一条鱼也能做“海陆双拼”?快感谢两亿年前的“混动技术”

来,今天吃海的还是陆的?...

幽深静谧的水下一直是人类渴望,探索的世界,但由于深知自身能力有限,所以人类自古以来就将“水陆通吃”作为修仙志怪的必备能力,之一。

图丨图虫创意

早在夏禹时期,《山海经》中就记载了,多种人鱼的原型;到了东晋,《搜神记》中又有升级的人鱼版本:“南海之外有鲛人,水居如鱼,不废织绩。其眼泣则能出珠。”

虽然人鱼是从古至今的,神话传说,但自然和演化之手,却把人鱼的技能变成了现实。

呼吸好不难,

那如果要水底陆地,都能呼吸呢?

在水中和陆地都,能生活的难点,就在于是否可以在,这两种环境中呼吸。

“嗨!这还难?你说的这都不叫本事,鲸鱼、鳄鱼、娃娃鱼,随便拎出一个都会!” 的确,这几种动物在水里,短时间都能安然无恙,但是当它们偷偷露出水面呼吸的,时候就露怯了,因为空气都是海洋类,哺乳动物、爬行动物和成年两栖类动物,必需的氧气来源。

一条出土的文物肺鱼丨giphy.com

不过,有一类鱼在干旱,的时候能将自己“活埋”在淤泥中来保证身体湿润,然后开一个呼吸孔就可以,休眠暴睡很久,甚至有案例说它能睡4年,等到有水时就能“重获新生”。这种在陆地上(陆地上)也能,呼吸生活的能力,让它们被称为肺鱼。实际上,肺鱼的寿命很长,目前的世界记录是近90岁。同时它也是地球上仍活着的最古老,的脊椎动物之一,已存在近4亿年。

肺鱼的“睡觉”过程丨imgur

除了活得长,肺鱼最独特的地方在于,它们拥有两种能同时运行的呼吸系统。它们不仅能像其他,鱼类那样用鳃呼吸,还直接进化出和,哺乳动物同源的肺。它的肺上被,细分为许多较小的气囊,能充分进行气体交换,在空气中直接呼吸,为身体源源不断地,提供氧气来源。

肺鱼独特的肺丨Wordpress.com

技多不压身,肺鱼通过对呼吸,方式的灵活切换,可以不费吹灰之力地,在水陆环境中活下去。昆士兰肺鱼为受cites保护的,易危物种,在澳大利亚禁止捕捞,仅在有澳大利亚联邦及昆士兰州许可的情况下允许以,敎学和科硏目的的采集。如果能被允许上饭桌,那可真是名副其实的“海陆大餐”。

     动力强不难,

那如果要油电都能驾驭呢?

出于在复杂环境中获取,氧气的需求,肺鱼演化出了鳃/肺两种呼吸方式,并保持数亿年都不变。时间证明这是生物界,最强大、最实用的生存形式之一。

同样,在过去的一百年里,汽车为了追求持续的,动力来源,技术的发展主要围绕,着内燃机的优化来进行;直到今天,传统内燃机依然有,进一步优化的空间,但传统内燃机并不是汽车动力,的唯一选择,电动技术和清洁燃烧技术已经明显,成为了未来汽车动力技术发展的方向——对于小型汽车而言,其功率要求相对较低,可以推广电动技术;对于功率要求相对,更高的汽车,可以采用清洁燃烧技术,对传统内燃机进行进一步优化。但假如能将电动和燃油技术,结合成为混合动力,那岂不是就能像肺鱼,一样能在各种环境下游刃有余了?

图丨a.cgcac.com
 战场上摸爬滚打的混合,动力技术
关于混合动力的想法最早在二,战时就产生了。1937年,德国开始招标新式,的重型坦克。当时德国认为机械式的传动装置将无法,适用重型坦克,想出了电力驱动方案,并量产了10台虎(P)式坦克投入战场。
图丨Wikipedia

据此设计的虎(P)坦克在车体后部,装有两台porschetype101/1引擎,可产生310马力。由这两台引擎驱动,电动机发电并驱动坦克。在当时这是个非常,先进的概念,但是步子太大却,不一定能走得快。由于动力系统的超前、操控系统的耐用性低,测试表明虎(P)坦克距离“完美”的定义还很远。经常跑个几十公里就抛锚,后勤人员往往屁股还没坐热又要被震,起来修坦克了,真·“虎”躯一震。

PorscheType101结构图 电动机被安装在了尾部丨Wikipedia

虽然虎(P)坦克在战场上昙花一现,但它却奠定了,混合动力技术的基础。出于对动力的合理,利用和能源创新,按照动力的混合关系,汽车混合动力技术已经从,发动机只能辅助充电的简单串联模式,逐渐发展到如今的并联式,和混联式等多种成熟模式。其中基于并联的phev插电式,混合动力技术,是目前混合动力,技术的主力军。

就像肺鱼自如,切换呼吸一样,phev采用了两套系统,驱动车轮,发动机和电动机可以分别独立,地向汽车的驱动系统提供动力,需要大功率时可以由两者,共同提供动力。同时,phev支持由外接电源向,电池充电,发动机也可向电池充电。PHEV具有联合驱动模式,最大功率高,能量装换效率也较高,燃油经济性好。

