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凱迪拉克CT6汽油&PHEV & 雷克薩斯ES300h & 沃爾沃S60L E驅:亂戰

BY 劉遠 宋文婷 劉澗村 沈凌云

在中國聊混合動力,繞不開的是補貼;在上海聊混合動力,繞不開的是牌照。所以,按照這個思路,我們首先找到了兩款插電式混合動力車型:凱迪拉克CT6 30E和沃爾沃S60Le,根據國家對新能源汽車的補貼政策,插電式混合動力車型要達到純電續駛里程超過50公里才可以享受補貼,而這兩款車對應的數據分別是80公里和53公里。于是,這兩款車對于上海消費者來說最突出的優勢就在于不必承受拍牌的煎熬了。

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當然,不同的地區對于混合動力車型的補貼或者說接受度不同,比如北京地區,混合動力車型(包括插電式混動)并沒有任何優惠,既不享受地方財政補貼,也不享受“不限行”優待。這時候,又一個問題出現了,如果沒有牌照優勢,再進一步擴大到補貼上的優勢(畢竟補貼也是會逐步退出的),那么,為了達到新能源車型標準而特意增加到50公里以上的純電續駛里程的插電式混合動力車型,和一部成熟的、可靠的混合動力車型相比,到底有沒有優勢?

再進一步延伸,如果僅從個人用車的角度來說,一部普通汽油車,與比它多出10-20萬元的同品牌插電式混合動力車型相比,到底會不會有像價格反映出的那么大差距?帶著這幾個問題,我們找到了以上四款車型:分別是凱迪拉克CT6的汽油版28T和插電混動版30E,插電版的沃爾沃S60Le,以及雷克薩斯ES300h。

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凱迪拉克CT6 30E的官方售價根據配置不同分別是55.88萬和65.88萬元。而汽油版的CT6根據排量的不同分為28T和40T,價位從43.99萬到81.88萬元,考慮到CT6 30E上的汽油發動機和28T上裝備的都是2.0T的發動機,所以我們選擇了汽油版的28T作為比較對象,而28T最高配的價格為54.99萬元。

換句話說,如果你在上海選擇一臺CT6 30E的高配版本,可以享受到購置稅全額優惠、中央以及地方雙重補貼,再加上免費贈送上海牌照,購車成本甚至要略低于汽油版的28T豪華型。同時,你還能獲得額外的兩個電動機,一個鋰電池還有8年不計公里數的電氣系統的保修服務。照理說這樣的好處誰不想占?但現實卻不一定,我和我的同事稍后會和大家分享。

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我們再來看一下雷克薩斯ES300h。作為豪華中級轎車中的首款應用全混動科技的車型,它的價格從37.8萬到49.8萬,低配版也滲入到了同品牌的汽油發動機的價格區間。更為重要的是,混動車型還可以享受6年/15萬公里的免費保修保養政策。在這一利好的作用下,雷克薩斯已經在全球累計銷售了超過112萬輛的混動車型。并且,從上世紀90年代開始,豐田和雷克薩斯就開始推廣混合動力的車型,ES300h上搭載的混動系統,可以說是現階段最成熟可靠的版本。

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而沃爾沃與前兩者相比有些特別。普通版S60L 26.69萬元的起步價顯然并不能和CT6以及ES300h形成競爭關系,但插電混動版的S60Le的身價卻一躍達到了50.59萬元,即使把購置稅全額優惠、中央以及地方雙重補貼,再加上免費贈送上海牌照省下的錢全都算上,成本也要遠遠高于一臺普通的S60L。在這種情況下,地方政府的限牌限行政策將成為購車的決定性因素,顯然,從這方面來比較,在上海S60Le的優勢就要比北京大。特定的消費環境和每個人不同的購車需求讓我們把這幾個車聚在了一起,濃縮出了在不同環境之中,它們之間微妙的競爭關系。

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Round 1 沃爾沃的機智

在我的印象中,沃爾沃S60Le是我試過的第一款插電式混合動力車型,也是最早一批能夠享受到中央地方雙重補貼和免費送上海牌照的插電式混動車型。53公里的純電行駛里程剛好達標,顯示出沃爾沃對于新能源政策的積極響應。不過現在再一次試駕S60Le,感覺與第一次接觸時略有不同。畢竟沃爾沃在全新平臺上已經推出了XC90和 S90等產品,同時也引入了更加先進的電氣化架構,而S60Le還是基于原有平臺的設計,因此整體感覺上要略遜一籌。

