《張朝陽的物理課》×沃爾沃XC70：一堂物理課，講透混動(dòng)與安全的終極答案

在知識(shí)直播成為新風(fēng)尚的今天，《張朝陽的物理課》與沃爾沃的跨界合作早已不是首次。自從 2022 年沃爾沃 XC90 首次攜手這一知識(shí) IP開啟硬核物理課堂后，雙方就在用科學(xué)理性解讀汽車科技的道路上不斷探索。2024年成都車展上，張朝陽更是在沃爾沃展臺(tái)開設(shè)專場(chǎng)，從物理學(xué)視角深入剖析了沃爾沃插混技術(shù)的底層邏輯。

9月26日，在沃爾沃全新XC70重磅上市之際，搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼CEO、物理學(xué)博士張朝陽再次攜手沃爾沃在新一期的《張朝陽的物理課》中對(duì)沃爾沃SMA超級(jí)混動(dòng)架構(gòu)進(jìn)行物理學(xué)拆解，用公式與碰撞試驗(yàn)解讀向消費(fèi)者詮釋了豪華品牌 "安全" 與 "效能" 的平衡之道。張朝陽一直致力于用科學(xué)原理解讀生活中的物理知識(shí)，而沃爾沃始終以安全和創(chuàng)新著稱，兩者間的再次合作堪稱是“物理理論與工業(yè)實(shí)踐的又一個(gè)天作之合”。

一、油電之爭的物理本質(zhì)：為什么混動(dòng)才是“最優(yōu)解”？

在每天通勤路上，面對(duì)油費(fèi)電價(jià)波動(dòng)，你是否也在油車與電車之間反復(fù)權(quán)衡？既向往電車的迅捷智能，又舍不得油車的續(xù)航穩(wěn)定；城市通勤圖省電安靜，高速長途怕充電麻煩，這幾乎成為了當(dāng)代車主們的“經(jīng)典難題”。

張朝陽在本次課程中從最基礎(chǔ)的物理概念入手，解釋“扭矩”“轉(zhuǎn)速”與“功率”的關(guān)系。在“功率 = 扭矩 × 轉(zhuǎn)速”這個(gè)簡單的公式背后，正是油車與電車根本性能差異的體現(xiàn)。

油車就像“長跑選手”，發(fā)動(dòng)機(jī)在高速巡航時(shí)效率最高，但低速起步乏力，油耗高、響應(yīng)慢。對(duì)此，張朝陽用熱力學(xué)第二定律、卡諾循環(huán)、奧拓循環(huán)與米勒循環(huán)，解釋了為什么發(fā)動(dòng)機(jī)最高熱效率難以突破40%，他表示“這就是物理規(guī)律定的，熱能在向機(jī)械能轉(zhuǎn)換時(shí)必有損耗。”相對(duì)而言，電車更像“短跑選手”，電機(jī)起步快、安靜平順，能量轉(zhuǎn)換效率近乎100%。但在高速狀態(tài)下，會(huì)因?yàn)?ldquo;反電動(dòng)勢(shì)”和“鐵損”的原因?qū)е滦氏陆担瑒?dòng)力衰減明顯。

正是這兩種動(dòng)力系統(tǒng)的“互補(bǔ)性”，讓混動(dòng)成為了最優(yōu)解。沃爾沃全新XC70誕生于SMA 超級(jí)混動(dòng)架構(gòu)，通過精妙的機(jī)械設(shè)計(jì)與電力分配方案，在物理學(xué)層面破解了這一難題。

二、沃爾沃SMA超級(jí)混動(dòng)架構(gòu)：“四擎四驅(qū)”夢(mèng)之隊(duì)，全能應(yīng)對(duì)全場(chǎng)景

沃爾沃SMA（Scalable Modular Architecture）是一種“原生混動(dòng)架構(gòu)”。所謂原生混動(dòng)，即從設(shè)計(jì)之初就以混合動(dòng)力系統(tǒng)為核心進(jìn)行架構(gòu)開發(fā)的平臺(tái)，電池、電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、電控與底盤實(shí)現(xiàn)深度集成與優(yōu)化。張朝陽在課堂上特別表示：“沃爾沃SMA超級(jí)混動(dòng)夢(mèng)之隊(duì)的全能統(tǒng)治力，是基于SMA原生混動(dòng)架構(gòu)架，不是油改電，而是原生重新設(shè)計(jì)。”

