今日焦點(diǎn):汽車四大混動技術(shù)大盤點(diǎn):誰真正代表未來?
近日,全新發(fā)布的比亞迪第五代DM技術(shù)很火。
這個技術(shù)應(yīng)用在秦L?DM-i和海豹06?DM-i兩款B級車上,可以帶來超過2100Km的綜合續(xù)航能力以及2.9L/100Km的虧電油耗。
毫無疑問,在比亞迪的推動下,混動車迎來了“潑天富貴”。
那么,我們今天再來回顧一下,自主車企混動技術(shù)的發(fā)展歷程,以及在各大自主品牌中,大家的混動技術(shù)都有何特點(diǎn)。
第一、P2混動,是中國混動技術(shù)的起源
在比亞迪發(fā)布第五代DM技術(shù)之前,這個品牌還給我們整了一場“技術(shù)回顧”。
其實(shí)在國內(nèi),比亞迪是最開始玩兒插電混動的車企。2008年,比亞迪就搞出了第一代DM雙?;靹蛹夹g(shù),并且搭載于F3插混版車型上。
其實(shí)比亞迪F3?DM雙?;靹?,在當(dāng)時采用的就是“經(jīng)典”的P2混動架構(gòu)。
這一架構(gòu)的解題思路其實(shí)相當(dāng)簡單:在發(fā)動機(jī)與變速箱之間,增加一顆驅(qū)動電機(jī)。車輛行駛過程中,電機(jī)可以直接驅(qū)動變速箱,從而實(shí)現(xiàn)“純電驅(qū)動”;而在混動模式下,電機(jī)可以和發(fā)動機(jī)同時出力,從而降低油耗、提升性能。
因?yàn)镻2混動構(gòu)型可以在燃油車的基礎(chǔ)上,直接通過增加電機(jī)、驅(qū)動電池的方式“改裝”。所以在初期,包括比亞迪在內(nèi),很多車企在初次推出插混產(chǎn)品的時候,都喜歡用這種構(gòu)型。同時,這一混動構(gòu)型帶來的實(shí)際效果也不錯。
比如長安的iDD混動系統(tǒng),就是P2混動構(gòu)型,其代表車型就是長安歐尚Z6?iDD。
這款車在1.5T發(fā)動機(jī)和6擋“三離合變速箱”之間,放置了一顆110kW的驅(qū)動電機(jī)。它不僅能帶來150Km的NEDC純電續(xù)航里程,同時在虧電工況下,車輛的綜合油耗降低至5.7L/100Km。
不過,P2混動構(gòu)型對于家用車而言并不完美。
比如因?yàn)殡姍C(jī)位置比較占用空間,所以對橫置平臺的兼容性不算太好。
而今,很多基于橫置平臺打造的車型,都已逐步放棄了P2混動。在目前,僅有一些越野車會采用P2混動構(gòu)型;這其中,最具代表性的就是坦克越野的Hi4-T混動。
第二、DHT混動,成為了現(xiàn)在的主流
所謂的“DHT混動”,其實(shí)是一個比較寬泛的名稱。
在目前,長城的哈弗/魏牌、比亞迪、吉利、奇瑞等自主廠商,均廣泛地采用了“DHT”混動構(gòu)型。
簡單來說,DHT混動系統(tǒng)會采用P1+P3的動力結(jié)構(gòu),同時發(fā)動機(jī)可以實(shí)現(xiàn)單擋位或者多擋位直驅(qū)。
以比亞迪最新公布的第五代DM技術(shù)為例,全新的DM-i混動系統(tǒng),基礎(chǔ)邏輯是通過P1電機(jī)發(fā)電、P3電機(jī)驅(qū)動,再加上1.5L發(fā)動機(jī)的單擋直驅(qū),實(shí)現(xiàn)“串聯(lián)+并聯(lián)+直驅(qū)+純電”的四大行駛模式。
在串聯(lián)模式下,發(fā)動機(jī)不參與驅(qū)動,只是通過P1電機(jī)給電池發(fā)電。而發(fā)出的電量,通過P3電機(jī)直接驅(qū)動車輪。其實(shí)這一種模式,與我們所說的增程驅(qū)動有一些類似。
在并聯(lián)模式下,發(fā)動機(jī)和P3電機(jī)同時驅(qū)動車輛。這種情況,一般是滿足動力需求比較大的行駛場景。
而來到直驅(qū)模式中,發(fā)動機(jī)則直接驅(qū)動車輛。此時,一般是車輛平穩(wěn)、勻速行駛的工況。
最后,純電驅(qū)動模式就不用多說了。此時,發(fā)動機(jī)處于“休眠”的狀態(tài),P3電機(jī)通過車輛的大電池進(jìn)行驅(qū)動。以比亞迪新上市的秦L?DM-i為例,這款車在CLTC工況下,擁有至高120Km的純電續(xù)航里程。
