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Hybrid 性能油電點將錄-探索Hybrid性能車的過去與未來-開山始祖

Hybrid 性能油電點將錄-探索Hybrid性能車的過去與未來-開山始祖

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開山始祖

若論及那些車開啟了混合動力(Hybrid)性能跑車的篇章,相信多數人肯定會想到Ferrari LaFerrari、McLaren P1與Porsche 918 Spyder這三款作品,推出時不僅時常被拿來相互比較,在設計上也採用相似的概念;在當時的時空背景下,排汙法規已逐漸讓超跑在市場上成為稀有動物,要像以往使用V12引擎壓榨出大馬力,對於車廠來說需要投入的資金可是難以估計,加上碳排放中和的要求對於超跑廠來說備感壓力,要如何在追求極致性能表現下兼顧環保訴求,就成為車輛研發的重點。而作為混合動力超跑的第一世代,這三款車在設計上都「剛好」不特別強調節能性,而是以科技化的動力架構設定,打造出近千匹馬力輸出的極緻車型。

Ferrari LaFerrari

最大綜效馬力950hp

以F1為概念所打造的LaFerrari,在設計上不斷強調動力架構採用源自F1的HY-KERS系統,透過V12引擎搭配電池與電動馬達,讓電動馬達專責低速域的起步加速,再轉換至最大輸出達800hp的V12引擎,負責高速域的動力輸出,兩者搭配下,綜效馬力上看950hp,且擁有十分驚人的加速表現。 不僅如此,由於Hybrid系統所使用的電池組,在空間與重量上對車輛有著不小影響,Ferrari因此以與F1同樣的工藝製造電池組,使其總重量僅有60kg,但永擁有極高的容量密度,能提供足夠的電量供電動馬達使用。特別的是,LaFerrari的HY-KERS系統配置兩具電動馬達,一具裝設在變速箱後方做為驅動車輪使用(位置考量車輛重心分佈),另一具則安裝在引擎下方作為輔助。

↑LaFerrari不僅是Ferrari首部Hybrid車款, 還特別強調是運用F1技術所打造的作品。

↑LaFerrari的HY-KERS系統,以V12引擎搭配兩具電動馬達及電池構成,可輸出達950hp的綜效馬力。

↑電動馬達被安裝在變速箱後方,是考慮車輛重心分佈的做法。

↑採用與F1同等技術所製作的電池組,總重僅60kg且擁有高密設計,可提供充足電量給電動馬達使用。

↑由於電池組的位置低,加上電動馬達與變速箱結合,因此LaFerrari的車輛重心能有效降低,進而提升動態表現。

 

進化版 FXXK、FXXK Evo

Ferrari針對XX Program推出以LaFerrari為基礎的進化版本-FXXK與FXXK Evo,在動力上透過增加V12引擎與電動馬達的輸出,讓最大綜效馬力突破1000hp,成為Ferrari首款破千匹的跑車。雖然這兩部車都無法行駛在一般道路上,然而在賽道上的表現可是相當令人驚艷。

 

 

↑FXXK與FXXK Evo最大差異在於空力的進化,相較之下動力部分並未有變化,但破千匹的實力可是不容小覷的水準。

 

 

Porsche 918 Spyder

最大綜效馬力887hp

Porsche在2010年推出的918 Spyder,是該品牌首款頂尖Hybrid跑車,雖然內燃機引擎為V8架構,然而在搭配電動馬達下,可輸出約887hp的綜效馬力,其Hybrid架構與採用前後各一具馬達的配置方式,電池組則位在底板中央,不僅能降低車輛重心,還能對應全時四軀的配置。


↑918 Spyder對Porsche來說不僅有宣示意味,也在其後推出許多Hybrid性能款產品。


↑位在前輪的電動馬達,讓918 Spyder具備全時四驅能力。

 

↑後輪的電動馬達則設在變速箱前,能直接驅動後輪,與前輪搭配下能以純電模式行駛。

 

