凯迪拉克CT6汽油&PHEV & 雷克萨斯ES300h & 沃尔沃S60L E驱:乱战

BY 刘远 宋文婷 刘涧村 沈凌云

在中国聊混合动力,绕不开的是补贴;在上海聊混合动力,绕不开的是牌照。所以,按照这个思路,我们首先找到了两款插电式混合动力车型:凯迪拉克CT6 30E和沃尔沃S60Le,根据国家对新能源汽车的补贴政策,插电式混合动力车型要达到纯电续驶里程超过50公里才可以享受补贴,而这两款车对应的数据分别是80公里和53公里。于是,这两款车对于上海消费者来说最突出的优势就在于不必承受拍牌的煎熬了。

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当然,不同的地区对于混合动力车型的补贴或者说接受度不同,比如北京地区,混合动力车型(包括插电式混动)并没有任何优惠,既不享受地方财政补贴,也不享受“不限行”优待。这时候,又一个问题出现了,如果没有牌照优势,再进一步扩大到补贴上的优势(毕竟补贴也是会逐步退出的),那么,为了达到新能源车型标准而特意增加到50公里以上的纯电续驶里程的插电式混合动力车型,和一部成熟的、可靠的混合动力车型相比,到底有没有优势?

再进一步延伸,如果仅从个人用车的角度来说,一部普通汽油车,与比它多出10-20万元的同品牌插电式混合动力车型相比,到底会不会有像价格反映出的那么大差距?带着这几个问题,我们找到了以上四款车型:分别是凯迪拉克CT6的汽油版28T和插电混动版30E,插电版的沃尔沃S60Le,以及雷克萨斯ES300h。

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凯迪拉克CT6 30E的官方售价根据配置不同分别是55.88万和65.88万元。而汽油版的CT6根据排量的不同分为28T和40T,价位从43.99万到81.88万元,考虑到CT6 30E上的汽油发动机和28T上装备的都是2.0T的发动机,所以我们选择了汽油版的28T作为比较对象,而28T最高配的价格为54.99万元。

换句话说,如果你在上海选择一台CT6 30E的高配版本,可以享受到购置税全额优惠、中央以及地方双重补贴,再加上免费赠送上海牌照,购车成本甚至要略低于汽油版的28T豪华型。同时,你还能获得额外的两个电动机,一个锂电池还有8年不计公里数的电气系统的保修服务。照理说这样的好处谁不想占?但现实却不一定,我和我的同事稍后会和大家分享。

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我们再来看一下雷克萨斯ES300h。作为豪华中级轿车中的首款应用全混动科技的车型,它的价格从37.8万到49.8万,低配版也渗入到了同品牌的汽油发动机的价格区间。更为重要的是,混动车型还可以享受6年/15万公里的免费保修保养政策。在这一利好的作用下,雷克萨斯已经在全球累计销售了超过112万辆的混动车型。并且,从上世纪90年代开始,丰田和雷克萨斯就开始推广混合动力的车型,ES300h上搭载的混动系统,可以说是现阶段最成熟可靠的版本。

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而沃尔沃与前两者相比有些特别。普通版S60L 26.69万元的起步价显然并不能和CT6以及ES300h形成竞争关系,但插电混动版的S60Le的身价却一跃达到了50.59万元,即使把购置税全额优惠、中央以及地方双重补贴,再加上免费赠送上海牌照省下的钱全都算上,成本也要远远高于一台普通的S60L。在这种情况下,地方政府的限牌限行政策将成为购车的决定性因素,显然,从这方面来比较,在上海S60Le的优势就要比北京大。特定的消费环境和每个人不同的购车需求让我们把这几个车聚在了一起,浓缩出了在不同环境之中,它们之间微妙的竞争关系。

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Round 1 沃尔沃的机智

在我的印象中,沃尔沃S60Le是我试过的第一款插电式混合动力车型,也是最早一批能够享受到中央地方双重补贴和免费送上海牌照的插电式混动车型。53公里的纯电行驶里程刚好达标,显示出沃尔沃对于新能源政策的积极响应。不过现在再一次试驾S60Le,感觉与第一次接触时略有不同。毕竟沃尔沃在全新平台上已经推出了XC90和 S90等产品,同时也引入了更加先进的电气化架构,而S60Le还是基于原有平台的设计,因此整体感觉上要略逊一筹。

