電動時代，奧迪的「動力革命」

科技 06-17

先搞定新能源，自動駕駛我們不著急。

在德國慕尼黑機場，T1 航站樓和 T2 航站樓之間，有一塊 700 平米的展廳，從 1998 年就開始了運營，僅 2016 年間，就有約數十萬的人造訪這裡。

它的名字叫「myAudi Sphere」，是奧迪的展廳，所有的顧客、客戶和奧迪的經銷商可以在這裡了解到這家車企的最前沿零售方案，當然還有很多最新的展車，日內瓦上那台性能版本的 Q8 Sport 概念車就在這裡躺著，真的是恨不得你一下飛機就先逛一圈，感受一下德國汽車製造的魅力。

但在看到這些的時候卻不得不帶著一個疑問：電動時代，在德國，像奧迪這樣的大廠在動力方面究竟在做什麼？還在固執的提升內燃機的效率，亦或是已經做好的轉戰電動化的準備? 而這又會像手機時代諾基亞，還是 HTC 那樣大刀闊斧的轉型？我們來扒一扒奧迪在動力系統方面所做出了哪些改變。

啃「老本」？內燃機里的再創新

說到奧迪的動力系統，不得不先提到經典的 TFSI 和 TDI 發動機，簡單解釋下：

「TFSI」則是帶渦輪增壓（T）的 FSI 引擎，簡稱 TFSI，FSI 即燃油分層噴射引擎（Fuel Stratified ion）。

「TDI」是英文 Turbo Direct ion 的縮寫，意為渦輪增壓直接噴射柴油引擎。

這兩款已經成為現在奧迪車型中的主流發動機產品，但奧迪依舊在不斷的改進這項技術。

舉個例子，增壓技術，它就是為了讓燃燒效率達到儘可能極致，但是很多時候，新技術總有「副作用」。雖然渦輪增壓技術早已經應用於各類車型中，現在逐漸普及度也很高，優點不多說，但缺點很明顯，首先就是響應延遲，其次，渦輪將廢氣作為動力，廢氣的高溫高壓同時會讓進氣溫度升高從而密度降低，影響燃燒效率。

所以為了解決這些「副作用」燃燒多數解決方案就是加個中冷器進行冷卻，但這卻增加了渦輪發動機的重量，同時可靠性也受到影響。奧迪想了一個好辦法，使用電動壓縮機（EPC）：簡單說就是輔助廢氣渦輪的電動渦輪，可以保證低轉速的泵壓效率，並減少渦輪遲滯。

EPC 可在斷電狀態以及低發動機轉速啟動時支持兩台渦輪增壓器同時工作。EPC 位於增壓空氣冷卻器後面的旁路內，其內部集成了一台緊湊型電機，該電機可在不到 250 毫秒的時間內將壓縮器葉輪加速到每分鐘 70,000 轉的轉速。

而除了電動壓縮機（EPC），AVS（奧迪可變氣門升程系統），VTG（可變幾何渦輪）、EGR（低壓廢氣再循環）系統等等，甚至沿用嚴格的輕量化原則，改善氣缸壁上所採用的特殊塗層，奧迪在接近所能的一點一點壓榨燃油發動機的極限，通過嚴謹的新的技術不斷的彌補傳統燃油發動機米勒循環的不足。

集團協同效應「V 型發動機戰略」

而在鼓吹「自動駕駛」的這一波熱潮中，言辭激烈的總會有這麼一個觀點「汽車廠商這麼多年所在廣告中宣傳完美的駕駛體驗，其實在現在是一個偽命題，現在駕駛對我們來說反而並不友好。」

但未來除了自動駕駛汽車之外，還有一類車並不一定會被自動取代，那就是帶給你更強烈的「駕駛體驗」的高性能賽車，所以這也是為什麼你看到很少有超跑公司去宣傳自動駕駛，當然奧迪也看到了這個機會。

所以說到奧迪的 V 型發動機，它從誕生至今已有 29 年的歷史——1988 年，3.6 升八缸發動機首次出現在奧迪 V8 的車中。90 年代發動機技術得到迅猛發展之後，2000 年，更是誕生了一顆耀眼的明星產品：安裝搭載於在奧迪 RS 4 Avant 車中上、排量為 2.7 升的 V6 雙渦輪增壓發動機，這款發動機的功率和扭矩分別達到了 279 千瓦（380 馬力）和 440 牛·米，刷新了當時中型車的記錄。

