生于赛道，驰于公路。55年间，AMG书写了一段段赛道传奇的荣光，更不断将赛道技术应用于量产车型，成就万千高性能车迷追求极致驾驶体验的梦想。6月1日，在AMG 55周年生日当天，梅赛德斯-AMG ONE全球首发，开启将F1赛车技术从赛道带上公路的传奇新章。
作为全球首款搭载F1赛车高性能混合动力系统的量产超级跑车，AMG ONE是阿法特巴赫与梅赛德斯-AMG高性能动力系统有限公司（HPP）的F1专家通力合作的结晶。本期，我们采访了梅赛德斯-AMG高性能动力系统有限公司（HPP）Project ONE项目动力总监亚当·奥尔索普（Adam Allsopp），为我们介绍了AMG ONE的高性能混合动力系统。
梅赛德斯-AMG ONE的混合动力系统是电力输送的指挥中心，它将整车的能量传输和动力驱动从前桥至排气管紧密结合在一起。混动系统与内燃机两套系统协同工作，成为这辆超级跑车的动力之源。如果说内燃机是AMG ONE跳动的心脏，那么混合动力系统则是为这颗心脏提供纯粹动力和雷霆速度的生命之源。让我们一起来看看它是如何将AMG ONE的速度与性能提升至全新高度。
01
高性能混合动力系统的最大优势是什么？对于像AMG ONE这样的超级跑车来讲，它又能起到什么特别的作用？
「有三大优势：第一，能效。与常规的混合动力系统不同，当AMG ONE的混动系统通过制动或热能电机（MGU-H）工作回收能量时，“钝化技术提供了一种更高效的工作模式。这意味着，通过对动力电机（MGU-K）和内燃机之间的扭矩拆分，内燃机可以在一个更有效的工作区间运行。第二，也是更重要的，三个电机的结构比普通混合动力车拥有更强动力，加之与内燃机的协同工作为AMG ONE提供了额外的动力加成，从而带来更趋向极致的驾驶性能。此外，这套混动系统实现了四轮驱动，并为车辆驾驶特性层面提供了更多的选项。最后，且同样重要的是，与普通内燃机相比，电机是可以精确控制的，并且具有极其迅速的动态响应。因此，结合扭矩矢量控制功能，拥有赛道级别操控性能的AMG ONE也可拥有极高的稳定性。这对车手来说是一个无与伦比的功能。」
02
设计、创建和成功运行混合动力系统的主要挑战是什么？该系统着重聚焦于什么？
「我们可以就这个话题聊上好几个小时。最大的挑战在于将所有这些部件整合到这辆复杂的机器中。我们必须确保其结果符合研发目标。一个标准的动力系统只有两个部件：一个内燃机和一个变速箱。这在某种程度上是汽车行业的一个标准方案，相对来说二者比较容易匹配。
而AMG ONE的动力系统有一些额外的组件，不仅在内燃机里，而是在整个系统中。由于增加集成了一个高度复杂的电动涡轮增压器，即热能电机MGU-H，以及一个集成式动能电机，即MGU-K，AMG ONE的内燃机结构愈发复杂。因此，所有部件都必须在各个层面上进行优化。我们的动力单元需要与内燃机和变速箱相匹配，同时还要考虑电池、变频器和几个电机的运转情况，因为每个部件都有自己的极限。例如，电池的最佳工作温度约为50ºC，而内燃机的最佳工作温度则在80ºC以上。所有这些部件的各种限制因素和最佳工况必须结合在一起，才能有条不紊地在这个系统内协同工作。我们成功的秘诀是求解这个多维方程，以获得效率、功率输出和重量等最重要维度的最佳折衷方案。」
梅赛德斯-AMG ONE的发动机和涡轮上各集成一部电机
03
您能告诉我们AMG ONE高性能混合动力系统中最重要的技术亮点吗？与F1上的同类技术相比有什么不同？
「这个系统最令人梦寐以求的地方在于，它几乎与F1的动力系统别无二致，而并不只是类似。关于发动机部分的区别是我们不能让油气混合过于稀薄，因为尾气排放必须符合严苛的标准。我们令空燃比λ=1，并使用催化器和过滤器将未经处理的废气转化为“空气”。内燃机和后轴的工作方式与F1赛车相同，只是在排放方面有微小的变化。
AMG ONE动力系统的高能效是通过电动辅助涡轮增压器（MGU-H）实现的，它通过使用大尺寸涡轮机和压缩机为内燃机提供高功率输出。由于强大的电机支持，AMG ONE的动力输出完全没有普通大涡轮可能会出现的动力“迟滞”现象。这些部件协同工作，在高压水平下提供动态增压压力，从而确保最大的功率输出。
这些部件也能收集排气能量并将其输送至动能电机MGU-K。MGU-K可以根据驾驶情况向曲轴提供额外的动力或从中回收能量。AMG ONE与F1赛车最大的区别在于它的电动前桥配备有两个电机，这两个电机基本与MGU-K的工作方式相同，但运行速度更高，最高可达50, 000转/分，并与一个小型变速箱配合使用，在前轴上额外提供总共240千瓦的功率。所有这些部件都可以相互独立工作，这意味着前轴可以用于扭矩矢量控制，使车辆在转弯时更加灵活。这项技术率先应用在我们在2012年发布的SLS AMG Electric Drive电动跑车的纯电驱动系统中，带来极佳的操控体验。」
