宋楠:前進!我人民解放軍最強油電混動猛士裝甲突擊車

陸軍 空調 國產車 新能源汽車 列寧格勒保衛者 列寧格勒保衛者 2017-09-27

宋楠:前進!我人民解放軍最強油電混動猛士裝甲突擊車

本文為電動GO網主編宋楠,獨家拍攝撰寫的由1臺柴油機+1臺發電機+4套輪邊電機+動力電池組件,構成的增程式油電混動2.5代猛士突擊車的深度技術評測稿件。全球首發,禁止任何網站或自媒體公眾號轉載!

備註:由於筆者此次測試的增程式油電混動2.5代猛士裝甲突擊車為在研發狀態,且部分技術將先後投入到我人民解放軍“4代軍”,以及全新的增程式油電混動輪/履裝備中,因此文中提及的部分核心技術以及相關數據進行了模糊處理。

1、二汽大東風的軍用輪式載具發展簡介:

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立項於1950年代晚些時候的第二汽車製造廠(東風汽車集團前身),被用於製造替代“一汽”的集研發、製造、分系統全產業鏈的軍用車輛生產集團。

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1975年EQ240型6輪驅動2.5噸載荷越野卡車量產,隨後EQ245(6輪驅動載荷3.5噸)、EQ246(6輪驅動載荷3.5噸短頭)、EQ255(8輪驅動載荷3.5噸短頭)等軍用輪式載具研發成功並裝備我人民解放軍。

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從1979年-1989年的“十年期間”,二汽始終承擔為我人民解放軍提供以EQ245和EQ246(後改型為EQ2108)基礎改型的通用載具。

從1989年-1999年,二汽順應時代的發展進行了改制,引入外資和先進技術同時,對現有輪式載具進行性能提升。

從1999年-2009年,二汽在美軍悍馬高機動車基礎上完成了1代猛士的研發和量產。

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至2017年9月,二汽(大東風)先後推出了1代猛士、1.5代猛士(1代改型)、2代猛士(裝甲車)、2.5代猛士(6輪驅動標準軸距、4輪驅動長軸距)裝甲車、3代猛士甲(重型高機動車族)、3.5代猛士全平臺多改款車族。

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猛士民用車,源於1代猛士基型車改型而來。

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3代猛士甲型重型高機動突擊車,“原汁原味兒”的中國製造,美式技術規格的全球化裝備。

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2016年4月北京國際車展,二汽大東風首次全球展出全電驅動2代猛士裝甲車。

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基於2.5代猛士(4輪驅動標準軸距車型)改型而來的增程式油電混動猛士裝甲突擊車,在外觀上幾乎不能分別出與傳統車型區別,幾乎相同的長寬高和軸距。

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上圖為2代猛士4輪驅動標準軸距車型正面細節特寫。

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上圖為2.5代猛士4輪驅動長軸距車型正面細節特寫。

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上圖為2.5代猛士改型而來的增程式油電混動猛士裝甲突擊車側面細節特寫。

標準軸距的2.5代猛士傳統車型,為5門結構設定,可根據不同需求配置5人組、6人組或7人組。

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上圖為2代猛士4輪驅動標準軸距車型側面細節特寫。

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上圖為2.5代猛士4輪驅動長軸距車型側面細節特寫。

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2.5代增程式油電混動猛士裝甲突擊車,前進氣格柵採用無裝甲防護設定。作為技術驗證車,在優先保證性能前提下,進行了稍許車身結構層面的改動。

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上圖為2.5代猛士傳統動力車型的前進氣格柵細節特寫。處於提升動力艙正面防護性能需求,設定可調節角度(被彈面)的鋼製格柵。

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上圖為2.5代增程式油電混動猛士裝甲突擊車動力艙蓋細節特寫。

紅色箭頭:後部動力艙防火牆及分系統2組檢查艙蓋

藍色箭頭:動力艙檢查艙蓋(被更大角度進氣格柵取代具備更強防護效能的防護格柵)

