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獨家探訪極速先鋒McLaren P1的最高機密(3)


刊登時間: 2013/07/22

不一樣的V8雙渦輪動力
文 葉錦祥、圖McLaren

隨著課程來到動力項目,即便大家都知道P1使用與12C相同的3.8升V8雙渦輪引擎,但兩者功率輸出現一百多匹馬力的差別,此時最讓人好奇的當然就是P1的M838T引擎究竟動了哪些手腳?P1專案總監Dan Parry-Williams表示,其實一開始在引擎的選擇上仍傾向V12或V10,但考量電力系統已佔據部分空間,且V12或V10引擎的重量與二氧化碳排放量都有過高的顧慮,加上M838T引擎在重新調校後也能夠符合需求,最終McLaren選擇了V8雙渦輪,並將整具引擎再次交由協力廠商Ricardo進行大幅度修改,納入電動馬達的低速高扭力特性,讓兩套系統分工合作,電動馬達著眼於起步及再加速的能量供應,而引擎則將重點放在3000rpm以後的中高轉速域。

這具排氣量3.8升的V8雙渦輪引擎原本就有著低重心與輕量化架構,此次並針對P1採用的電力系統而大幅度修改,最大馬力達到737匹。

因此,P1使用的M838T引擎有著全新設計的氣缸頭,汽缸、活塞、曲軸都是專屬規格並為材質強化製品,渦輪增壓器更採用可對應最高工作溫度達900℃的特別版本,並結合大幅升級的供油系統與自手排變速箱,最大增壓值1.4bar時可爆發737hp/7900rpm最大馬力,峰值扭力為73.4kgm/4000rpm,再結合可產生179匹馬力與26.5kgm扭力的電動馬達,綜效馬力達916匹,讓P1不到3秒的時間就能夠完成0~100km/h加速,0~200km/h也只需7秒,0~300km/h加速更只要17秒,極速被刻意限制在350km/h。活動現場也展出一具P1的引擎,外表看起來雖與12C雷同,但左側排氣出口下方多出一顆電動馬達,透過獨立的傳動軸而與變速箱連結,此設計有別於現今大多數Hybrid車款將電動馬達設在引擎與變速箱之中的方式。

這套電力系統由324 Cells組合而成的6個Cell電力模組,電力控制模組則由Ricardo公司所設計。

IPAS電力加持、能量加倍
電力系統是P1非常重要的一個部分,這套系統的主要功能跟大家印象中的Hybrid車有些不同,除了節能與環保,更著眼於速度的展現,這個概念就跟F1賽車的KERS系統完全相同。車內有三個按鈕跟電力系統有關,一個是方向盤右側的IPAS鈕,還有Boost及E-Mode,前兩項功能著眼於速度。Boost會補足引擎在低轉速的扭力反應,畢竟電動馬達的26.5kgm扭力在零轉速就可以完全爆發,讓功率輸出表現得更為線性,若按下IPAS鈕,在3000rpm就能夠供應99.9kgm的綜效峰值扭力並持續至7000rpm,如此強大的能量也難怪首席試車手Chris Goodwin提及P1性能時表示,在重踩油門之前真的需要多思考一下,因為它真的太快了。

電動馬達的散熱系統也被視為重要一環,其長時間運轉時所產生的溫度並不少於傳統汽油引擎。

這套電力系統的構成主要分成三個部分,包括重達26公斤的電動馬達、16公斤的電力控制系統與324 Cells組合而成的6個Cell模組。其中鋰電池模組由Johnson Matthey(Axeon)所設計並交由British Battery Power公司製作,安置電池的框架則經過特別設計並採用鋁合金製成,藉此提供更輕的重量與散熱效能。電力控制系統同樣由Ricardo公司所設計,裡頭包含BMS(Battery Management System)電池管理系統、BCM(Battery Control Module)電池控制模組與VTBM(Vehicle and Monitoring Boards)電力資訊顯示介面,讓電池與電動馬達可保有穩定工作效率以達到最佳化的性能,而實際上這套電力系統已被Formula E賽車所採用,可因應20~25分鍾的全速行駛需求之外,僅需3秒就可以完成0~100km/h加速,極速達220km/h。

國際賽會FIA預計在2014年推行Formula E的純電力統一規格系列賽,車輛為Dallara製作的單座方程式,電力系統則由McLaren所供應,馬達的最大馬力輸出為180匹,總車重780kg,所搭載的鋰電池續航力可讓賽車全速行駛20~25分鍾。目前計畫全年賽程將有10個分站賽事,10支車隊與20部賽車參賽。

P1使用的煞車系統同樣由Akebono所負責,但等級已經逼近F1賽車,重量更輕且提供更優異的散熱效能。