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在充滿電的情況下,S60L E能夠零排放地行駛53公里。然而我們拿到車的時候并沒有電,不過油是加滿的。所以,我采用了混動模式下(Hybrid)行駛,在全尺寸油箱提供的強大支援下,S60L E行車電腦顯示的最大續駛里程竟然超過了1000公里。在混動模式下,起步時電動機也會介入,畢竟起步這個階段是最有節油效果的。如果在比較暢通的道路上,電能回收模式(SAVE)可以讓發動機給電池充電,而這種羊毛出在羊身上的能量應用方式并不會有太多的經濟性,在80公里/小時定速巡航的狀態下,行車電腦顯示出的油耗也接近10升/100公里,這和工信部公布的2.1升/100公里相去甚遠。

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沃爾沃最新的SPA可擴展整車平臺架構設計兼容了所有常見的電氣化策略,為混動車型預留了結構空間,但顯然在沃爾沃S60L E上并沒有實施。因此我們看到,為了讓續駛里程達到標準,沃爾沃S60Le的后備廂空間已經被電池組占據了大半,后備廂深度和高度都極為有限,甚至連A0級車都不如。同時,由于前驅平臺的固定結構,S60Le的電動機只能布置在后軸上,這也讓S60Le成為了一款四輪驅動的車型,如果切換到高性能模式(Power),你會發現S60L E的動力表現甚至有些無理。具體來說,發動機和電動機同時工作時的瞬間最大功率可達到 306(238+68)馬力,最大扭矩為550(350+200)牛•米,發動機驅動前輪,電動機驅動后輪,由于電動機的扭矩特性,S60L E的油門響應比傳統的汽油車敏感很多,甚至是有些激動的表現。

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憑借混合動力系統,S60Le的身價陡然增加到了豪華行政級的高度,但無論是從空間還是從舒適配置來說,它相對于凱迪拉克CT6 和雷克薩斯ES300h都顯得有些生澀。也許不久的將來,我們會看到沃爾沃在全新平臺架構下推出的S90混動版本,到時候再來一場針鋒相對的戰斗吧。

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Round 2 雷克薩斯的執著

從二十世紀60年代起,豐田汽車公司就開始從事混合動力系統的研發;1993年,雷克薩斯開始研發全混動科技車型。此后十幾年間,雷克薩斯推出了多款混動車型,并且于2012年首次發布了豪華行政級轎車的混動版本——ES300h。

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雖然近兩年來我國對于新能源車的利好政策不斷,但豐田和雷克薩斯都沒有表現出特別的迎合。而是穩步地引入自己成熟可靠的混合動力車型,不為補貼和地方性的利好政策所動。這也是為什么一談到混合動力,我們首先就會想到豐田或雷克薩斯,并把它們的車型加入到我們的對比行列之中。我們很想知道,一款既不依靠補貼,也不依靠售價的混合動力車型,到底有怎樣的優勢呢?

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ES300h是編輯部好多同事的老相識,甚至有些還是它的車主。雖然它在2016年做了一個小小的改款,但整體的風格上沒有大的改變,我們很容易就找到了彼此熟悉的感覺。特別是具有東方韻味的座艙,與CT6的美式風格差別很大。特別的竹質內飾有一種溫潤典雅的啞光效果。而車內的金屬部件也同樣采用了啞光色澤。真皮座椅柔軟舒適,支撐性和包裹感也更強。

作為一款環保車型,雷克薩斯雖然沒有邁出插電式的一步,但雷克薩斯的全混動科技是當前非常先進和成熟的混合動力系統。眾所周知,ES300h的全混動科技屬于“強混”——即發動機和電動機既能單獨運行為車輛提供動力,也可以同時為車輛提供強勁動力。整個系統由能量控制單元(PCU)、阿特金森發動機、電子無級變速箱ECVT和鎳氫電池組構成,系統綜合功率達到205馬力。

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如果不是選用運動模式,一般的起步時都會由電動機驅動,畢竟電動機可以在低轉速下提供最大扭矩,讓ES300h的起步寧靜而迅速。而如果電池電力充足,ES300h在低速行駛時也會優先使用電力,發動機會根據行駛的需要,適時地介入,協同電動機驅動車輛。

