现代汽车计划投入120.5万亿韩元,研发“下一代混合动力系统”

2025-01-20 09:24:38·  来源:SAE International  
 

现代汽车推出了Initium燃料电池概念车,并计划于2025年上半年量产。(Sebastian Blanco)

从最前沿的氢技术到小巧精致的城市电动车,现代汽车的未来技术规划无所不包。

现代汽车近期在韩国举办的“Hyundai Way”技术展示周活动展示了公司未来的发展战略,堪称一场技术的盛宴。活动期间,现代汽车与丰田汽车联合举办了一场以电动车为主的性能展示活动,提供了试驾小巧精致的城市电动车Inster的机会,并介绍了现代汽车即将推出的氢能源战略。此外,现代汽车还发布了最新款氢能源乘用车Initium。至少从表面上看,这款越野风跨界多用途汽车(CUV)的性能优于目前市场上任何一款氢能汽车。

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现代汽车Way Week期间,在首尔现代汽车高阳工作室展出了之前的氢燃料电池汽车。(Sebastian Blanco)

现代汽车采取广泛布局的战略具有其合理性。在2024年8月公布“Hyundai Way”战略之际,现代汽车就确立了“灵活响应市场环境并关注汽车电气化”的数个关键战略目标。为此,现代汽车计划于2033年前在Hyundai Way战略上投入120.5万亿韩元(约合850亿美元),用于达成以下目标:通过研发“升级版下一代混合动力系统”,实现到2030年混合动力汽车数量翻倍(从7款增至14款),且全系电动车产品达到21款的目标;研发经济型镍锰钴氧化物(NCM)电池;以及实现自动驾驶汽车代工的商业化。

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2024款Polaris I FCEV使用的零部件。(Sebastian Blanco)

下一代TMED(Transmission Mounted Electric Drive)混合动力系统将成为现代混动汽车扩张战略的重心,届时Genesis品牌的所有车型(纯电动车除外)都将提供混合动力版本。现代汽车表示,与当前系统相比,新一代动力系统将“显著提升性能和燃油效率”。TMED-II混合动力系统会从2025年1月起正式应用于量产车型。

在氢能方面,现代汽车于今年8月表示将把燃料电池系统产品应用于乘用车以外的车型,具体可能包括有轨电车、火车、空中交通工具、重型设备和航海船只(参考后文关于氢技术的部分)。在最初宣布“Hyundai Way”战略时,现代汽车还承诺推出全新增程式(EREV)车型,并称其为“全新电动车类型”。这款车型主要瞄准北美和中国市场,其单次充电续航里程超过900 km(559英里)。

尽管现代试图将EREV标榜为“全新类型”,但它与其他增程混合动力汽车(如雪佛兰Volt)存在许多明显的相似之处。现代汽车的新款EREV将使用内燃机为电池充电,且公司还开发了一套全新电力电子(PT/PE)系统,“以实现双电机四轮驱动”。首款量产EREV将于2026年底登陆北美和中国市场,但针对美国市场的大型SUV和针对中国市场的紧凑型轿车要到2027年才会正式上市。

鉴于“Hyundai Way”战略的涵盖范围过于广泛,我们在近期首尔举办的“Hyundai Way展示周”期间仅能了解到部分内容。下文将介绍我们了解到的信息。


1现代Initium概念车


尽管现代汽车近年来生产了一些备受赞誉的电动车,但公司从未停止氢燃料汽车的研发工作。自1998年起,现代汽车就实施了研究氢燃料汽车的Mercury和Polaris I项目,并在这些项目中自主研发出了其核心燃料电池堆栈技术。

随着Initium概念车的亮相,现代汽车进一步丰富了其多元化的未来动力总成战略。Initium为拉丁语,意为“第一”或“起点”,预示了现代汽车全新的“Art of Steel”设计语言。然而,汽车工程师则更关注发动机罩下搭载的第三代燃料电池堆栈技术。遗憾的是,现代汽车并未透露关于新款堆栈技术的细节,但明确表示其性能较2018款Nexo氢燃料汽车搭载的第二代堆栈技术(功率密度为3.2 kW/l的)有所提升。作为参照,2013款Tucson燃料电池的功率密度仅为2.09kW/l。此外,量产版Initium的燃料电池的耐久性将比Nexo高出40%。

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Initium的续航里程将超过650公里(404英里),使用的发动机最大输出功率为150千瓦。(Sebastian Blanco)

得益于“大型氢燃料罐”和低滚动阻力轮胎的使用,Initium的续航里程将超过650km(404英里)。现代汽车介绍称,Initium的最大电机输出功率为150 kW,且当燃料罐蓄满时,该燃料电池汽车可通过对外输电(V2L)功能提供高达100kWh的输出电力,足以为一户普通的韩国家庭供应10天电力。当量产版Initium在2025年上半年上市时,它还将搭载针对燃料电池汽车设计的路线规划导航系统。