如今，奧迪在 A4、A5、A6、A8、Q5、Q7 等所有基於 MLP（縱置模塊化平台）的系列車型上均採用了 V6 和 V8 發動機。

而奧迪和保時捷正在發動機的研發領域開展密切合作：兩個豪華品牌在其車型中都採用了強大、高效的 V6 和 V8 火花點火發動機。這可以說作為同是隸屬大眾集團的公司，這次合作是一個集團內的協同效應，而未來這種模式還能夠降低生產成本，為生產線帶來了經濟效益。

奧迪動力總成開發主管尼古拉·阿爾代（Nikolai Ardey）表示：「雖然奧迪和保時捷的目標客戶都分布在中高端細分市場，但這兩個品牌對其他客戶群體也具有吸引力。在這樣的情況下，讓兩個品牌共享某些技術和工程任務不僅合情合理，而且也是符合需求。」

奧迪負責研發新一代 V6 火花點火式發動機（代碼 EA 839），保時捷則負責研發新一代 V8 發動機（內部代碼 EA 825）。目前，這款發動機已應用於 Panamera 渦輪增壓車型。奧迪也計劃在其新一代旗艦 A8 車型上採用這款發動機。V6 TFSI 發動機包括 3.0 TFSI 版本以及高性能的 2.9 TFSI 版本，發動機都是由奧迪牽頭研發，同時保時捷也在使用。

特別的「輕度」混合動力技術

電動時代，除了改進現有產品，整合資源之外，當然要有所作為，奧迪也正在開始推進驅動系統電氣化進程。

2017 年年中，全新輕度混合動力車（MHEV）將開始加入產品線。目前奧迪有兩種 MHEV 驅動系統。

四缸發動機將採用我們熟悉的 12 伏電氣系統。

六缸和八缸發動機以及 W12 氣缸組則將採用全新 48 伏系統，並作為車輛主電力驅動系統。

主要和大家說說這個全新 48 伏系統。這項新技術在柴油發動機和汽油發動機上都可以適用，先說它的兩個優點：

可在新歐洲駕駛循環（NEDC）中將 V6 汽油發動機的油耗降低多達 0.7 升/100 公里。

與發動機內部的其他能效技術不同，這套 MHEV 驅動系統將提升駕乘舒適性，因為它們可在最高車速為 160 公里/小時的較大車速範圍內靜音滑行。

其實早在今年的日內瓦車展上，奧迪以奧迪 Q8 運動概念車展示了其新技術的潛力。其 48 伏電氣系統集成了進一步開發的 MHEV 驅動系統以及之前我們提到的電動壓縮機（EPC），這兩個組件搭配使用，將汽車的動態水平提升到了新的高度。效率也得到了提升——在駐車時的低速下，該車也可以依靠電力驅動。

奧迪在全新 A8 中的輕度混合動力驅動系統包含兩個中心組件。

一個組件是位於發動機前端的一個皮帶傳動發電機啟動器（BAS）。它可以產生高達 12 千瓦功率、60 牛·米扭矩的回收水平。

另一個組件是充電容量為 10 安、恆定電壓為 48 伏的鋰離子電池。

在新款大型轎車中，新研發的 48 伏動力系統是車輛主電氣系統，12 伏電氣系統當然也在。而這套系統可以讓我們在車速為 30-160 公里/小時時，停止加速，車輛可以在發動機完全關閉的情況下滑行 45 秒。在緩慢滑行期間，起停系統將從 22 公里/小時開始。

而這裡還要提到一個奧迪的「黑科技」，其實在許多情況下，減速期間的能量回收將比滑行更高效。所以為了確定兩者中哪個更高效，奧迪 A8 的驅動管理系統使用了前置攝像頭，以及來自預測式效率輔助系統的數據、存儲在導航系統中的路線數據和由高度聯網感測器組提供的其他數據，來進行多重的判斷。

從中期來看，奧迪計劃將泵和壓縮機等輔助裝置轉換為 48 伏電氣系統，然後根據要求進行更精確的控制，同時讓它們具有更輕量、更緊湊的結構。但它同樣為例如車窗加熱或音響系統供電。不過，小型裝備，比如控制單元或燈，還是會使用原有的 12 伏系統。

奧迪正在將 48 伏電氣系統和 MHEV 技術投入量產。未來幾年內，其他奧迪系列車型也將步入新輕度混合動力車型範圍。新的架構可實現更大的功率和扭矩，創新的功能將可以節省更多燃油，同時達到越來越收緊的排放標準。

油箱里的革命

當然最後不得不提到奧迪的「tron」家族，奧迪 A3 Sportback e-tron 插電式混合動力汽車在國內的上市，讓更多的人了解到了「e-tron」這個名詞，其實奧迪不光有「e-tron」，還有「g-tron」和「h-tron」，分別代表了 CNG 天然氣，和氫燃料電池技術。