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在充满电的情况下,S60L E能够零排放地行驶53公里。然而我们拿到车的时候并没有电,不过油是加满的。所以,我采用了混动模式下(Hybrid)行驶,在全尺寸油箱提供的强大支援下,S60L E行车电脑显示的最大续驶里程竟然超过了1000公里。在混动模式下,起步时电动机也会介入,毕竟起步这个阶段是最有节油效果的。如果在比较畅通的道路上,电能回收模式(SAVE)可以让发动机给电池充电,而这种羊毛出在羊身上的能量应用方式并不会有太多的经济性,在80公里/小时定速巡航的状态下,行车电脑显示出的油耗也接近10升/100公里,这和工信部公布的2.1升/100公里相去甚远。

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沃尔沃最新的SPA可扩展整车平台架构设计兼容了所有常见的电气化策略,为混动车型预留了结构空间,但显然在沃尔沃S60L E上并没有实施。因此我们看到,为了让续驶里程达到标准,沃尔沃S60Le的后备厢空间已经被电池组占据了大半,后备厢深度和高度都极为有限,甚至连A0级车都不如。同时,由于前驱平台的固定结构,S60Le的电动机只能布置在后轴上,这也让S60Le成为了一款四轮驱动的车型,如果切换到高性能模式(Power),你会发现S60L E的动力表现甚至有些无理。具体来说,发动机和电动机同时工作时的瞬间最大功率可达到 306(238+68)马力,最大扭矩为550(350+200)牛•米,发动机驱动前轮,电动机驱动后轮,由于电动机的扭矩特性,S60L E的油门响应比传统的汽油车敏感很多,甚至是有些激动的表现。

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凭借混合动力系统,S60Le的身价陡然增加到了豪华行政级的高度,但无论是从空间还是从舒适配置来说,它相对于凯迪拉克CT6 和雷克萨斯ES300h都显得有些生涩。也许不久的将来,我们会看到沃尔沃在全新平台架构下推出的S90混动版本,到时候再来一场针锋相对的战斗吧。

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Round 2 雷克萨斯的执着

从二十世纪60年代起,丰田汽车公司就开始从事混合动力系统的研发;1993年,雷克萨斯开始研发全混动科技车型。此后十几年间,雷克萨斯推出了多款混动车型,并且于2012年首次发布了豪华行政级轿车的混动版本——ES300h。

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虽然近两年来我国对于新能源车的利好政策不断,但丰田和雷克萨斯都没有表现出特别的迎合。而是稳步地引入自己成熟可靠的混合动力车型,不为补贴和地方性的利好政策所动。这也是为什么一谈到混合动力,我们首先就会想到丰田或雷克萨斯,并把它们的车型加入到我们的对比行列之中。我们很想知道,一款既不依靠补贴,也不依靠售价的混合动力车型,到底有怎样的优势呢?

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ES300h是编辑部好多同事的老相识,甚至有些还是它的车主。虽然它在2016年做了一个小小的改款,但整体的风格上没有大的改变,我们很容易就找到了彼此熟悉的感觉。特别是具有东方韵味的座舱,与CT6的美式风格差别很大。特别的竹质内饰有一种温润典雅的哑光效果。而车内的金属部件也同样采用了哑光色泽。真皮座椅柔软舒适,支撑性和包裹感也更强。

作为一款环保车型,雷克萨斯虽然没有迈出插电式的一步,但雷克萨斯的全混动科技是当前非常先进和成熟的混合动力系统。众所周知,ES300h的全混动科技属于“强混”——即发动机和电动机既能单独运行为车辆提供动力,也可以同时为车辆提供强劲动力。整个系统由能量控制单元(PCU)、阿特金森发动机、电子无级变速箱ECVT和镍氢电池组构成,系统综合功率达到205马力。

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如果不是选用运动模式,一般的起步时都会由电动机驱动,毕竟电动机可以在低转速下提供最大扭矩,让ES300h的起步宁静而迅速。而如果电池电力充足,ES300h在低速行驶时也会优先使用电力,发动机会根据行驶的需要,适时地介入,协同电动机驱动车辆。