如果需要全力加速,只要大力踩下加速踏板,發動機會全力輸出并與電動機同時工作,為汽車提供更充沛的動力,ECVT帶來的平順加速感與傳統能源汽車截然不同。由于不能外接電源,ES300h上的鎳氫電池組只能依靠發動機或者制動能量進行充電,這個過程是自動進行的,比較良好的工況是在高速巡航時用一部分的發動機能量,以及制動時回收的能量進行充電。

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除了成熟可靠的混動系統之外,雷克薩斯更是從整車的生命周期來考慮減少對環境的影響。在汽車生命周期中,從制造過程中有害物質的散發,原材料和能源的消耗,駕駛過程中的尾氣排放,到棄置不用時的處理,所有這些都對環境產生巨大影響。所以我們可以看到,在ES300h上,使用了大量天然再生材料,比如,后備廂的裝飾邊可能是再循環的保險杠材料;而切碎再循環的隔音材料也可再次貼于中控臺的背面。

最重要的是,雷克薩斯的混動車型在全球已經擁有超過112萬的用戶,這其中也包括了我的兩位同事。可見即使沒有享受到任何補貼,雷克薩斯也可憑借可靠的品質和切實的節能效果,贏得眾人的目光。

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Round 3 凱迪拉克的進退哲學

在對沃爾沃和雷克薩斯做過一番評價之后,我們來看一看這組對比中最核心的兩位德比——CT6 30E和CT6 28T,他們擁有相同的發動機和外部尺寸(高度略有差別),但前者多了一組電池和兩個電機,當然也多了400公斤的體重。我在開頭部分說過,它們的價格區間有一定的重疊,也就意味著有人會在它們之間進行取舍。但它們首先需要的是讓人們的視線從沃爾沃和雷克薩斯的身上轉移過來。

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作為凱迪拉克全新一代豪華后驅平臺,CT6進一步打造出“新美式豪華”的理念。接近5.2米的車身長度,低寬比例設計呈現出更加具有攻擊性的車身姿態;車內以電子化顯示和寬體視覺延伸設計創造出充滿未來感的座艙空間。在這方面,沃爾沃S60Le顯然有些相形見絀;而與雷克薩斯那種東方的內斂風格相比,CT6的座艙明顯擁有更強的震撼力。

而與雷克薩斯所倡導的環保理念和沃爾沃秉承的安全設計有所不同的是,凱迪拉克更加追求動力性能和精準操控。以此為目標的CT6 28T采用了超輕量化車身,整備質量達到1655公斤,鋁合金材料用量超過57%,搭載的2.0T高性能渦輪增壓直噴發動機榮膺“沃德十佳”,最大功率276馬力,最大扭矩400牛·米,配合MRC電磁懸架、ARS主動后輪轉向系統,以及AWD智能全時四輪驅動系統,是所有車型中最具靈活性和操控感的。

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而CT6 30E顯然承擔了更多——在“性能駕享 Performance Hybrid”的設計理念下,CT6 30E在后座和后備廂之間增加了一個18.4千瓦時的鋰離子電池,可純電行駛里程80公里。從車內中央顯示屏的混合動力能量圖可以看出,CT6 30E的電池組位置大概在后軸的正上方,后排座椅靠背的后面。電池組由192個電池單元組成,每一個電池單元都擁有獨立的液冷溫度控制系統,可將電池單元溫差控制在±2攝氏度以內,降低了溫度變化對于電池的影響,保證電池組的長效工作狀態。

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由于裝備了2個電動機,CT6 30E采用了一個由3組行星齒輪和5個離合器組成的高效動力分流系統,實現了純電驅動、發動機驅動、混合動力驅動與智能能量回收四種能量傳輸模態。從駕駛模式看,CT6插電式混合動力提供巡航、運動、電量保持三種選擇模式:巡航模式是日常駕駛的首選;運動模式匹配更激進的加速踏板響應與更靈敏的轉向;電量保持模式即將電池電量“鎖定”,通過合理的電池控制管理,維持電池電量。而在制動能量回收時,通過換擋撥片可以進行4級制動強度的調節,既可以模擬手動降擋的頓挫感,又可以提高能量回收的效率。

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在同樣的車身下,CT6 30E比28T多了復雜的電氣系統,這也在一定程度上減弱了30E的行駛表現,雖然30E的綜合續駛里程高達935公里,百公里加速成績5.4秒,但如果想要得到精準路面的反饋,顯然不及更加輕量化的28T。而如果你要想帶著幾個朋友一起去打一場高爾夫球,那么也只有擁有503升后備廂的28T才能塞得下4個高爾夫球包。