PHEV架构丨esearchgate

PHEV的外接充电使得汽车不再完全依赖油,能源来源更多元化,为节能减排提供了,一个可行的解决方案。同时,相比于越来越流行的,纯电动车,因为出行可靠且不必担心,续航的困扰,phev混合动力汽车也成为了那些对传统,燃油车依恋不舍,但又想尝试新技术,的消费者心中首选。

 无限接近于EV的PHEV
100多年来,汽车动力技术始终在,持续发展。混合动力技术作为,后来的一个分支,自然也要奋起直追。对于混动技术的创新研发,混动领域的领导者——Honda大法从最初的IMA(整体式电动机辅助)到现在的i-MMD,就已经探索研究混合,动力技术20多年了,并且取得了飞跃式的进步。而且在研发出基于高效双电机,混合动力系统i-MMD的“SPORT HYBRID”系列之后,今年再次开启了自身的“黑科技”——SPORT HYBRID e+混动技术。
SPORT HYBRID e+系统构成

Honda i-MMD技术的全称是 intelligent Multi-Mode Drive,也就是“智能多模式驱动”,这个结构中包括一台 2.0 l阿特金森循环,自然吸气发动机、 双电机(一个负责驱动,一个负责发电)、一组小容量的锂电池以及,一套负责整车动力分配的pcu(动力控制单元)。

i-MMD名字自带智能光环,那它能知道怎么让我的车跑得,又快又好吗?当然。在纯电模式下,电池组给电动机供电驱动,车辆,一般在起步时启用,不仅响应快动力稳,还避开了发动机低转速时高耗能,低输出的阶段,达到省油的目的;由于电池容量小,所以不能长时间依靠电池进行,纯电行驶,所以这时就会,开启混动模式:低速的时候发动,机会带动发电机发电,提供动力的同时将多余的,电力储存起来,高速时发电机和电池,会同时驱动车辆,来满足较高的动力需求;当车速达到60km/h以上时,电池和电机则,都不会参与工作,此时发动机将亲自出马,驱动车辆,相当于就是一台最高挡位行驶,的燃油车。这种接力式的供能系统,可以充分根据汽车行驶过程中的不同,需求和车身系统,提供能源经济性最佳的,动力选择。

那么,Honda升级之后的SPORT HYBRID e+又有什么新玩法呢?随着纯电汽车的全面普及,纯电行驶的优势非常明显——启停平顺、燃油经济、动力充沛。因此,为了让车主们更加明显地,拥有纯电模式下的驾驶享受,基于i-mmd技术的第三代混动,系统sport HYBRID e+,主要就是将自己打造成了一个无限接近于,纯电的混动系统。

不同于前两代混动系统,中的小容量电池,SPORT HYBRID e+直接在IPU(智能动力单元)上配备了17kWh的高功率、大容量锂离子电池。而且双电机系统也得到,了优化,电机总体实现了23%的小型化,功率密度比以往提高到1.4倍,扭矩密度提高到1.3倍。同时,还提升了PCU(动力控制单元)中电压控制单元VCU(电压控制单元)的功率,让组件之间的运转更高效。这些提升,意味着SPORT HYBRID e+已经搭载了非常强大的,三电系统,在保证动力输出上减少了燃油发动机在,动力方面的介入,而更多地依靠电动机,的输出。

也就是说,如同肺鱼日常在水中全,靠鳃呼吸,Honda SPORT HYBRID e+可以依靠电动机实现日常驾驭,全电动行驶,同时长途纯电行驶也,成为可能;而发达的“肺部”——2.0l阿特金森循环自然吸气发动机,则在高速、低电量时默默为,电动机和电池供能,支持超长的电动续航里程。根据实际数据,搭载这套系统的Clarity phev车型在日本jc08工况下,的纯电动续航里程达到110km以上,电动+发动机的综合续航,里程达到800km以上,周末开车到隔壁城市来,个短途旅行完全不是问题,也不用再为半路停电,抛锚担惊受怕。在纯电出行越来越主流的,背景下,这套系统可以满足车主对于出行,低成本的考量,但又不牺牲续航性能。

Honda大法之所以是大法,就是它深知强劲的,动力对驾驶很重要,但驾驶绝不只,在于加速和续航,操控性、舒适性和安全性才是驾驶,乐趣的加分项。SPORT HYBRID e+虽然使用了高功率(,高功率)大容量的电池,但是这一大块电池组被巧妙地,放到了地盘上,降低了重心的同时,也提升了车辆行驶性能,操控性更强更具质感。而且为了让驾乘人员拥有更舒适,宽敞的车内空间,IPU(智能动力单元)、电机也被设计得更加,扁平化和小型化,不仅坐得舒服,大件行李也能找到自己,的位置。为了实现顶级的,被动安全性能,SPORT HYBRID e+采用了能够有效吸收和分散荷载,的骨架结构,通过均匀分配冲击力,保护车内乘客和电芯,的安全。
回望时间的长河,大自然的丛林法则虽然,残酷万分,但也不乏如同肺鱼般拥有强大环境适应,能力的超级生物,它们低调地走过了上亿年,并且还将继续存在。虽然相比自然历史,人类文明不过短短几千年,汽车动力技术的发展,时间则更短。但Honda SPORT HYBRID e+混合动力技术,正是人类智慧在,能源技术革命中,为燃油和电力交替,革新打造的完美过渡,最大化地发挥当下,的可用能源,让你的驾驶之旅再,远一点~

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