XC70搭載的這支“超級(jí)混動(dòng)夢(mèng)之隊(duì)” 按 “短跑、中長跑、全能”精準(zhǔn)“選人”，核心隊(duì)員有四位：1.5T米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī) + P1 電機(jī) + P2 電機(jī) + P4 電機(jī)，這不是簡單四個(gè)零件，而是一支能跑馬拉松的 F1 車隊(duì)。P1電機(jī)負(fù)責(zé)發(fā)電與能量回收，配合發(fā)動(dòng)機(jī)高效運(yùn)作；P2電機(jī)實(shí)現(xiàn)扭矩?zé)o縫銜接，杜絕頓挫；P4電機(jī)后軸獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)原生四驅(qū)；1.5T米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)在高速巡航時(shí)高效省油。再加上3檔DHT專用變速箱作為“戰(zhàn)術(shù)指揮官”，系統(tǒng)能在七種工作模式中智能切換。

純電模式讓城市通勤零油耗、零噪音；直驅(qū)模式在高速巡航時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，能效最高；串聯(lián)模式在低電量時(shí)，通過發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)給電動(dòng)機(jī)提供電能；并聯(lián)模式在急加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)共同發(fā)力；能量回收模式在減速下坡時(shí)將動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能；智能充電模式在行駛中自動(dòng)補(bǔ)電，避免虧電尷尬；全功率模式在極致動(dòng)力請(qǐng)求時(shí)，三電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)全力輸出。這套系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)了“超級(jí)混動(dòng)，超級(jí)全能，四擎全路況，七模全場(chǎng)景” 的承諾。

高速續(xù)航、擁堵油耗與復(fù)雜復(fù)雜路況通過性，是駕駛者常見的三大用車挑戰(zhàn)。沃爾沃SMA超級(jí)混動(dòng)夢(mèng)之隊(duì)，靠的從來不是單點(diǎn)蠻力，而是全場(chǎng)景覆蓋的戰(zhàn)術(shù)配合。沃爾沃XC70在滿油滿電綜合續(xù)航可達(dá)1200km，高速路段由高效發(fā)動(dòng)機(jī)專用于直驅(qū)，四驅(qū)車型虧電油耗低至6.55L/100km，市區(qū)行駛時(shí)則優(yōu)先純電模式，低電量時(shí)切換到串聯(lián)（增程）模式；四驅(qū)系統(tǒng)實(shí)時(shí)分配扭矩，配合電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)，提升復(fù)雜路況通過性和穩(wěn)定性。XC70 SMA架構(gòu)的智慧動(dòng)力管理，更平順、無感地幫駕駛者切換不同工作模式，真正做到了 “全場(chǎng)景從容”。

三、嚴(yán)苛碰撞測(cè)試的背后：安全標(biāo)簽，已經(jīng)刻在沃爾沃品牌基因里

如果說動(dòng)力系統(tǒng)是沃爾沃XC70的“體能優(yōu)勢(shì)”，那安全性能就是它的“生命底線”。

在這次課程中，張朝陽重點(diǎn)解析了沃爾沃XC70近期進(jìn)行的50km/h正面中心柱碰撞測(cè)試。這個(gè)遠(yuǎn)超行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)苛試驗(yàn)，不僅展示了車輛在極端情況下的保護(hù)能力，更揭示了其背后蘊(yùn)含的力學(xué)原理。相比與撞墻或者對(duì)撞，中心柱面積更小，相當(dāng)于生活中撞到樹或者電線桿，瞬時(shí)產(chǎn)生極大的壓強(qiáng)。

不僅如此，前幾日沃爾沃還進(jìn)行了一場(chǎng)更極端真實(shí)的車對(duì)車碰撞測(cè)試試驗(yàn)“XC70與XC90”以64km/h相對(duì)速度（總相對(duì)時(shí)速128km/h）發(fā)生50%重疊對(duì)撞，碰撞中，XC90整備質(zhì)量比XC70更大，碰撞后XC70明顯“后退甩出”，速度差更大、所受沖擊更強(qiáng)，對(duì)車身和乘員保護(hù)挑戰(zhàn)更嚴(yán)峻。