所以這個「tron」並不是指某款車型，而更像是能夠代表奧迪轉型車型的符號。除經典的 TFSI 和 TDI 發動機以外，奧迪確實正在把更多資金投入研發替代驅動系統。「e-tron」可能大家已經有所了解了，這一次，我們聊聊這個備受關注的「g-tron」車型，它是使用天然氣或壓縮天然氣 CNG 驅動，同時生成奧迪 e-gas，最終目的是為了實現車輛出行的碳中和。

但簡單來說，這輛車和就是我們國內的後改裝使用天然氣的計程車是一個道理，同樣採用的是 CNG 天然氣，但奧迪的還希望這個天然氣的來源依舊是純凈的，實現真正意義上的碳中和駕駛，所以有了奧迪 e-gas：

工廠使用可再生能源產生的電力將水分解成氧氣和氫氣。在中期，氫氣也可以作為燃料電池車的燃料。然後氫氣與來自周邊垃圾沼氣廠的二氧化碳發生反應，生成甲烷或奧迪 e?gas。

當然還有福利是，奧迪將為在 2018 年 5 月 31 日前訂購 g-tron 車型的客戶保證三年碳中和燃料供應，作為車輛標配。另一個好處就是在天然氣運行狀態下，奧迪的 g-tron 車二氧化碳排放量將降低 80%。

但可惜的是目前還沒有引進國內的計劃，奧迪官方人員給出的解釋是雖然國內有很多加氣站，但目前多數並不開放給大眾，需要協商，所以暫時還沒有這個計劃，但不排除未來有可能落地。

雖說和燒天然氣的計程車是一個道理，但奧迪在 A4 Avant g-tron 和 A5 Sportback g-tron 兩款車型的後部加裝了四個圓柱形 CNG 氣罐，因此每個氣罐都有其特定尺寸。同時它也有一個 25 升容積的汽油油箱。

但這麼多東西裝進去，後備箱是不是沒位置了？這就要說到「原廠」和「後裝」的區別了，雖然取消了備胎凹座，蓄電池從後備廂移至發動機艙，但四個氣罐在最初設計的時候就融入到了車的內部結構中，所以最後保留了一個完整的後備箱空間，你根本看不出來這是一台依靠天然氣驅動的汽車。

當然除了氣罐的改裝，奧迪在這台車的引擎上也下了很多功夫，活塞和氣門經特殊改造後適用於天然氣運行，實現最佳壓縮比，並且採用奧迪開發的高效「B-Cycle」燃燒過程。

當然，這輛車也背負這奧迪沉重的期望，今年 5 月初，大眾汽車集團、加油站運營商和供氣網運營商宣布簽署有關加大 CNG 汽車項目力度的聯合意向聲明。其目標是與其他汽車製造商一起，在 2025 年之前將德國的 CNG 車輛規模擴大十倍，達到 100 萬輛。同時，到 2025 年前，將德國的加油站網路將從目前的 900 家站點擴大到 2000 家。

其實除了 e-gas 項目以外，奧迪還正在研究其它可持續燃料：奧迪 e-fuels。奧迪 e-diesel、奧迪「e-benzin」（e-gasoline）和奧迪 e-ethanol 都是最新一代的合成燃料。所有這些燃料的生產過程吸收了大量汽車運行期間排出的二氧化碳——即二氧化碳被回收利用。

其實 20 多年來，乘用車的油耗和排放水平已經在新歐洲駕駛循環（NEDC）中得到確定。但在 2017 年 9 月，該測量程序將為 WLTP（全球統一輕型車測試程序）所取代，目的是為了體現更符合歐洲新的交通和駕駛條件的實際數據。

這套新標準也能比以往更加真實地體現出排放水平和燃油消耗率。而在這之後就是徵稅的基礎，政策的變動，於是這也能夠感受到奧迪不遺餘力的做這些新的項目的意義。

另一方面，也許就像我們當時鼓吹電商平台一樣，相信終究會取代線下渠道，但到頭來我們發現依舊是線下渠道霸佔這大頭，取代道阻且長。新能源汽車也一樣，全球燃油汽車巨大的保有量讓轉型這件事並不能像智能手機一樣快速普及開來，所以為了奧迪目前的改進更多的還是以燃油為主，竭盡所能來壓榨燃油發動機的效率，而新的 48 伏電機更多的作用也是在輔助提升燃油車效率，同時優化駕駛體驗。

除了這些嘗試，在 2020 年前，我們也能看到奧迪將推出的 3 款全新的純電動 e-tron 汽車，其實對於動力系統技術的布局，相比對於自動駕駛的需求對奧迪來說更加迫切，而在眾多大廠中奧迪的這場「動力革命」已經不容忽視。

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