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自19世纪卡尔本茨发明第一台发动机以来，燃油车的发展历程已经有一百余年。发动机作为汽车的心脏，其性能指标影响着汽车的性能。其中我们最为关注两个性能，也是工程师们提升发动机性能工作中的重点，动力性和经济性。动力性就是大家常说的马力（功率）和扭矩，一般来说，马力和扭矩越大，汽车的加速能力和最高车速越大。经济性就是大家常说的油耗值，一般来说，经济性越好，汽车行驶时的油耗就越低。发动机这两个指标的特性曲线就如图一和图二所示：

图一 发动机外特性曲线

发动机的动力特性曲线有两条，蓝色是表示发动机扭矩和转速的关系曲线，红色是表示发动机功率和转速的关系曲线。发动机的最大扭矩在中等转速，最大功率在高转速。

图二 发动机万有特性曲线图

发动机万有特性曲线图，表示发动机在特定转速和扭矩工作点下的燃油消耗率，蓝色越深，值越小，说明发动机工作在这个点上越省油。也就是说发动机在转速和扭矩中等的情况下，最省油。这与我们平时开车的经验是一致的：即中高速，油门和车速都稳定时，燃油车的油耗值最低；急加速时，油耗值很高。

但是车辆所需的动力特性和发动机的固有动力特性有一些区别。汽车在低速时想要大扭矩来满足加速性能，在中高速时想要更好的经济性。因此发动机搭载在车上，需要与变速器匹配，匹配后的扭矩曲线如下图三左边所示，接下来描绘出扭矩曲线的外包络线（绿色），这就是车辆的需求外特性曲线，行驶中需要变速器换档才能得到理想的动力响应[1]。而电机的扭矩曲线如图四（蓝线）所示，两相比较，我们发现在不搭配变速箱的情况下，电机的扭矩曲线完美契合汽车的动力性需求。

图三 车辆的扭矩外特性曲线

图四 电机扭矩外特性曲线

在省油方面，假如发动机一直工作在图二中颜色最深的区域，则发动机最省油。但是燃在车辆行驶过程中，发动机的转速和扭矩会随车速和油门经常变化。现实中，行驶车辆发动机的工作区域在图二灰色区域所示，在最省油和最耗油之间反复跳变，恶化油耗。

综上所述，当前燃油车仍然有以下三个问题待解决：

1、如图五所示的是标准工况下，不同动力系统的发动机工作点分布，可以看到城市工况下，燃油车发动机工作点（蓝色点）总是离效率最高点很远的位置（圆圈越大，代表该工作点频率越高），这使得车辆油耗总是很高。所以我们的需求是要想办法更省油。

图五 不同动力系统发动机工作点对比

2、车辆的经济性和动力性就像是鱼和熊掌不可兼得的两个指标，一般来说搭载大功率发动机的车辆，其行驶油耗必然高；油耗低的燃油车，其动力性必然不足。所以我们的需求是在省油的情况下，有较强的动力性。

3、变速箱在换挡的过程中肯定会存在一些顿挫问题，使得车辆输出动力不连续，影响驾驶感受。所以我们的需求是动力输出连续不顿挫。

为了解决上述燃油车存在的三个问题，日产推出一套动力系统解决方案：e-POWER。日产e-POWER是燃油发动机汽车最高效开发技术之一，是燃油车技术上的又一次飞跃。日产轩逸e-POWER的动力系统图六所示，动力来源是峰值扭矩300Nm的电机，其动力性比1.5T的发动机还要强劲，同时轩逸e-POWER采用第二代聆风驱动电机，其响应时间在0.1s以内，加速性能如图七所示，完全符合大多数用户对纯电体验的需求。

图六 e-POWER动力系统

图七 轩逸e-POWER电机加速性能

轩逸e-POWER的能量来源来自于由1.2L的发动机和发电机组成的増程器。小排量的发动机本身就具备超低的油耗，再加上e-POWER特有的控制技术，可以使发动机持续工作在最节油的工作状态，城市工况可以达到惊人的3L/100km以下。如图八上，红色箭头区域是轩逸e-POWER发动机的工作区域，也就是图二中蓝色最深的区域，在行驶过程中，发动机始终保持着最节油的状态。同时，由于出色的动力结构和控制，在同等驾驶条件下，轩逸e-POWER的发动机工作时间大大减小，可以带来极致的静谧享受。日产e-POWER完美的解决了当前燃油车存在的三个痛点，是对传统燃油车的又一次革新，极大地提升了燃油车的动力性和经济性。

图八 不同车辆发动机的工作时间和工作区间对比1

图八 不同车辆发动机的工作时间和工作区间对比2

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