↑電池組雖不是極致輕量化設計,然而918 Spyder為PHEV車款,意味著可單獨對電池組進行充電,性能之餘更兼顧節能表現。


↑918 Spyder的Hybrid架構採用前後單一馬達配置,電池組則位在車身中央,有效讓車身重心降低,提升駕馭極限。

進化版 Porsche 918 Spyder RSR

Porsche在918 Spyder推出後,原有打算要在推出RSR賽車版,運用來自911 GT3 R Hybrid的Hybrid架構(前輪電動馬達改由設置於副駕駛座的電池組供電),搭配外觀空力升級,強化在賽道上的表現,但最終此計畫未能成真,對於車迷來說頗為可惜。

↑前輪馬達改由設在副駕駛座的電池組供電,是沿用自911 GT3 R Hybrid的設計。

McLaren P1

最大綜效馬力916hp

McLaren推出的P1,其Hybrid架構係以採用3.8升V8引擎加上電動馬達組合而成,然而其電動馬達並非直接與變速箱結合,而是設置於引擎下方,此外電池模組雖配置於引擎前方,不過並未特別將配置壓低。即便如此,P1的綜效馬力可達到916hp(737+179),最大輸出接近採用V12引擎的LaFerrari,由此可看見McLaren對於P1調校花了不少功夫。P1與918 Spyder相同,皆可在純電模式下行駛,然而並未比照PHEV設有充電插座,可使用外部電源直接對電池充電,然而其強大的性能表現可不輸其他兩款同時期的性能混合動力跑車。

 

↑P1對McLaren來說是開發混合動力車款的起點,因此有著相當顯著的代表性。

 

↑仔細觀察P1的Hybrid架構,可以發現其馬達並非整合在變速箱上,此外電池組尺寸也並未刻意縮小,

進化版 McLaren P1 GTR

McLaren在 2015年日內瓦車展上推出強化版P1 GTR,此部經過賽道實測研發,不僅車重降低50kg、外觀空力也相當兇悍,較P1提升約10%的下壓力,此外最大馬力也上調至986hp,相當令人驚艷。而本車也與FXXK相同,都是賽道限定版本,並僅限P1車主購買,亦是十分稀有的「準」賽車車款。

↑P1 GTR近千匹馬力,搭配上車重減輕與進化的空力設計,可是專為賽道打造的版本。

 

McLaren Speedtail

最大綜效馬力916hp

2018年底,McLaren發表旗艦混合動力超跑「Speedtail」,採流線型車身與駕駛座置中設計,概念是來自於F1賽車,且Speedtail亦是繼P1後McLaren推出的最新混合動力車款,原廠公佈最大綜效馬力上看1070hp。 雖然Speedtail未公開Hybrid動力的引擎與馬達細節,然而從先前P1 GTR就能上看1000hp的輸出來看,應當會沿用該車所採用的V8引擎+電動馬達配置,電動馬達依然是置於引擎下方,然而在P1上體積不小的電池組,在Speedtail上則可能因應車款特性縮減容量、亦或者採用新款材料使體積大幅縮小,並有效降低車身重心。值得注意的是,原廠在車頭配置了無線充電板,似乎意味著在正式上市時將會有無線充電的相關配套措施,畢竟P1可純電行駛,未來理應採PHEV設計。 2019年底原廠在美國佛州甘迺迪太空中心中的跑道上進行極速測試,最終做出了403km/h的驚人成績,可見得其堅強的勢力。此外McLaren預計打造160輛的Speedtail,其中的首部車已正在英國廠內生產中,預計在2月將會交到首位客戶手中,實車表現究竟如何可是相當令人期待。

↑流線型車體、長車尾設計都是為了追求最高速度,但也創造出十分獨特的外觀。

↑可輸出1070hp最大馬力,並擁有達403km/h極速表現,是McLaren最新的旗艦超跑。

↑原廠雖未正式公佈,但動力架構應當會採用P1的3.8升V8渦輪引擎搭配電動馬達,動力應當會再往上提升許多。

P1 GTR

↑搭載於P1 GTR上的Hybrid系統,最大綜效馬力就已接近千匹,透過調校與先進的科技,要再提升動力並非難事。


↑原廠釋出的結構圖來看,電動馬達依然擺放在引擎下方,但電池組體積明顯縮小許多,而車頭配置無線充電板,是否意味著本車將會提供無線充電功能?