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上圖為進氣格柵艙蓋開啟後(2組液壓挺杆支撐),動力總成細節特寫(出於保密圖片進行了模糊處理)。

上圖為2.5代增程式油電混動猛士裝甲突擊車,匹配一組M系列增壓柴油,未來可以兼容東風康明斯多款大排量增槎柴油機,以應對4輪、6輪甚至8輪改型車具備5、8甚至10噸載荷。

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黃色箭頭:修改後的車外頂置發動機進氣道(含1、2級空氣過濾系統)以便更好適應發動機轉速區間燃燒效率。

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紅色箭頭:2.5代增程式油電混動猛士裝甲突擊車右前翼子板進氣道細節特寫。

處於精準控制動力艙內熱平衡,配合前置、頂置進氣格柵以及側進氣道,有利於“全負載”狀態下柴油機向發電機提供能量轉化電量的運行效率。

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增程式油電混合動力總成,最大程度簡化了排氣系統。雖然表面上2.5代增程式油電混動猛士裝甲突擊車右後側圍排氣管與傳統車型無異,但是排氣管中段和消音器都進行了徹底改變。

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幾乎全部猛士系列裝甲車型車門全部通用(4輪長軸車型2排蚌式車門除外)。

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最新優化的車門側向滑動窗,具備防護7.62mm口徑步槍彈的擊穿效能。

紅色箭頭:防彈玻璃和車窗框架整體滑動

黃色箭頭:車窗玻璃鎖環

白色箭頭:車窗玻璃鎖具

向內側拔鎖具,即可與鎖具脫離接觸,可進行防彈玻璃(框架)滑動。

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粗壯的車窗玻璃滑動把手,僅需要不足1扭矩即可輕鬆動作。

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從車外拍攝的放蕩玻璃(框架)滑軌細節特寫。

車門外設定滑動開啟系統的好處就是,在被擊穿或擊毀後,僅需要拆卸放蕩玻璃和滑軌總成並更換全新備件即可。降低維修週期為主,維修成本為輔的模式,幾乎為所有軍用裝備研發主要策略。

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繼承了1代猛士的內飾設定,塑料儀表臺中央為動力艙。正副駕駛員間隔較大,並不影響乘坐舒適性。經典的3幅面方向盤,與其他車型高度通用的組合儀表,不排除未來量產增程式油電混動2.5代猛士裝甲突擊車配發全液晶儀表可能。

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上圖為按鍵式換擋控制面板細節特寫(換擋面板可以參考諾基亞9系列個人通訊終端尺寸)。

全鋼面板和控制按鈕,分別配置了R擋、N擋、D擋等正常行車擋,除此之外還增加了C擋(怠速發電)和EV擋(強制全電驅動)。

YES!目前二汽大東風測試中的增程式油電混動2.5代猛士裝甲突擊車,起碼具備3種模式。

1、正常混動模式:

柴油機與發電機剛性連接並將內燃機動力轉化為電力,向4套輪邊電機傳送動力,控制整車前進或倒退。

2、全電驅動模式:

使用動力電池存儲的電量,供1-4套輪邊電機使用,驅動整車前進或倒退。

3、怠速發電模式:

人為控制柴油機在不同轉速,以不同功率先發電機做工,為三元鋰動力電池進行快速充電或慢速充電。

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駕駛員一側的儀表臺集成了“北斗2代”導航系統的控制終端、柴油機控制、自動空調等分系統控制面板。

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目前測試中的增程式油電混動2.5代猛士裝甲突擊車加裝普通座椅,定型後或選配不同防護效能的座椅。

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筆者評測的這臺增程式油電混動2.5代猛士裝甲突擊車,採用1+1+2+2人員設定模式(正副駕駛員各1人,後排2人座椅各1組)。

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固定且不可翻到的後排座椅之下,佈置了2組具備水冷散熱和低溫預熱功能鋰離子動力電池組件;後排座椅靠背之後,佈置了2組具備水冷散熱和低溫預熱功能鋰離子動力電池組件。