2试驾现代Inster


虽然现代汽车的Initium概念车目前仍保持神秘,但其最新款纯电动车已完全开放试驾,通过申请的用户可在首尔及周边地区试驾一天。Hyundai Inster是韩国本土内燃机车Casper的纯电动版。它保留了Casper的可爱外观,其标准续航版配备42kWh的电池组,而长续航版则配备49kWh的电池组。在连接120kW的快充桩时,两种配置均可在30分钟内从10%充至80%的电量。两种配置的WLTP续航里程分别可达300km(186英里)和355km(221英里)。Inster配备了11kW的车载充电器,并具备外部和内部V2L端口。短续航版和长续航版的电压也不相同,分别为266V和310V。

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现代Inster是一款城市电动车,不会在北美销售,但会在世界其他大部分地区出现。(Sebastian Blanco)

Inster车身长3,825 mm(150.6英寸),宽1,610 mm(64.4英寸),高1,575mm(62英寸),轴距为2,580 mm(101.6英寸)。与内燃机版Casper相似,Inster也采用了自2017年开始启用的现代汽车超紧凑K1平台。从驾驶座上可以明显感受到,该平台的精细程度远不及现代汽车针对电动车设计的E-GMP平台。然而,凭借麦弗逊前悬架和扭力梁式非独立后悬架,Inster完全能够在城市道路上提供愉悦的驾驶体验。Inster最大的缺点是缺乏强劲的加速能力,标准版搭载的97 kW电机从0加速到100km/h(62英里/h)需要11.7秒,而长续航版搭载的115kW电机虽然提速稍快,但也仅能将百公里加速时间缩短至10.6秒。对于新车型而言,这是一项重大的缺憾。尽管有这样的问题,该车型依然有其优点。前轮驱动的设计并不让人意外,但车辆方向盘指向灵敏、迅速。此外,该车型噪音极小,且采用了现代汽车更高价位电动车才会配备的5级i-Pedal可调再生制动功能。

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两个10.25英寸(260毫米)的信息中央和仪表显示屏在Inster中提供安全和娱乐信息。(Sebastian Blanco)

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其他现代电动车的驾驶者会认出Inster方向盘上的四点设计。(Sebastian Blanco)

Inster在许多方面都非常接近于紧凑型现代电动车,比如配备了与Ioniq 5和Ioniq 6相似的四“点”式方向盘。两块10.25英寸(260mm)的中央显示屏和仪表显示屏可以提供详细的导航路线,同时显示各种安全功能和便捷操作的信息,包括前方防撞辅助、盲点防撞辅助、驾驶员注意力警告以及具备自动跟车启停功能的智能巡航控制。由于Inster不会在北美上市,上述功能均为面向韩国市场的车辆配备。经过一天的试驾体验,我们不难理解为什么该车型不会在美国上市。Inster作为一款紧凑型电动车,在与更大、更快的电动车竞争时,必然会处于劣势。现代汽车的“Hyundai Way”规划中提出了一个极为重要的目标,即到2030年全球电动车年销量达到200万辆。为了实现该目标,现代汽车必须推出像Inster这种更紧凑、更实惠的车型。虽然这款车型无缘美国市场,但在韩国、欧洲、中东和其他亚太地区,我们还是能够体验到乘坐该车的乐趣。


3现代汽车的氢能技术愿景


今年秋季,现代汽车集团为其氢燃料电池系统品牌HTWO发布了全新口号——“成为氢能技术先行者(Be a First Mover in Hydrogen)”,表明了集团对氢能技术整个价值链上的业务和技术的重视。为了发展氢能驱动的未来经济,现代汽车集团正在致力于燃料电池堆、储氢罐、氢燃料电池汽车以及氢气生产等方面的研究。在“Hyundai Way展示周”期间,现代汽车表示将于今年完成一项可行性研究,内容包括研究利用13万吨塑料垃圾生产2.4万吨氢气的可能性。

电气化能源解决方案技术部门高级副总裁Chang Hwan Kim表示,Initium充分展现了汽车制造商在氢能技术领域的战略重心。

他在发布会上通过翻译表示:“今天即将亮相的概念车再次表明了现代对向氢能转型的坚定承诺,和构建氢能社会的决心。换言之,这款概念车代表了我们引领燃料电池汽车推广的承诺。”

现代汽车通过其正在进行的实际应用项目,如NorCAL Zero项目和港口脱碳倡议,以及在全球各地运营的燃料电池卡车,积极推广燃料电池技术。

现代汽车在研发氢能技术和纯电动车技术的过程中有时会互相共享经验。例如,现代汽车在韩国透露其已对Ioniq 5 N使用的两级逆变器的功率半导体进行了改进(但供应商信息未公开),从而使这款电动车的续航里程提高了5%。此外,现代也考虑将这些半导体应用于未来的燃料电池汽车中。换言之,“Hyundai Way”战略未来仍有巨大的发展潜力。

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