Aston Martin  Valkyrie/Valhalla

Valkyrie 最大綜效馬力1160hp

Valhalla 最大綜效馬力 預估1000hp

Aston Martin在F1中是Red Bull贊助商,與該車隊已有相當長的合作時間,在2017年兩者合作推出首款Hybrid超跑「AM-RB 001」,後以「Valkyrie」女戰神稱之。其外觀由Adrian Newey設計,擁有看似Le Mans原型車的造型設計,動力架構則是採用一具6.5升V12引擎,最大馬力1000hp,再搭配由Rimac生產的Hybrid系統,最大綜效馬力上看1160hp;而後Aston Martin也推出Valkyrie的賽道版本「Valkyrie AMR Pro」,導入同樣由Rimac生產的KERS系統,使其擁有更靈敏的動力反應,在外觀上也針對賽道需求進行修改,整體來說將會有更為狂暴的性能表現。 而延續Valkyrie的合作關係,Aston Martin與Red Bull在2019年再推出代號AM-RB 003的Valhalla,車款定位在Valkyrie之下,乃是主打可「日常使用」的超級跑車,動力架構改採一具V6引擎搭配同樣由Rimac推出的Hybrid系統,雖原廠尚未公布任何動力細節,然而最大馬力預估依然會上看至600hp以上,日後是否會推出賽道專屬AMR版本,則是值得觀察的發展。

↑強調日常使用的車款訴求,在設計上延續Valkyrie的原型跑車模樣,呈現出相當流線的感受。

↑定位於Valkyrie之下,動力架構改採V6引擎搭配Hybrid系統,但最大動力應當設定在600hp以上,才能凸顯此車的性能特質。

↑Aston Martin是Red Bull F1的贊助商,兩者合作許久,已有相當深厚的默契。

↑Valkyrie定位為旗艦混合動力跑車,是Aston Martin與Red Bull合作的首部作品,並由設計大師Adrian Newey操刀,使本車看起來頗具特色。

↑Valkyrie依然在測試中,依照原廠規劃將成為旗下最強旗艦超跑。

↑Valkyrie搭載的6.5升V12引擎,紅線區上看11000rpm,並可輸出1000hp最大馬力,搭配Rimac推出的Hybrid系統,綜效馬力可上看1160hp。

 

Koenigsegg Regera

最大綜效馬力 1500hp

瑞典頂尖跑車製造商Koenigsegg在2015年推出品牌首部Hybrid超跑「Regera」,以5.0升V8雙渦輪引擎為基礎,搭配該廠研發的「Direct Drive」系統,以三具功率分別為160kW(前馬達)、180kW(後左、右馬達)搭配容量4.5kWh水冷電池組及油壓接合系統(Hydraulic Coupling),取代傳統變速箱功能,使引擎動力在傳遞至車輪上,減少動力損耗。 另一方面,這三具電動馬達還能兼具Hybrid系統的優勢,4.5kWh電池組具備800V高電壓輸出,原廠表示此車為全世界第一輛採用800V輸出的量產車,總合起來可提供700hp最大馬力,若再搭配5.0升V8引擎產出的1100hp最大馬力,綜效最大馬力上看1500hp,搭配僅1470kg的車重,馬力重量比可是驚人的0.98kg/hp。此外,Drect Drive還可做為差速器使用,位在說後軸左右側的電動馬達,可透過電腦系統偵測、作動,進行原廠稱作E-Torque Vectoring的扭力分配動作,也能省去傳統差速器的重量,對於整車輕量化起到不小作用。整體來說,Regera的性能表現有目共睹,然而其科技化的領先程度也帶來話題。

 

↑利用三具電動馬達搭配電池組,取代傳統變速箱與差速器的功能,並且還能兼顧Hybrid系統對於引擎的輔助,創造出驚人的1500hp最大馬力。


↑Regera是Koenigsegg科技化的結晶,其採用的特殊Hybrid系統雖尚未在其他車款得見,但也讓許多車迷看到該廠所具備的技術實力。

↑雖然Regera的Hybrid系統與「節能」沒有太多關聯,但所創造出來的性能表現,或許能期待日後在其他車款上的應用方式。