车展启示录：未来的超级跑车什么样？

　　[汽车之家 技术]  也许每个人心中都有一个超跑梦，它或许隐藏在课桌里的杂志中，或许张贴在卧室的海报上，或许一直作为我们多年的电脑或手机桌面。可你怎么也不会想到幻想多年的超跑会与新能源动力扯上关系，然而当我步入本届日内瓦车展的展馆，看到了一箩筐的跑车都搭载上了混合动力或纯电动技术之后，才明白新能源技术不只有绿色环保的那一面。

● 你心中的超跑什么样？

　　我们曾经爱上一款跑车可能是因为其车身外形、动力性能或者深厚的品牌文化，也可能是因为它们常常都是可望不可即、有钱你也买不到的角色。

　　如何才能称得上是超级跑车呢？首先是要有帅气逼人的外观造型，低矮又富有动感的流线型车身能够在芸芸车海中一眼就能辨识出来，并且以现在趋势来看，其加速能力必须进入4秒、甚至3秒俱乐部。另外，它们还要有一个天文数字的售价，不用担心卖不出去，因为它们总是限量款，总有很多土豪抢着将其收之麾下。

　　新能源技术与超级跑车一直被认为是两个毫不相关的事物。在传统的观念下，混合动力和纯电动这些技术名词在超跑上并不能代表什么褒义，因为那些词语往往是来描述经济节能的家用车。当混合动力的法拉利LaFerrari、迈凯伦P1和保时捷918 Spyder三台尤物从你眼前（或者屏幕前）驶过时，或许让你产生一丝疑惑，难道它们也向经济性妥协了？

　　当我踏入本届的日内瓦车展展馆，里面云集的纯电动和混动超跑一下子让我的观念转变了，那些动不动就上千马力功率、上千牛·米扭矩的新能源超跑忽如一夜春风来，彻底打破了人们心中那些稀有物种固有的印象，其强大的动力参数更是让那些超跑“老炮儿”们瞬间黯然失色。

● 为何一夜之间涌出这么多新能源超跑？

- 传统超跑开发门槛过高促生了新思路

　　想要从头打造一部超级跑车，一些新兴的汽车厂商会面临诸多难题。一是外形要达到较高的空气动力学水平；二是整车要保证足够的轻量化；三是在赛道上要有足够的操稳性；更重要的还要有一台足够强大的发动机。但这些问题都不是最难克服的，因为只要资金充裕，它们可以去请外包团队去做设计、做操稳性调校，甚至购买一台性能惊人的发动机，而最难解决的是如何整合一套强大的动力及传动系统，因此这一较高的技术门槛促生了厂商们的新思路。

- 小型超跑企业的纯电动潮流

　　这对于一些没有太多大排量高性能发动机技术积累的小企业来说，想要通过传统内燃机动力赶超大厂商们几乎不太现实，况且由于发动机开发周期的限制，企业的发展也不允许技术专家们用时间和金钱去冒险，所以他们更倾向于选择“弯道超车”来快速实现自身的价值，纯电动跑车这个门槛相对较低的路线正是一个很好的切入点。 

- 老牌超跑企业进军混合动力

　　纯电动路线适合“资质”尚浅的小企业，而像法拉利、保时捷、迈凯伦等这些有跑车制造底蕴和发动机研发的厂商们对这条路线并不感冒，因为其用户多数是不能割舍发动机原汁原味的动力和声觉感受的死忠，他们不可能接受纯电动跑车带来的过于“安逸”的驾乘体验。

　　另外，这些厂商有着丰富的大排量发动机开发经验，想要让内燃机的潜力更上一层楼，一种方式是通过强化发动机、增加涡轮等新技术，但这不可能大幅度地提升动力；二是重新开发一款发动机来增加排量、增加缸数，这虽然能获得革命性的动力提升，但背后重新开发的成本也会大幅增加，所以这些手段都不如直接加装混动系统要来得容易。另外，电动机的加入不仅会大幅提升动力，还会弥补内燃机性能上的一些不足，所以他们理所当然地选择了混动路线。