如果需要全力加速,只要大力踩下加速踏板,发动机会全力输出并与电动机同时工作,为汽车提供更充沛的动力,ECVT带来的平顺加速感与传统能源汽车截然不同。由于不能外接电源,ES300h上的镍氢电池组只能依靠发动机或者制动能量进行充电,这个过程是自动进行的,比较良好的工况是在高速巡航时用一部分的发动机能量,以及制动时回收的能量进行充电。

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除了成熟可靠的混动系统之外,雷克萨斯更是从整车的生命周期来考虑减少对环境的影响。在汽车生命周期中,从制造过程中有害物质的散发,原材料和能源的消耗,驾驶过程中的尾气排放,到弃置不用时的处理,所有这些都对环境产生巨大影响。所以我们可以看到,在ES300h上,使用了大量天然再生材料,比如,后备厢的装饰边可能是再循环的保险杠材料;而切碎再循环的隔音材料也可再次贴于中控台的背面。

最重要的是,雷克萨斯的混动车型在全球已经拥有超过112万的用户,这其中也包括了我的两位同事。可见即使没有享受到任何补贴,雷克萨斯也可凭借可靠的品质和切实的节能效果,赢得众人的目光。

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Round 3 凯迪拉克的进退哲学

在对沃尔沃和雷克萨斯做过一番评价之后,我们来看一看这组对比中最核心的两位德比——CT6 30E和CT6 28T,他们拥有相同的发动机和外部尺寸(高度略有差别),但前者多了一组电池和两个电机,当然也多了400公斤的体重。我在开头部分说过,它们的价格区间有一定的重叠,也就意味着有人会在它们之间进行取舍。但它们首先需要的是让人们的视线从沃尔沃和雷克萨斯的身上转移过来。

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作为凯迪拉克全新一代豪华后驱平台,CT6进一步打造出“新美式豪华”的理念。接近5.2米的车身长度,低宽比例设计呈现出更加具有攻击性的车身姿态;车内以电子化显示和宽体视觉延伸设计创造出充满未来感的座舱空间。在这方面,沃尔沃S60Le显然有些相形见绌;而与雷克萨斯那种东方的内敛风格相比,CT6的座舱明显拥有更强的震撼力。

而与雷克萨斯所倡导的环保理念和沃尔沃秉承的安全设计有所不同的是,凯迪拉克更加追求动力性能和精准操控。以此为目标的CT6 28T采用了超轻量化车身,整备质量达到1655公斤,铝合金材料用量超过57%,搭载的2.0T高性能涡轮增压直喷发动机荣膺“沃德十佳”,最大功率276马力,最大扭矩400牛·米,配合MRC电磁悬架、ARS主动后轮转向系统,以及AWD智能全时四轮驱动系统,是所有车型中最具灵活性和操控感的。

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而CT6 30E显然承担了更多——在“性能驾享 Performance Hybrid”的设计理念下,CT6 30E在后座和后备厢之间增加了一个18.4千瓦时的锂离子电池,可纯电行驶里程80公里。从车内中央显示屏的混合动力能量图可以看出,CT6 30E的电池组位置大概在后轴的正上方,后排座椅靠背的后面。电池组由192个电池单元组成,每一个电池单元都拥有独立的液冷温度控制系统,可将电池单元温差控制在±2摄氏度以内,降低了温度变化对于电池的影响,保证电池组的长效工作状态。

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由于装备了2个电动机,CT6 30E采用了一个由3组行星齿轮和5个离合器组成的高效动力分流系统,实现了纯电驱动、发动机驱动、混合动力驱动与智能能量回收四种能量传输模态。从驾驶模式看,CT6插电式混合动力提供巡航、运动、电量保持三种选择模式:巡航模式是日常驾驶的首选;运动模式匹配更激进的加速踏板响应与更灵敏的转向;电量保持模式即将电池电量“锁定”,通过合理的电池控制管理,维持电池电量。而在制动能量回收时,通过换挡拨片可以进行4级制动强度的调节,既可以模拟手动降挡的顿挫感,又可以提高能量回收的效率。

