早在 8 月底的时候，新出行就在上海深度的对荣威 MARVEL X 进行了 3 天的体验（综合实力很高 魔都三天深度体验荣威 MARVEL X）。它身上自带爆款的潜质，有着非常多值得关注的点，但让我印象最深的还是它驱动系统上搭载的独“创双电机+双挡位”技术，印象中这也是目前唯一一款搭载多挡变速箱的纯电动车，今天我们就来聊聊。纯电动车用多级减速器是多此一举？ 目前市面上在售的纯电动车几乎清一色都是在用固定齿比的减速器，也就是一个挡位，关于纯电动车是否有必要采用多挡变速箱的话题此前也一直争论不休，包括我此前跟多数品牌的工程师关于这个话题也有聊过。大部分的说法是目前还没有必要去采用多级减速器，原因是目前纯电动车的固定齿比减速器已经能够满足各项技术指标了，没必要去增加开发成本和难度。 我的理解是采用多级减速器并非多此一举，它对于提高车辆的能耗水平等方面还是有积极作用的。目前的车型大部分没有采用主要有多个方面的考虑，有成本方面的因素、增加了多个齿比也会让驱动系统结构变得更加复杂、体积变得更大，同时如何保证换挡平顺性等等都会让开发成本变得更高。 另一方面，目前采用固定齿比的减速器已经能够满足纯电动车的各项技术指标，因此种种因素让固定齿比成为目前纯电动车相对的最佳选择。但荣威 MARVEL X 则证明，多挡位可以让车辆的能耗得到进一步的降低，从而实现更高的续航。随着新能源补贴政策的逐渐退坡，或许纯电动车搭载多挡变速箱还将成为以后的趋势。荣威 MARVEL X 不是简单的两挡变速箱 前面说到的多级减速器都是指的在电机输出端上布置的变速箱，但荣威 MARVEL X 并不是这种简单在电机输出端串联一个多挡减速器，而实际上严格算起来它具备 3 个“挡位”，为什么这么说呢？ 首先是它的后轴布置了两个电机，这在目前的纯电动车上也是不多见的。主驱动电机（TM 电机）最大输出功率为 85kW，辅助电机（BM 电机）最大输出功率为 52kWh。两个电机并不是一直跟车轮连接的，只有 TM 电机是始终跟车轮链接，并且大部分情况下也是由 TM 电机单独驱动车辆行驶。辅助 BM 电机只有在动力需求较大的情况下才接入，帮助驱动，从而实现换挡的效果。 这跟发动机的“闭缸”技术原理是类似的。即在动力需求较小的工况下，用少数的气缸做工驱动车辆；在动力需求较大的时候再开放更多的气缸一起做工，满足更高的动力要求。这样既可以保证充足的动力输出，又可以实现低油耗。 除此之外，BM 电机内部还设置有两个挡位，在普通大部分情况下使用的是低速挡，只有在高速行驶时才会切换到高速挡，进一步提升电机的驱动效率。所以这么理解，就相当于荣威 MARVEL X 一共有 3 个“挡位”，分别是单电机驱动、双电机低速挡驱动、双电机高速挡驱动。结构和控制逻辑更复杂 但效果很明显 这种双电机+双挡位的设计在结构上相比传统的单电机无疑更复杂，在控制上也更难，但这样可以明显的提高电机效率。例如在中高速低负荷匀速行驶工况下，荣威 MARVEL X 只使用 TM 电机驱动，辅驱电机（BM 电机）完全脱开，没有空转带来拖拽损失，从而获得了更高的驱动效率。 从官方公布的数据来看，在50km/h、70km/h、100km/h 的典型城市工况，85kW 的电机比一个 155kW 的电机，光电机的效率区间就有 3.6% 的差距，经过逆变器效率、电池放电效率等系数的放大，理论驱动效率的提升将达到 4% 以上，能够大幅降低能耗。 而在通过 BM 电机的换挡之后，又可以进一步提升驱动效率。以 85km/h 车速巡航时，BM 电机将由 1 挡切换为 2 挡，此时，TM 电机和 BM 电机效率都有所提高，TM 电机提升幅度达 0.7%。在需要急加速超车的时候，仅 TM 电机驱动时效率为 86.7%，如果双电机同时工作时，TM 电机效率可以提升到 90.9%。 因此在这套“双电机+双挡位”的动力总成中，系统便可以根据不同的行驶工况去切换不同的驱动策略，从而带来更加高效的传动效率，最终实现了电机从 0 转到最高的 10000 多转、扭矩从 0 牛米到最高的 300 多牛米、电机效率都可以达到 90% 以上的目标。而在我们之前的实测中，荣威 MARVEL X 的百公里综合能耗可以低至 14kWh。 在同行媒体的测试中，在相同的路况条件下，荣威 MARVEL X 的续航表现相比纯电动车的标杆特斯拉 Model S 75 也不差。