04
我们知道，这个电池系统和发动机的其他部分一样，比其他高功率混合动力系统更加轻巧紧凑，这在技术层面上是如何实现的？
「我们的研发目标与普通电动车不同，普通电动车的电池通常针对续航能力、日常驾驶以及在极低和极高温度条件下的使用进行优化。我们则是针对动力输出和赛道上的表现而以F1赛车电池为基础进行优化。AMG ONE的电池与普通混合动力车型配备的电池不同，采用了与F1赛车完全相同的技术，并提升了电池容量，是F1赛车电池的4倍。与普通电动车相比， AMG ONE的整体输出功率要高得多。最大输出功率超过400千瓦，其中360千瓦的功率通过内燃机及其集成动能电机MGU-K和前轴的左右双电机实现，并直接用于道路行驶。热能电机MGU-H作为额外的功率放大器用来支持内燃机，通过提供高水平的增压压力，使这个小型1.6升汽油发动机产生超过400千瓦的输出功率。」
梅赛德斯-AMG ONE中置布局的1.6升V6涡轮增压发动机
05
你们是如何做到在保持所有部件紧凑设计的同时，又能实现比F1赛车电池更高的功率容量？
「这是一个非常好的问题。这有点类似于“俄罗斯方块”的游戏。我们必须将所有的小部件分类，以便实现最佳的包裹和布局。我们提升了电池容量，并解决了最重要的问题，即如何在不影响车辆功能的前提下将更大容量的电池集成到车辆上。我们无法减小电池本身的尺寸，但可以优化电池包裹方式。为了实现这一目标，我们必须严格遵循很多标准，不仅涉及重量和包裹方式，也包括非常重要的冷却。同样，这又是一个多维方程，需要高度的优化工作。在这个项目中，我们有一个充满智慧的工程师团队，最终协作完成了这个艰巨的任务。」
06
您能与我们分享一下关于电池单元的直接液冷系统吗？为什么这是首选的电池冷却方法？它与现有的常规冷却系统有什么不同？
「这是一个非常复杂的系统。我们研发设计的首个重点就是电池的直接冷却系统，因为电池单元本身与冷却剂直接相连，大部分电池单元表面与冷却液直接接触，与F1赛车完全相同。这是在充电或低电量时冷却电池的最有效方法。这种冷却方式对于大规模生产来说太复杂了，我们无法大规模生产该系统，但对于这个项目而言，是技术层面的最佳概念。我们采用了必要的特殊密封剂和制造工艺，以确保冷却系统在今后长期使用中能够安全可靠地工作。我们的目标是，充分利用每个电池单元，且不受限制地发挥车辆的最佳性能。」
07
这套电池系统通过前轴的动能电机（MGU-K）为两侧前轮选择性地提供动力，在驾驶AMG ONE时，这种能量的转换和传输的感觉如何？对驾驶动态表现有何影响？
「我并没有经常驾驶梅赛德斯-AMG ONE，但驾驶它感觉令人难以置信。这辆车增加了电动前驱动轴，这不仅可以使扭矩在前后轴之间动态分配，更可以实现动力输出在前轴两个车轮之间的动态调整。这样的驱动形式的确为工程师提供了巨大的发挥空间，从而为车手创造不可思议的驾控体验。当一切准备就绪，扭矩矢量控制系统给驾驶员带来了极其敏捷的入弯和过弯体验。在出弯时，前轴上的额外动力带来的牵引力是非常惊人的。」
08
AMG ONE电池系统中的哪个部件是最独特的，令其有别于F1赛车或其他超跑？
「有一些超级跑车也拥有混合动力系统，但我认为AMG ONE最与众不同的特点在于动能电机MGU-H与所有电机的协同配合。这是该车辆获得如此高水平能效的核心原因，也是这个项目成功的关键所在。其他任何汽车上都难以实现这样高级别的能效。梅赛德斯-AMG ONE是第一款拥有如此复杂而高效的动力系统的超级跑车。」
科普时刻
MGU: Motor-Generator-Unit 电动-发电机-单元，可以驱动也可以回收能量的电机
MGU-H: Motor-Generator-Unit-Heat 热能电机。它是电动涡轮增压器的一个部件，位于涡轮和泵轮中间，传统涡轮增压器靠废气驱动，AMG ONE靠MGU-H驱动涡轮，转速高，也没有涡轮迟滞现象，用于驱动涡轮和回收热能转化成电能
MGU-K: Motor-Generator-Unit-Kinetic 动能电机，可以回收旋转部件的动能转化成电能，并再次利用电能转化成动能输出。AMG ONE 有3个MGU-K，两个位于前桥，一个位于后桥
更多资讯，请关注广州鸿粤星辉奔驰