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在同样的车身下,CT6 30E比28T多了复杂的电气系统,这也在一定程度上减弱了30E的行驶表现,虽然30E的综合续驶里程高达935公里,百公里加速成绩5.4秒,但如果想要得到精准路面的反馈,显然不及更加轻量化的28T。而如果你要想带着几个朋友一起去打一场高尔夫球,那么也只有拥有503升后备厢的28T才能塞得下4个高尔夫球包。

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最后,这场乱战落下了帷幕。汽油版的CT6 28T在油耗方面虽然无法跟其他对手相提并论,但在驾驶感受和空间方面的表现是最佳的;雷克萨斯ES300h的表现相对中庸,最大优势就在于其售价和混动系统的可靠性;而CT6 30E无论是纯电行驶里程和动力输出的平顺度都远胜于S60Le,我期待未来沃尔沃S90会扳回一城。

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TIPS

油耗是怎么算出来的?

插电式混合动力车型对外宣称的油耗低得惊人:沃尔沃S60Le的综合油耗为2.1升/100公里, CT6 30E的则为1.7升/100公里。而不插电的雷克萨斯ES300h的综合油耗为5.4升/100公里,纯汽油的凯迪拉克CT6 28T则为7.9升/100公里。要知道,像CT6这个级别的车型,低于10升/100公里的平均油耗已经是非常优秀的成绩了。插电式混动车型的油耗真的能那么低,它到底是怎么测出来的呢?

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根据国标GB/T 19753-2005号文件:《轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》,国家质检总局对于混合动力车型的油耗计算做了明确的规定,包括相应的试验方法、试验程序以及试验结果的计算处理等细节。其中最重要的是一个计算公式:

C = (De·C1十Dav·C2)/( De + Dav )

在这个算式中: C代表综合燃油消耗量,单位为升/百公里; C1为条件A试验中所得燃油消耗量,单位为升/百公里; C2是条件B试验中所得燃油消耗量,单位为升/百公里; De是按照规定的试验规程,所测得的纯电动续驶里程,单位为公里; Dav=25k m(假设的储能装置两次充电之间的平均行驶里程)。其中条件 A代表储能装置处于充电终止的最高荷电状态;而条件 B代表储能装置处于运行放电结束的最低荷电状态。

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下面我们来解释一下这个计算公式,分子部分分为两个部分,第一部分是纯电动工作时的油耗,按规定测试里程为11公里左右,所以对于大部分插电式混动车型来说,这部分的数值为零;第二部分是发动机工作时的油耗,就是我们通俗理解的电能低于某一状态后,发动机启动的工况,这个数据再乘以系数Dav(25km),两者部分之和就构成了分子。

而分母表示的是纯电动续驶里程与系数Dav之和,这个数值代表了车辆用纯电行驶到全部续驶里程用完之后,再用汽油行驶25公里找到充电站。在这样的计算方法下,我们可以理解为,发动机的作用就是找充电站。换句话说,就是我们一没电就要开启发动机找地方充电,而且这个地方的距离已设定为25公里。可见这个油耗数字在现实中的指导意义并不大。在现阶段的大部分工作状况下,我们启用发动机的时候都是在正常行驶,而不是去寻找充电站的路上。另外,如果把寻找充电站的距离系数Dav改变一下,比如把Dav设定为全部汽油的续驶里程,如700公里,结果也会大不相同。

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不过,在了解了这个公式的算法之后,我们倒是可以根据这个工信部公布的油耗来推算出只用发动机工作时的油耗,比如CT6 30E的油耗为1.7升/100公里,也就是C=1.7的情况下,那它的汽油机工作状况下的油耗C2=C*( De + Dav )/ Dav=7.14升/100公里,其实这个数字倒是比较接近实际了,但相比于纯汽油的28T的综合油耗,仍然显得有点偏低了,因为28T车身更轻,理应更省油才对。所以,这样所算出来的发动机油耗也需要加个引号,毕竟这些数字都是根据工信部的标准工况基础上的数学运算,真正实际的油耗,只有自己用过才心知肚明。

 

混合动力汽车怎么分类?