在平均时速为 88km/h 的高速工况下，电池容量为 52.5kWh 的荣威 MARVEL X 能跑出 285km 的续航，而特斯拉 Model S 75 （电池容量 75kWh）的续航为 315km。而在平均时速为 32km/h 的市区路况，荣威 MARVEL X 的综合续航为 403km，特斯拉 Model S 75 的综合续航只有 385km，相当于荣威 MARVEL X 只需要特斯拉 Model S 75 大约 2/3 的电量就能实现相同的续航。 在另一个方面，由于有了双电机切换以及 2 个挡位，所以主减速齿比也可以有更大的优化空间。例如相比同样是 150kW 左右功率的电机，荣威 MARVEL X 可以选用更大的主减速齿比，实现更大的轮端扭矩，确保更加快速的动力响应和加速性能。在我们的实测中，荣威 MARVEL X 后驱版本的百公里加速可以达到 7.3 秒（官方公布的数据为 7.9 秒），要知道这是一辆重量为 1.7 吨、但总输出功率只有为 137kW 的SUV。 而全驱版本在前轴多了一个 85kW 的电机情况下，百公里加速能实现 4.8 秒，同样比纯电动车的标杆车型特斯拉 Model X 75D 的 5.2 秒还要更快。还有这两个大秘诀 毫无疑问，荣威 MARVEL X 能以 52.5kWh 的电量实现 402km 的续航，独创的“双电机+双挡位”的驱动系统功不可没。除此之外，工程师也不惜成本采用了热泵空调以及博世第二代 iBooster 电制动系统。 关于热泵空调和 iBooster 制动系统，此前新出行已经有写过科普文章的了（用上热泵空调冬天不怕掉续航？ 浅析热泵空调工作原理），先来说说 iBooster。这是博世独创的一种制动技术，搭配 ESP hev 系统被应用在混合动力车型和纯电动车上。它的特点是不依赖于传统的真空助力器，而是通过感应刹车踏板的行程幅度来计算出刹车力度需求，从而做出相应的刹车动作。 这样的设计能带来两个优点，一个是刹车的力度也就是脚感是可控的，可以根据不同车辆特性设定不同的刹车脚感。二是机械刹车系统的介入时机也是可控的。对于纯电动车，它可以在获得刹车信号之后优先利用发电机进行减速制动，将减速动能转化为电能，实现更高的能效。 而荣威 MARVEL X 搭载的博世第二代 iBooster 电动制动系统（刷新你对刹车的认识 博世 iBooster 浅析），它的智能判断更稳定，并且回收效率也更高。官方的数据表明在公共道路上续航能大幅提升 15.4%。目前荣威全系的新能源车几乎都搭载了 iBooster 制动系统，这也是它低能耗的一个杀手锏。 至于热泵空调，其实我们都不陌生，目前我们大部分家用的空调实际上就是热泵空调。它的工作原则是通过吸收环境的热能以及电能转化的双重能量升温的方式来达到制暖的目的。简单的理解它除了自身发热之外同时还会借助外部环境的热量与车内的冷空气来做一个冷热交换，从而达到快速升温的目的。反之在夏季制冷也是类似的原理。 那它有什么优势呢？差距就出现制暖方式上面。目前大部分纯电动车型，空调制暖方式都是采用 PTC 电热丝加热（类似我们学生时代常用的“电加热棒”）制暖的方式，这种制暖方式耗电量相对较高，所以纯电动车在冬季一旦开启空调制暖，对于续航的影响较大；加之本身冬季气温低，电池的活性不高，续航进一步下滑。而热泵空调通过车内外的冷热交替，吸收外部热能同时自身加热同时进行的制暖方式，相比之下便能有效降低制暖能耗。 官方的数据显示，在 -7℃ 环境下，热泵空调相较其他空调要节能 37.5%，可使续航里程提升 15-30%。当然热泵空调的缺点是成本高，相比普通的空调要贵好几倍，这也是目前只有少数纯电动车型才会使用的原因。总结：独创的“双电机+双挡位”驱动总成、iBooster 制动系统、热泵空调等等前沿的技术都用上了，以 52.5kWh 的电池容量实现 402km 的续航里程。对比纯电动车的标杆特斯拉，相当于用 2/3 的电池实现 Model S 同等水平的续航里程。或许有人会问，荣威 MARVEL X 为什么不用更大的容量从而得到更高的续航里程呢？ 这个问题很早之前我就已经有跟荣威 MARVEL X 的开发负责人沟通过。接下来新能源车补贴一定是会退坡的，上汽接下来的新能源车开发重点是在如何提高三电技术上，这样能保证续航达到要求的同时减少电池的用量以保持价格优势，提高产品的竞争力。毫无疑问，荣威 MARVEL X 交出了一份满意的答卷。

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