,3.9%和0.9%.
为应对需求的增加,国内外各家企业都会在2018年提升产能,如寒锐钴业子公司刚果迈特年产5000吨电解钴生产线项目的前期氢氧化钴项目.寒锐钴业董秘办向记者表示,继2000吨氢氧化钴项目投产后,迈特工厂后续3000吨氢氧化钴项目已经投产,但释放产能仍需时间.华友钴业在刚果(金)拥有的kambove和PE527矿山也将在2018年投产,届时会有3000吨的产能.
嘉能可则宣布重启Katanga铜钴矿.
安泰科钴分析师王正鑫告诉记者,从上游产能和下游消费量来看,钴短期内会处于一个紧平衡状态.
但是由于刚果(金)基建水平落后,能源匮乏,政府普遍,这些产能如期扩张存在不确定性.再加之,粗加工的钴要从刚果(金)运往南非出口,非洲局势问题也将影响出口量.
王正鑫表示,如果这些产能能如期释放,2018年钴价将会是稳中有升的态势,不会像2017年那样猛涨.2018年应该会涨到60万-65万/吨.
钴价的高歌猛进让中游电池企业倍感压力.李凤梅表示,由于钴价的持续上涨,做三元电池的企业开始往高镍发展,减少钴的使用.
镍是世界上资源最丰富的金属之一,在地球中的含量仅次于硅,氧,铁,镁,居第5位.目前探明的储量就高达7.2亿金属吨.国内众多生产镍钴锰电池的企业正在从111型向523型,622型,甚至811型过渡.上述不同型号代表了镍钴锰三种原材料的不同配比,如111型其镍钴锰配比=1:1:1,以此类推.
中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙告诉记者,523到622再到811是目前动力电池的发展方向.现在补贴政策中能量密度的要求不断提高,高镍是趋势.
然而高镍电池生产并不容易.由于镍是活性金属,随着三元中镍含量的提升,材料的结构稳定性降低,导致循环寿命和安全性大幅降低.上海捷新动力电池系统有限公司工程部副总工程师朱玉龙告诉记者,镍比例越高,整个正极材料的热稳定性就越差.在遇到高温,外力冲击等情况,高镍电池会存在安全隐患.而高镍电池充电时产气会导致电池鼓胀也是一大问题.
此外,高镍三元材料在电池组装时不能接触空气,需要纯氧氛围.国内知名电池企业资深人士告诉记者,由于国内电池企业都是从制作镍钴锰111型起步,而镍钴锰111型组装并不需要纯氧氛围,所以国内电池厂几乎没有氧烧工艺.为了量产镍钴锰811型,必须重新设计厂房和设备,而装备制造工艺的落后也是制约镍钴锰811型量产的一大难题.
因此,现在国内三元技术成熟度较高的是镍钴锰523型,其次是镍钴锰622型.而镍钴锰811型只有比克电池声称实现了量产镍钴锰811型圆柱形动力电池.
据了解,除了比克电池,杉杉能源,宁波金和,天津巴莫,鹏辉能源等企业的811项目也已投产,当升科技和天力锂能的811项目进入中试.对于镍钴锰811产气问题,各主流电池制造商和正极材料生产商在抱团进行技术攻关.
目前虽然有众多企业宣称811项目投产,但是究竟有多少新能源车装备了811电池是一个未知数.
上述资深人士预计2018年末镍钴锰811体系可能出现成品.但镍钴锰811技术全面普及仍需时日.
预计到2019年前后,金属锂和钴将持续吃紧,原材料的价格上涨压力,也是倒逼锂电池技术突破的动力.
很可能有三成企业会倒在这轮洗牌中.行业人士表示,2017年前十个月锂电池累计装机18.1GWh,共有76家电池厂商形成了有效的装机供应,2016年则是109家.这意味着2017年会有30家左右的电池厂可能倒闭.
2017年四季度,比亚迪,银隆等国内多家企业开始动力锂电设备招标.据高工产研锂电研究所测算,从长远规划来看,按照各国的燃油车退出机制,锂电池的需求量将会是目前市场预期的数十倍之多.
这也意味着,按2025年电动化率达到30%估算,设备行业市场空间将达到7000亿元,年均需求1000亿元,而2017年行业产值仅100多亿元.
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接下来的舞台就是您的
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