　　相比科尼塞克，布加迪依旧不遗余力地发掘传统内燃机的潜能。值得一提的是，不是任何厂商都能够做出8.0L W16这样怪兽级的发动机。因为随着发动机排量的提升、缸数的增加，发动机不得不设计得更紧凑，这会使得整体的机械设计难度、振动噪声控制以及各个系统的管理难度成几何倍数增长，所以布加迪Chiron搭载的W16发动机其背后巨大的研发投入也可想而知。（想了解布加迪全新W16发动机解析请点击）

　　不仅仅是发动机的研发，为了能与强大的动力输出相匹配，超跑上的变速箱等传动机构也并非“凡物”，因为它们不仅要承受数倍于普通乘用车的输出扭矩，而且响应速度也要对得起超跑的百公里加速成绩。

　　因此，不能打造出诸如V10、V12、W16等性能强大的发动机、匹配好变速箱等传动系统的这些厂商们想要进入世界顶级超跑俱乐部也并非是不可能的，因为混合动力技术的兴起能够给他们另一种思路。当然，搭载这些新能源技术的跑车并非单单在账面数据上占据了优势，接下来我们就从理论层面上简单分析一下为什么它们能够赶超传统内燃机跑车。

● 为什么纯电动、混动能够轻松打败传统内燃机？

- 电动机特性是关键

　　相比传统内燃机动力车型，混动车和纯电动车的共同点是电动机（本文所说的电动机特指汽车驱动电机，不包括普通的发动机启动电机）最终都会直接参与动力的输出。因此，今天我们就从电动机和发动机两个核心角色说起。

　　为了大家能体会到电动机的动力响应速度以及功率、扭矩瞬间爆发的效果，我们通过下面电动机驱动的特斯拉MODEL S P85D来稍微感受一下：

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　　随着涡轮增压技术的提升，如今坚守自然吸气的跑车在全世界似乎已寥若晨星。虽然涡轮增压确实让发动机在动力输出上提高了一个台阶，但涡轮增压器自身也有局限性——转速适应范围有限，其在发动机低转速下并不能为发动机泵入更多的空气来提升功率、扭矩。相比之下，混动、纯电动系统中动力随叫随到的电动机则能很好的弥补这一点。

- 四轮扭矩分配更主动

　　传统动力的超跑在行驶中如果想要分配给左右车轮不同的扭矩，只能通过电子限滑系统或者轮间的多片离合器来实现，而纯电动超跑可以为每个车轮单独布置一台电动机，所以只要调整输出信号，电动机就会迅速地调整输出扭矩，因而更加主动和直接，同时也不会因为刹车片和离合器片的摩擦损耗能量。

● 打造一款纯电动超跑将面临什么？

- 电池的稳定性考验

　　对于一款超跑来说，承受激烈的驾驶工况应该是家常便饭。电池电量不足的情况下，如果电动机满负荷的工作必定会让电池组进行频繁的高倍率放电，这便会带来电池的稳定性考验。另外，温度也是一个重要的影响因素，电池组经常处于较高温下对电池的寿命和可靠性会带来一定影响；低温则一般会对电池的储电量带来压力。

- 电池续航能力的不断探索

　　如今三元锂电池已经成为汽车动力电池的首选，目前技术水平比较前沿的厂家主要是松下、LG和三星几家，其主流锂电池的能量密度也仅为200Wh/kg左右，只要几十kWh的电量基本满足了短程的日常需要。但来自列支敦士登的nanoFLOWCELL新能源汽车公司对此并不满足，在本届车展上展示其新型液态电解质电池，这种电池采用盐水作为存储能量的介质。盐水会通过两个水箱之间的隔膜形成电荷，电力被储存和分配给超级电容器，然后再把动力提供给驱动电机。虽然该公司展示的Quantino概念车并不是一辆超跑，但其电池技术或许能为未来的纯电动跑车提供一种新方案。

- 纯电动跑车的额外优势：重心低、重量分配更平均

　　相比搭载传统内燃机的跑车，混合动力和纯电动跑车能够实现更加低矮的车身重心，因为较重的电池系统可以更灵活地布置在车身地板的位置，而且作为动力源的电动机也能安装在车身前后较低的位置。

● 打造一款混合动力超跑将面临什么？

　　对传统内燃机、纯电动超跑来说，最终输出动力只有单一的发动机或者电动机，其传动系统、动力分配策略相对都比较简单。然而，混动系统将发动机和电动机的动力进行耦合输出则要更加复杂。