全車動力電池電量為40度電左右,考慮到軍用裝備實戰環境的使用特殊性,全部動力電池組件從PACK到外殼都進行了不同針對性的防護措施。

筆者分析,增程式油電混動2.5代猛士裝甲突擊車配置的得動力電池電芯為三元鋰、每組PACK加裝液態散熱(加溫)極板、每套模組為標準尺寸模塊化鏈接(配置熱管理系統)並具備防彈、防水、防塵等效能。其防護級別將超過IP79。

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後部儲物艙內,佈置了一組電池控制系統(紅色箭頭)、充電控制系統(白色箭頭)以及1組快速斷電開關(黃色箭頭)。與此同時,儲物艙內還可額外增設2組對象佈置的單人座椅和通訊器材。

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上圖為增程式油電混動2.5代猛士裝甲突擊車前懸架細節特寫。

紅色箭頭:直接裸露在外的發動機用散熱器

黃色箭頭:空調冷凝器

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上圖為增程式油電混動2.5代猛士裝甲突擊車輪邊驅動電機細節特寫!

黃色箭頭:下A型擺臂

白色箭頭:上A型擺臂

綠色箭頭:螺旋彈簧

紅色箭頭:自重1XX公斤的輪邊驅動電機

藍色箭頭:輪邊驅動電機水冷散熱管路(進水管和出水管)

橘色箭頭:下A型擺臂球銷與路邊驅動電機固定錨點(4組)

另外,3組高壓線纜、2組信號線纜和2組制動分泵油管被遮蔽而未能顯示。

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輕量化的下A型擺臂極為重要!路邊驅動電機的引入,最大化提升整車4輪、6輪、8輪甚至10輪驅動效率。通過控制電信號,使得整車以1-10輪任意模式驅動整車行駛,在能耗和性能以及通過性層面進行最大化的平衡。

但是,輪邊驅動電機如果獲得足夠的功率,就要在提及和散熱以及熱輻射信號的遮蔽上進行處理。這又與整車可靠性、自重、性能以及成本矛盾。

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以二汽大東風在研的增程式油電混動2.5代猛士裝甲突擊車為例,4套輪邊驅動電機自重1XX公斤、最大輸出功率1XX千瓦、最大輸出扭矩3XX牛米,適配水冷散熱系統。這就意味著整車輪上扭矩可輕鬆超過1XXX牛米,即便整車自重超過5.X噸也足以傲視群雄,堪稱我人民解放軍最強輪式裝甲突擊車!

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白色箭頭:M系列增壓柴油機

紅色箭頭:與發動機剛性連接的發電機

綠色箭頭:前穩定杆及豎拉桿

藍色箭頭:轉向橫拉桿

黃色箭頭:散熱管路(進水管、出水管)

增程式油電混動2.5代猛士裝甲車,起碼配置3-4套單獨散熱系統。

1套散熱系統針對柴油發動機

1套散熱系統針對空調系統

1套散熱系統或針對4套輪邊驅動電機和控制單元

1套散熱系統針對動力電池熱管理系統,或乾脆與輪邊驅動電機共同適配。

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上圖為增程式油電混動2.5代猛士裝甲車後懸架細節特寫。

採用輪邊驅動電機,完全去掉了變速器、分動器、主傳動軸、差速器和傳動半軸,降低整車技術難度。而另一好處則是,全部控制單元和動作單元,具備高度互換能力,最大化降低後勤支持強度。

在此之前,筆者多次強調採用比亞迪系插電式混動技術的唐、宋等具備“超級電四驅”系統的車型先天優越性。前驅動橋適配發動機+驅動電機、後驅動橋適配驅動電機,省去了分動器、主傳動軸,並可在20ms內完成前後車橋扭矩再分配。

而採用增程式油電混動技術的二汽大東風2.5代猛士裝甲突擊車,乾脆將更多的機械傳動部件去掉,4套輪邊驅動電機同時運作就是1臺具備前中後3把差速鎖的越野車;前後任意2套驅動電機運行可以降低能耗,提升續航里程;在極端工況下,以1臺輪邊驅動電機運行,可以保證車輛具備最基本的驅動能力至安全地帶。

