進入21世紀的第二個10年以來,關於下一代履帶式或輪式裝甲車輛的動力選擇,是擺在各國陸軍面前的一道難題!
與陸軍車輛相比,各國的下一代艦艇,自美海軍開始研發SC-21/DD-21“武庫艦”,到後來DDG-1000“朱姆沃爾特”級驅逐艦實現量產;再到綜合電力推進、電磁彈射的“福特”級航母問世,以及英國“燃氣輪機+電推”的“伊麗莎白女王”級航母問世;“電推”和“電船”已經成為不可逆轉的主流!
可是各國陸軍有關下一代裝備的發展,例如在履帶式的坦克、裝甲步戰車和輪式車輛方面,俄羅斯裝備了採用傳統動力+無人炮塔的T-14“阿瑪塔”主戰坦克,以色列在“未來戰鬥領域”專案下,正在開發“卡梅爾”坦克。僅從這兩種裝備看,在動力方面卻鮮有突破!
倒是美國、中國和德國陸軍敢為“天下先”。美國在2018年試驗了以輪轂電機為核心的extreme軍車;以及“萊克勒斯”多功能實用戰術車(UTV)突擊車等純電軍用車輛。但是,純電動的extreme和UTV均存在很多技術問題,其中很多技術難點與純電動力的民用車輛近似。因此,美國軍方在下一代軍用車輛動力選擇方面,又將目光對準了ULV(Ultra Light Vehicle)這樣的油電混動車型。一款名為“多用途新型輕便軍車”(Joint Light Tactical Vehicles;JLTV)的最大亮點,就是採用了油電混和驅動系統。無獨有偶,作為老牌的坦克裝甲車輛研發強國,德國在2020年對外公佈了Genesis 8×8輪式混合動力裝甲車!
我國在裝甲車輛動力系統的選型方面,其實也摸索了多年,而且也看上了“油電混合動力系統”。例如在2015年,對外公佈了一型採用油電混合動力的8×8輪式裝甲車。這型裝甲車在動力系統方面,相比傳統的燃油動力版,或採用純電推進的“動力電機+電池組”的配置,應該算最複雜的了!
這型車的動力輸出有兩個埠:包括以化石燃料為核心的6缸增壓柴油機;以及透過內外部充電,以4組磷酸鐵鋰電池為動力源的電推進。同時,這兩種動力又相互交集在一起,這就使得該車的動力是由“柴油機+發電機+8組風冷散熱的輪轂驅動電機+4組動力電池”構成。
從滿足使用需求方面看,在執行野外軍事任務時,車輛可以像“福特”級和“伊麗莎白女王”級航母那樣,透過柴油機帶動電機給電池或發電機提供動力來源;在進行相對隱蔽的偵察、快速突擊等任務時,可以關閉會產生噪音和熱源訊號的發動機,完全靠電池提供動力驅動車輛前進。在駐地營區或可提供工業電的安全區域,還可以透過外接電源進行“快充”,做到充電加油兩不誤!
假如從民版電動汽車的很多技術特性來分析,這型裝甲車完備的“純電動力系統”,還應該具備動能回收能力!
關於這套動力系統的諸多優勢,筆者認為,首先是規避了我國在傳統動力系統領域的不足,可以不用再研發高推重比的大功率發動機,複雜而精密的傳動系統、高效穩定的輪邊減速系統。另外,這套動力系統可以提供油電混合動力、燃油動力、純電動力這三種動力輸出模式;還可採取8×8、8×4、8×2等不同形式的驅動方式。甚至可以做到單側驅動,來實現坦克那樣的轉向能力!
介紹了這麼多,那麼這套被暱稱為“超級電八驅”的混動技術從何而來呢?目前來看,多半是由比亞迪集團的“超級電四驅”混動系統升級而來!而且從電池的種類和自主智慧財產權方面考慮,國內也僅有比亞迪在堅持研發磷酸鐵鋰電池,而且掌握大量的技術專利,可以全程無障礙的為軍方提供支援!
在此,筆者也從側面提供幾點實事根據。首先,比亞迪集團不僅生產比亞迪唐、宋DM等插電式油電混動乘用車,還生產K8、K9等純電動大巴車。而K9車型所採用的磷酸鐵鋰電池,電芯密度接近180Wh/kg,總成密度超過160Wh/kg。對於像坦克、裝甲車這類十幾、幾十噸的大傢伙,動不動就需要800千瓦以上的功率輸出,最大扭矩1200牛·米以上,而且多車軸、強調多種驅動模式,唯有像比亞迪這樣“技術車型雙修”,既能生產各型車輛,又有技術研發實力的廠家才可以做到!
另外,比亞迪掌握著“增程式驅動技術”,即“超級電四驅”系統;這點在比亞迪宋DM車型上已有了充分的體現。而且,從今年12月上市的2022款比亞迪宋Pro DM-i車型上,我們甚至能評估一下我國這型混合動力裝甲車的後續發展情況。
2022款比亞迪宋Pro DM-i車型所採用的動力系統,是一套以1.5L升“驍雲”發動機+磷酸鐵鋰刀片電池組的雙電機EHS超級電混系統,其發動機熱效率達到了43.04%,遠超傳統燃油車的熱機效率。而且,比亞迪宋Pro DM-i的百公里油耗只有4.4L,綜合續航里程可達到1090公里!
由此看來,我軍在研的這型油混裝甲車,在油電混動狀態下的續航里程至少在800-1000公里;純電驅動的續航里程在400-500公里左右。而且能夠做到1小時“快充”至70%,10分鐘內完成動力電池的數量增減或拆換。
這型“超級電八驅”裝甲車一旦達到軍方使用要求進行列裝,將不僅僅是一輛“靜音型裝甲車”;還會是一輛續航里程突破傳統車型幾個數量級,適合多種形式運輸和機動的全新軍事裝備!
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