- 科尼塞克的混动方式

　　科尼塞克采用了比较直接的混动方式，它不像丰田那样利用行星齿轮机构将电动机和发动机的动力融合在一起，而是直接将两台电动机与左右车轮半轴相连，另一台电动机与发动机曲轴连接。要说科尼塞克的传动形式直接的还不仅如此，它的发动机动力输出仅通过了一个2.85齿比的主减速器。也就是说这款科尼塞克Regera没有变速箱或者说只有一个挡位，或许你可以说省去变速箱也是一种轻量化的设计手段。

　　从结构上看，科尼塞克Regera的混合动力输出原理并不复杂，复杂的是这台V8发动机与三台电动机如何在软件控制策略上合理的协同工作，例如车辆在加速、刹车、转向过弯等不同工况下采用不同的动力输出方案。这一点放在四轮驱动的混动保时捷918 Spyder上，控制策略则更为复杂。

● 共同的难题：轻量化设计与安全性的矛盾

　　因为混动系统或纯电动系统都需要安装沉重的电池组，对于一款跑车而言，车重无疑是残酷的杀手，沉重的车身将会影响到整车的动力性和操控性，所以“偷轻”是第一要务。

　　另外，随着碳纤维复合材料在超跑中的大面积普及，其碳纤维单体壳车身也会受到安全性的考验。因为把碳纤维复合材料做成车身结构件要比覆盖件要复杂得多，因为在碰撞后车身的变形方式会直接影响到驾驶员的安全性。 

● 未来超跑什么样？

- 未来超跑的新路线

- 中国超跑的新探索

　　来自中国的泰克鲁斯·腾风（Techrules）在本届日内瓦车展也秀出了自己对未来超跑的认识，其打造的概念车将搭载一套名为TREV（Turbine-Recharging Electric Vehicle）技术，也就是燃气轮机增程电动技术，能够大幅提高整车的动力性和续航里程。

- 纯电动发展的背后故事

　　放在几年前你无论如何也想不到一家互联网公司能够打造出一部概念跑车，在今年年初的CES消费电子展上，来自中国的乐视公司与合作伙伴FaradayFuture共同打造了一款名为FFZERO1的概念跑车。

　　之所以乐视与FaradayFuture公司能够设计出FFZERO1这样的概念车，其背后的秘密也透露出了如今人才资源全球化的趋势，帮助了新兴企业快速成长。在FFZERO1的开发团队中就有不少来自知名车企的优秀人才，例如现任的FFZERO1产品研发副总裁、主导工程的公司创始人之一——Nick Sampson，便是原特斯拉汽车和底盘工程总监，他曾主导了特斯拉MODEL X和MODEL S的设计。

- 第三方技术服务公司的崛起

　　对于汽车工业发展较晚的中国来说，在现阶段打造出一款优秀的超跑可以说是不现实的，但未来这个结论或许很快就会被推翻，因为随着纯电动技术的发展，一些第三方技术服务企业也在默默积攒着能量。

　　据悉，长城华冠已经在苏州建立了自己的生产工厂，很快前途K50将会投产。也许你还不明白对于一个服务于主机厂的第三方技术公司为什么要推出这样一款车，其实是醉翁之意不在酒，长城华冠要做得是让更多的主机厂了解自己的纯电动技术，了解其具备打造纯电动车的资源整合能力，来吸引更多厂商来寻求技术支持。前途K50不能称得上传统意义上的超级跑车，但技术的积累已经成形，可以猜测未来中国厂商在纯电动超跑的道路上也会逐渐加速了。 

● 总结

　　随着纯电动、混合动力技术的发展，如今大马力跑车的动力系统不再单一，电动机纷纷加入了跑车的身躯中。电动机的特性让跑车的动力参数能够有明显的提升，这也让更多不能造出超级跑车的厂家有了新突破。或许未来创造世界纪录的跑车中更多地被混合动力或纯电动车所占据。

　　同样这引发一个问题，习惯了发动机声线的我们是否在座舱里很难再享受到动听的咆哮，因为即便有高科技的声音模拟器，那种耳边的快感是电动机不可能赋予的。但或许正如当初人们习惯涡轮增压一样，未来也可能会适应纯电动跑车和混合动力跑车吧。总之，技术是向前的。（汽车之家 文/图 夏志猛 部分图片来源于网络）

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