在混合动力系统中,根据电机输出功率在系统输出功率中占的比重不同,混合动力系统可以分为以下四类。

(1)微混合动力系统

从严格意义上来讲,微混合动力系统的汽车不属于真正的混合动力汽车,因为它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力。

(2)轻混合动力系统

该混合动力系统采用了集成启动电机(integrated starter generator,ISG)。此系统除了能够实现用发电机控制发动机的启动和停止外,还能够实现:在减速和制动工况下,对部分能量进行吸收;在行驶过程中,发动机等速运转,发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节。轻混合动力系统的混合度一般在20%以下。

(3)中混合动力系统

该系统同样采用了ISG,此处采用的是高压电机,还增加了一个功能:在汽车处于加速或者大负荷工况时,电动机能够辅助驱动车轮,从而更好地提高整车的性能。这种系统的混合程度较高,可以达到30%左右,目前技术已经成熟,应用广泛。

(4)强混合动力系统

该系统采用了272-650V的高压启动电机,通过车载电池供电,电动机可以在启动或巡航过程中,单独驱动车辆行驶,在加速或者电池能量不足的情况下,再由内燃机单独或者联合电动机驱动车辆。与中混合动力系统相比,强混合动力系统的混合度更高,在40%以上。

 

混合动力结构有哪些不同?

混合动力按结构形式分为三种,分别是串联结构、并联结构以及混联结构。

串联结构

特点:结构简单、使用方便

顾名思义就是发动机和电动机“串”在一条动力传输路径上。串联结构最大的特点就是发动机在任何情况下都不参与驱动汽车的工作,它只能通过带动发电机为电动机提供电能。串联结构的动力来源于电动机,发动机只能驱动发电机发电,并不能直接驱动车辆行驶。因此,串联结构中电动机功率一般要大于发动机功率。

串联是混合动力中结构最简单的,整体结构相当于纯电动汽车加个汽油发电机,由于取消了普通汽车的变速箱,所以结构布置也更加灵活。同时,发动机总是工作在高效转区,因此在中低速行驶时,串联结构的混合动力汽车比普通汽车油耗更低,大约可以节油30%左右。同时,由于串联结构的驾驶模式只有电动模式,用户使用起来非常方便。但是串联结构混合动力车型的发动机动能需要经过二次转换才能为电动机供电,会造成较大的能量损失,使得高速行驶时油耗偏高。

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并联结构

特点:模式多样、动力强劲

并联结构就是在普通汽车的基础上加装一套电能驱动系统(电动机和动力电池),发动机和电动机都能单独驱动车轮,也可以同时工作,共同驱动车辆行驶。当动力电池电量不足时,发动机还能带动电动机反转为动力电池充电。

并联结构的混动车型一般有三种模式可以选择:纯电模式,发动机关闭,电池为电动机供电,驱动车辆行驶,该模式多用于中低速行驶,也有部分车型可以实现高速巡航纯油模式,发动机启动,驱动车辆行驶,同时能够带动电动机反转为动力电池充电混合模式,发动机和电动机同时启动,驱动车辆行驶,该模式多用于爬坡、急加速以及其他高负荷工作的情况下。

与串联结构不同的是,并联结构中发动机和电动机可以同时驱动汽车,动力性能更加优越。其次,并联结构的混动车型驱动模式较多,可以适应多种工况,发动机能够在中高速运行时单独驱动汽车,无需进行能源的二次转换,因此综合油耗更低。不过,并联结构的最显著缺点就是,由于只有一台电动机,没有独立的发电机,无法实现混合模式下,发动机为动力电池充电的功能,当电量耗尽时,只能依靠发动机驱动。与此同时,并联结构更加复杂,制造成本也会相对高一些。

混联结构

特点:技术先进、垄断严重

混联结构在发动机和电动机协同驱动车辆行驶的同时,发动机还能带动发电机为动力电池充电,不再像并联结构中单一电动机需要身兼两职,并且理论上它能够实现发动机带动发电机发电,电动机驱动车辆的模式。因此,混联结构的驱动模式有,纯电模式、纯油模式、混合模式、充电模式四种。混联的结构优点和使用优点更加接近于并联结构车型,但混联的驱动模式更加丰富,在并联的混合驱动模式基础上,加入了充电功能,这意味着发动机和电动机全力驱动车辆时也不用担心电量消耗的问题。并且得益于“ECVT”的加入,使电动机和发动机的配合更加默契,能够适应的工况更多,节油效果更加出色。

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