在目前我國傳統汽車工業並不出色的今天,4輪、6輪、8輪甚至10輪驅動車橋、軸間差速鎖、輪邊差速鎖的效能,不能與美軍、德軍、日軍甚至俄軍相比。而採用全電驅動,可以最大化彌補機械加工領域的不足。

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在東風科技週上,筆者注意到增程式油電混動2.5代猛士裝甲突擊車適配的這組輪邊驅動電機實體。

綠色箭頭:水冷散熱管路接口(進水管和出水管)

橘色箭頭:制動分泵管路接口

紫色箭頭:3相高壓線纜接口

紅色箭頭:A型上擺臂球銷固定端

白色箭頭:A型上擺臂球銷固定螺栓(4組)

黃色箭頭:A型下襬臂球銷固定端

藍色箭頭:轉向拉桿固定端

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上圖為輪邊驅動電機剖面細節特寫。

黑色箭頭:驅動電機定子端

白色箭頭:驅動電機轉子端

紅色箭頭:制動盤

黃色箭頭:制動分泵(被遮蔽)

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如何克服輪邊驅動電機輪下質量矛盾、熱輻射和不同線纜接頭密封效能,是二汽大東風、比亞迪、甚至所有新能源車廠和分系統供應商要面對的。起碼,在增程式油電混動2.5代猛士裝甲車身上,幾乎解決了以上核心問題。

這套由二汽大東風獨立研發和製造的重型輪邊驅動電機,幾乎全部解決了水冷散熱和高壓線纜接口密封和可靠性方面的技術問題。在持續優化轉子和定子材質同時,降低了簧下質量,引用更多輕量化材料提升驅動比。

筆者有話說:

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軍事就是政治的延伸,經濟又是政治最強保證。

2017年,我黨政軍最高領導人多次就“軍民融合,科技創新”發表重要講話。

我國載入史冊的“兩彈一星”工程、載人航天工程等重大科研攻關項目,無不是軍地協同創新的成果。走軍民協同創新發展的路子,能更加科學合理地將軍地科研資源進行優化組合,從而推進國防科技和民用科技良性循環和可持續發展。隨著現代社會經濟和高科技的飛速發展,強國之間軍事較量越來越表現為綜合國力的較量。軍地雙方只有走好軍民融合式創新發展之路,以整個社會經濟為依託,國防現代化建設才能獲得技術最先進、成本最經濟、來源最穩定的物質支撐。

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2017年以來,東風汽車集團在“軍民融合,科技創新”大背景下,發力新能源技術民用化,並促進軍用化深度應用。

一直以來,東風汽車都積極致力於科技創新,尤其是近年來,通過深入實施創新驅動發展戰略,大力推進大眾創業、萬眾創新,技術實力顯著提升,科技創新碩果累累,在商用車、乘用車、軍車、新能源和智能網聯汽車、汽車零部件、汽車裝備等各個領域全面開花、亮點紛呈。自主乘用車產品和動力總成研發取得積極成果,商用車商品競爭力持續提升,新能源汽車研發及“三電”工業化進程不斷加快,科技創新成果始終保持行業領先,為持續穩定健康發展提供了重要支撐和堅強保障。

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此次二汽大東風首次亮相全電續航5X公里,最大油電混動續航XXX公里的增程式油電混動2.5代猛士裝甲突擊車,這不僅預示著新能源技術軍用化關鍵問題得到解決,或即將進入實戰環境下測試環節。

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更證明了二汽大東風在新能源民用核心技術正向開發能力不斷加強。在新能源技術軍用化實際應用層面,使我人民解放軍具備與美軍(通用)、日軍(豐田和三菱)和德軍(侖克、戴姆勒、奔馳和斯太爾)正面抗衡的硬實力!

文/電動GO網主編宋楠

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