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最后,這場亂戰落下了帷幕。汽油版的CT6 28T在油耗方面雖然無法跟其他對手相提并論,但在駕駛感受和空間方面的表現是最佳的;雷克薩斯ES300h的表現相對中庸,最大優勢就在于其售價和混動系統的可靠性;而CT6 30E無論是純電行駛里程和動力輸出的平順度都遠勝于S60Le,我期待未來沃爾沃S90會扳回一城。

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TIPS

油耗是怎么算出來的?

插電式混合動力車型對外宣稱的油耗低得驚人:沃爾沃S60Le的綜合油耗為2.1升/100公里, CT6 30E的則為1.7升/100公里。而不插電的雷克薩斯ES300h的綜合油耗為5.4升/100公里,純汽油的凱迪拉克CT6 28T則為7.9升/100公里。要知道,像CT6這個級別的車型,低于10升/100公里的平均油耗已經是非常優秀的成績了。插電式混動車型的油耗真的能那么低,它到底是怎么測出來的呢?

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根據國標GB/T 19753-2005號文件:《輕型混合動力電動汽車能量消耗量試驗方法》,國家質檢總局對于混合動力車型的油耗計算做了明確的規定,包括相應的試驗方法、試驗程序以及試驗結果的計算處理等細節。其中最重要的是一個計算公式:

C = (De·C1十Dav·C2)/( De + Dav )

在這個算式中: C代表綜合燃油消耗量,單位為升/百公里; C1為條件A試驗中所得燃油消耗量,單位為升/百公里; C2是條件B試驗中所得燃油消耗量,單位為升/百公里; De是按照規定的試驗規程,所測得的純電動續駛里程,單位為公里; Dav=25k m(假設的儲能裝置兩次充電之間的平均行駛里程)。其中條件 A代表儲能裝置處于充電終止的最高荷電狀態;而條件 B代表儲能裝置處于運行放電結束的最低荷電狀態。

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下面我們來解釋一下這個計算公式,分子部分分為兩個部分,第一部分是純電動工作時的油耗,按規定測試里程為11公里左右,所以對于大部分插電式混動車型來說,這部分的數值為零;第二部分是發動機工作時的油耗,就是我們通俗理解的電能低于某一狀態后,發動機啟動的工況,這個數據再乘以系數Dav(25km),兩者部分之和就構成了分子。

而分母表示的是純電動續駛里程與系數Dav之和,這個數值代表了車輛用純電行駛到全部續駛里程用完之后,再用汽油行駛25公里找到充電站。在這樣的計算方法下,我們可以理解為,發動機的作用就是找充電站。換句話說,就是我們一沒電就要開啟發動機找地方充電,而且這個地方的距離已設定為25公里。可見這個油耗數字在現實中的指導意義并不大。在現階段的大部分工作狀況下,我們啟用發動機的時候都是在正常行駛,而不是去尋找充電站的路上。另外,如果把尋找充電站的距離系數Dav改變一下,比如把Dav設定為全部汽油的續駛里程,如700公里,結果也會大不相同。

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不過,在了解了這個公式的算法之后,我們倒是可以根據這個工信部公布的油耗來推算出只用發動機工作時的油耗,比如CT6 30E的油耗為1.7升/100公里,也就是C=1.7的情況下,那它的汽油機工作狀況下的油耗C2=C*( De + Dav )/ Dav=7.14升/100公里,其實這個數字倒是比較接近實際了,但相比于純汽油的28T的綜合油耗,仍然顯得有點偏低了,因為28T車身更輕,理應更省油才對。所以,這樣所算出來的發動機油耗也需要加個引號,畢竟這些數字都是根據工信部的標準工況基礎上的數學運算,真正實際的油耗,只有自己用過才心知肚明。

 

混合動力汽車怎么分類?