在兩場(chǎng)碰撞測(cè)試中，XC70的表現(xiàn)都令人印象極其深刻。高速攝像機(jī)記錄的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)車輛以 64km/h的速度撞擊障礙物時(shí)，前端吸能區(qū)通過可控變形盡可能延長碰撞時(shí)間，分流沖擊力。在這短短不到1秒內(nèi)能做的事情都被做到了極致。

正如張朝陽所說，沃爾沃的安全哲學(xué)正是體現(xiàn)在它的“兩軟一硬”結(jié)構(gòu)中：“軟”指的是鋁制吸能結(jié)構(gòu)，全車多個(gè)吸能盒、防撞梁在碰撞時(shí)潰縮吸能；“硬”的是硼鋼籠式車身，抗拉強(qiáng)度高達(dá)1600MPa，保證乘員艙絕不變形；另一個(gè)“軟”是它在全車設(shè)計(jì)了七處安全氣囊系統(tǒng)（主駕安全氣囊、主駕側(cè)氣簾、主駕遠(yuǎn)端氣囊、主駕側(cè)氣囊，還有副駕安全氣囊、副駕側(cè)氣簾、副駕側(cè)氣囊）與三點(diǎn)式安全帶，碰撞時(shí)點(diǎn)爆預(yù)緊，兩級(jí)限力，避免二次傷害。

沃爾沃XC70的電池包，采用4.2mm航天級(jí)阻熱氣凝膠隔熱，遠(yuǎn)超行業(yè)常見的1mm，支持「潛水級(jí)」的IPX8最高防水標(biāo)準(zhǔn)，也可以在50毫秒內(nèi)快速斷電，熱失控后24小時(shí)內(nèi)無明火、無爆炸，遠(yuǎn)超國標(biāo)2小時(shí)的要求。

這兩次碰撞測(cè)試，都可以清晰地看到車輛在極端情況下的無數(shù)個(gè)細(xì)節(jié)上或柔或剛的響應(yīng)。如果站在研發(fā)的上帝視角對(duì)沃爾沃XC70的安全設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)，無論是三電安全、被動(dòng)防護(hù)，還是主動(dòng)預(yù)防方面，沃爾沃XC70都在不斷刷新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，始終站在汽車安全的天花板上。

張朝陽用他一貫的推演式講解，將復(fù)雜的工程問題轉(zhuǎn)化為清晰的物理語言。從熱力學(xué)第二定律到電磁感應(yīng)，從扭矩公式到碰撞沖量，他讓我們看到：好的汽車產(chǎn)品，背后一定有一套完整的科學(xué)邏輯支撐。

沃爾沃XC70正是這套邏輯的集大成者，它用原生混動(dòng)SMA架構(gòu)解決了“油電的選擇題”，實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景高效覆蓋；它用“四擎四驅(qū)”夢(mèng)之隊(duì)組合，覆蓋7大模式，智能無縫切換；它用“兩軟一硬”的安全哲學(xué)，樹立了混動(dòng)車型的安全新標(biāo)桿。這不是技術(shù)的堆砌，而是XC70適配全場(chǎng)景最真實(shí)的體現(xiàn)。

總結(jié)：

從1959年發(fā)明三點(diǎn)式安全帶并免費(fèi)開放專利，到全球首個(gè)交通事故研究團(tuán)隊(duì)的成立，安全早已刻入沃爾沃的品牌基因。如今，在電動(dòng)化、智能化的浪潮中，沃爾沃又一次用SMA架構(gòu)證明：安全沒有終點(diǎn)，技術(shù)沒有邊界。

這堂《張朝陽的物理課》，不僅是一場(chǎng)產(chǎn)品解析，更是一次關(guān)于“如何科學(xué)地造車”的深度對(duì)話。它告訴我們：真正的豪華，不是配置的堆砌，而是安全的確定性、動(dòng)力的高效性和科技的智慧性。如果你還在油與電之間徘徊，或許這堂課能給你一個(gè)明確的答案：不用妥協(xié)，也不用選擇。因?yàn)楹玫漠a(chǎn)品，就是要滿足你的全部！