Nissan 在近期宣佈它們在引擎效率方面所獲得的新突破,就是品牌旗下新一代 e-POWER 動力系統可以達到 50% 的熱效率。
Nissan e-POWER 動力系統利用車載汽油引擎,為電池組提供電能。透過最新的開發技術,Nissan 已將其引擎熱效率提升至世界領先水準,超過目前汽車產業的平均水準(40%),有可能進一步減少車輛 CO2 排放。
在傳統內燃機車輛中,引擎除了提供動力和性能,還需要適應廣泛的轉速和負載範圍,無法一直以最佳效率運轉。然而,在 Nissan 的 e-POWER 動力系統中,傳統引擎僅作為發電機使用,因此可以保持最佳運轉狀態,使引擎的發電量和蓄電池中儲存的電量保持合理水準。透過這種方式,並且得益於電池技術和能源管理技術的發展,進而提高熱效率。
STARC 概念
為了實現 50% 的熱效率,Nissan 開發了一種名為 STARC 的概念,通過促進氣缸內的氣體流動和點火,在高壓縮比下燃燒更為稀釋的空氣-燃料混合物,進而提高熱效率。
在傳統發動機中,透過控制空氣與燃料混合物的稀釋程度,以對應不斷變化的駕駛條件,但這種方式存在局限性。為了平衡不同的運行條件,如缸內氣體流動、點火方法和壓縮比,可能需要犧牲效率來換取功率輸出。然而,專用發動機可以在最佳速度範圍和發電負荷之間運行,顯著提高熱效率。
根據 Nissan 內部測試顯示,採用廢氣再循環(EGR)稀釋法時,熱效率為 43%;在多缸發動機中進行稀薄燃燒時,熱效率為 46%。使發動機在固定轉速和負荷下運行,並結合廢熱回收技術,可以達到50%的熱效率。
Nissan e-POWER 動力系統
2016 年 Nissan 在日本推出 Nissan Note 車型,首次搭載 e-POWER 系統。其核心是採用與 Nissan Leaf 車型相同的 100% 電機驅動技術,可以提供即時扭矩、功率和效率。該系統由汽油發動機、發電機、逆變器、蓄電池和電動機組成。與傳統的混合動力系統不同,e-POWER 可以使引擎的輸出和車輪的驅動力分開,使車載引擎專門用於發電。