在混合動力系統中,根據電機輸出功率在系統輸出功率中占的比重不同,混合動力系統可以分為以下四類。

(1)微混合動力系統

從嚴格意義上來講,微混合動力系統的汽車不屬于真正的混合動力汽車,因為它的電機并沒有為汽車行駛提供持續的動力。

(2)輕混合動力系統

該混合動力系統采用了集成啟動電機(integrated starter generator,ISG)。此系統除了能夠實現用發電機控制發動機的啟動和停止外,還能夠實現:在減速和制動工況下,對部分能量進行吸收;在行駛過程中,發動機等速運轉,發動機產生的能量可以在車輪的驅動需求和發電機的充電需求之間進行調節。輕混合動力系統的混合度一般在20%以下。

(3)中混合動力系統

該系統同樣采用了ISG,此處采用的是高壓電機,還增加了一個功能:在汽車處于加速或者大負荷工況時,電動機能夠輔助驅動車輪,從而更好地提高整車的性能。這種系統的混合程度較高,可以達到30%左右,目前技術已經成熟,應用廣泛。

(4)強混合動力系統

該系統采用了272-650V的高壓啟動電機,通過車載電池供電,電動機可以在啟動或巡航過程中,單獨驅動車輛行駛,在加速或者電池能量不足的情況下,再由內燃機單獨或者聯合電動機驅動車輛。與中混合動力系統相比,強混合動力系統的混合度更高,在40%以上。

 

混合動力結構有哪些不同?

混合動力按結構形式分為三種,分別是串聯結構、并聯結構以及混聯結構。

串聯結構

特點:結構簡單、使用方便

顧名思義就是發動機和電動機“串”在一條動力傳輸路徑上。串聯結構最大的特點就是發動機在任何情況下都不參與驅動汽車的工作,它只能通過帶動發電機為電動機提供電能。串聯結構的動力來源于電動機,發動機只能驅動發電機發電,并不能直接驅動車輛行駛。因此,串聯結構中電動機功率一般要大于發動機功率。

串聯是混合動力中結構最簡單的,整體結構相當于純電動汽車加個汽油發電機,由于取消了普通汽車的變速箱,所以結構布置也更加靈活。同時,發動機總是工作在高效轉區,因此在中低速行駛時,串聯結構的混合動力汽車比普通汽車油耗更低,大約可以節油30%左右。同時,由于串聯結構的駕駛模式只有電動模式,用戶使用起來非常方便。但是串聯結構混合動力車型的發動機動能需要經過二次轉換才能為電動機供電,會造成較大的能量損失,使得高速行駛時油耗偏高。

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并聯結構

特點:模式多樣、動力強勁

并聯結構就是在普通汽車的基礎上加裝一套電能驅動系統(電動機和動力電池),發動機和電動機都能單獨驅動車輪,也可以同時工作,共同驅動車輛行駛。當動力電池電量不足時,發動機還能帶動電動機反轉為動力電池充電。

并聯結構的混動車型一般有三種模式可以選擇:純電模式,發動機關閉,電池為電動機供電,驅動車輛行駛,該模式多用于中低速行駛,也有部分車型可以實現高速巡航純油模式,發動機啟動,驅動車輛行駛,同時能夠帶動電動機反轉為動力電池充電混合模式,發動機和電動機同時啟動,驅動車輛行駛,該模式多用于爬坡、急加速以及其他高負荷工作的情況下。

與串聯結構不同的是,并聯結構中發動機和電動機可以同時驅動汽車,動力性能更加優越。其次,并聯結構的混動車型驅動模式較多,可以適應多種工況,發動機能夠在中高速運行時單獨驅動汽車,無需進行能源的二次轉換,因此綜合油耗更低。不過,并聯結構的最顯著缺點就是,由于只有一臺電動機,沒有獨立的發電機,無法實現混合模式下,發動機為動力電池充電的功能,當電量耗盡時,只能依靠發動機驅動。與此同時,并聯結構更加復雜,制造成本也會相對高一些。

混聯結構

特點:技術先進、壟斷嚴重

混聯結構在發動機和電動機協同驅動車輛行駛的同時,發動機還能帶動發電機為動力電池充電,不再像并聯結構中單一電動機需要身兼兩職,并且理論上它能夠實現發動機帶動發電機發電,電動機驅動車輛的模式。因此,混聯結構的驅動模式有,純電模式、純油模式、混合模式、充電模式四種。混聯的結構優點和使用優點更加接近于并聯結構車型,但混聯的驅動模式更加豐富,在并聯的混合驅動模式基礎上,加入了充電功能,這意味著發動機和電動機全力驅動車輛時也不用擔心電量消耗的問題。并且得益于“ECVT”的加入,使電動機和發動機的配合更加默契,能夠適應的工況更多,節油效果更加出色。

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