保时捷在其备受瞩目的992.2代911车型中,引入了一项革命性的技术——T-Hybrid系统,这一创新将涡轮增压与电气化技术完美融合,引领了高性能跑车动力布局的新趋势。该系统不仅让人联想到F1赛车中的混动技术,更在实际应用中展现了其独特的优势。
与传统的混动模式,如丰田普锐斯等经济型家用车的做法不同,保时捷T-Hybrid系统的核心在于不牺牲性能的前提下,通过高压系统与高功率增压器及电机的协同工作,实现了空气燃油比(Lambda=1)的理想状态,从而在保持强劲输出的同时,有效降低了排放。这一技术路径,无疑为其他汽车品牌探索电动化发展提供了宝贵的参考。
面对欧洲市场日益严格的排放要求,尤其是对高性能汽油车的严苛限制,保时捷T-Hybrid系统的诞生显得尤为必要。Lambda=1的概念,即空燃比达到完美匹配,使得燃油与氧气能够完全化学计量燃烧,这一状态下,三元催化器的转换效率达到最高,能够最大限度地减少未燃烃、一氧化碳以及氮氧化物等有害物质的排放。
保时捷工程师在开发T-Hybrid系统时,面临的一大挑战是如何在维持Lambda=1的前提下,确保911车型的动力水平不缩水。为此,他们摒弃了传统的废气旁通阀设计,转而采用大尺寸单涡轮与e-Turbo相结合的方案。e-Turbo技术能够在废气量不足时主动驱动涡轮旋转,或在高排气流量时将过剩能量转化为电能储存,从而大幅提升系统效率。
e-Turbo技术的实现离不开高压电机和大容量电池组的支持。保时捷T-Hybrid系统配备了400V高压电池组,容量约为1.9kWh,这些组件被巧妙地安置在车前部位,既有利于整车配重,又腾出了后部空间供动力系统与散热组件使用。电池组采用上下两层电芯夹带冷却板的结构,并配备了液冷散热系统,以确保在高频次加速或赛道环境中能够稳定输出。
在992.2 GTS T-Hybrid车型中,BorgWarner为保时捷提供了一颗高性能e-Turbo。这颗涡轮能够在驱动模式和发电模式之间自由切换,驱动模式下,高压电机带动涡轮快速旋转,缩短增压迟滞;发电模式下,电机则将过剩能量转化为电能储存至高压电池,减少了传统废气旁通阀的损耗。
为了进一步提升性能,保时捷还将911车型的引擎排量从3.0升升级至3.6升,使得发动机更容易达到目标扭矩,减少了燃油加浓的机会。同时,通过多通道水冷系统、全时Lambda=1配合高流量汽油直喷技术等一系列创新手段,从根本上减少了对富油冷却的依赖,再加上电机回收多余能量,使得T-Hybrid车型的油耗和排放表现均优于以往的燃油增压车型。
在赛道驾驶中,T-Hybrid系统的优势尤为明显。传统的涡轮迟滞问题在T-Hybrid系统中得到了有效解决,电机带动足够的压气流量确保了油门踩下即有可观扭矩输出,对赛道圈速提升或山路超车均有显著帮助。保时捷公布的测试数据显示,相较于过去双涡轮增压系统需要约3-3.5秒才能完全建立高增压,T-Hybrid搭载的e-Turbo仅需约1秒左右即可攀升到指定增压值。
尽管T-Hybrid系统在结构复杂度、整车质量以及系统成本上付出了更高的代价,且目前并不兼容手动变速箱,对于部分驾驶爱好者来说可能是一种遗憾。但从总体研发思路与测试数据来看,该系统确实在保证911车系一贯高性能水准的同时,满足了更加严苛的排放要求,这无疑为更多主机厂在涡轮增压与混动融合上提供了新的启示。