通過對比亞迪的DM-i混動技術(shù)的講解,相信大家都對“DHT混動”這一類構(gòu)型有了比較清晰的概念。
另外,很多車企在打造DHT混動的時候,會比較關(guān)注“直驅(qū)性能”。對此,長城、吉利、奇瑞等廠商,還專門為直驅(qū)工況,打造出了多擋位的DHT變速箱。
比如長城的DHT-PHEV插混系統(tǒng),就采用了2擋DHT變速箱設(shè)計(jì);吉利的DHT混動結(jié)構(gòu),則匹配了3擋DHT變速箱;而奇瑞的C-DM混動系統(tǒng),也匹配了2擋變速箱。
從“單擋直驅(qū)”,升級為“多擋直驅(qū)”其實(shí)目的很簡單,就是為了在車輛高速巡航的時候可以更節(jié)油,而且擴(kuò)大直驅(qū)的速域范圍。
舉個例子,在插混車直驅(qū)的場景下,它就是一臺燃油車。
這種情況下,我們可以假設(shè)單擋直驅(qū)的速比為0.8,在時速100Kph巡航時,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為2000rpm,而三擋DHT的速比范圍涵蓋了1.1、0.8、0.7。
在低速情況下,多擋DHT可以利用更大的速比,提前進(jìn)入發(fā)動機(jī)直驅(qū)工況,避免過度地?fù)p耗電能;而在100kph時速巡航時,進(jìn)入最小速比,此時轉(zhuǎn)速可能只有1500rpm。
從理論上來看,多擋DHT變速箱在高速上會更加省油。
第三、增程混動,堪稱實(shí)用主義的代表
在目前的主流品牌中,我們始終繞不開的就是DHT混動模式。不過相對而言,DHT混動技術(shù)的難度比較高。
尤其是因?yàn)榘l(fā)動機(jī)存在直驅(qū)工況,需要對發(fā)動機(jī)、變速箱(減速器)進(jìn)行復(fù)雜的匹配與調(diào)校。所以,一些廠商為了“省事兒”、“圖方便”,會直接采用結(jié)構(gòu)“簡單粗暴”的增程式混動。
對于大多數(shù)消費(fèi)者而言,我們首先接觸到的增程式混動品牌,就是理想汽車了。
從理想ONE,到現(xiàn)在的L系列,均采用增程式動力。
增程式混動構(gòu)型的工作原理很好理解,它就是在純電動的基礎(chǔ)平臺上,增加了一組發(fā)動機(jī)(增程器)和發(fā)電機(jī),可以實(shí)現(xiàn)“外掛充電”。
從技術(shù)原理的角度來說,增程驅(qū)動勝在結(jié)構(gòu)簡單可靠,整體故障率比較低,同時車輛完全由電機(jī)驅(qū)動,不會產(chǎn)生油電動力切換時的頓挫。
只是相對來說,在高速行駛的工況下,電機(jī)耗能比較高。而此時,增程器的充電功率,容易跟不上電機(jī)的耗電功率,所以在虧電工況下,動力會存在一定的損耗。
不過,在今天,很多主流汽車廠商會針對增程式結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。
以長安技術(shù)賦能的深藍(lán)汽車為例,這家品牌旗下的多款車型均配備增程動力。
以深藍(lán)S7增程版為例,這款車基于31.73kWh的驅(qū)動電池,可以提供200Km的CLTC純電續(xù)航里程。而為了解決電池虧電狀態(tài)下能耗過高的問題,長安還開發(fā)了新的藍(lán)鯨發(fā)動機(jī),以更高的熱效率來“發(fā)更多電”。其1.5L增程器,僅需1L汽油就能發(fā)電3.3kWh,在車輛虧電的狀態(tài)下,百公里綜合油耗也不會超過5L,省油效率媲美DHT混動構(gòu)型。
其實(shí)總的來說,增程式混動構(gòu)型,雖然結(jié)構(gòu)比較簡單、設(shè)計(jì)難度也比較低。
但是,它只需要對增程器、驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行針對性的效率優(yōu)化,就能為整車帶來不錯的性能表現(xiàn)和能耗表現(xiàn)。
對于消費(fèi)者而言,增程式混動可以說是很實(shí)用的。
也正因如此,目前有越來越多的廠商將研發(fā)工作投入到增程式混動領(lǐng)域。比如嵐圖、零跑、哪吒、長安啟源,都推出了增程技術(shù)與對應(yīng)的產(chǎn)品。
第四、功率分流混動,源自豐田、強(qiáng)于豐田
P2混動、DHT混動、增程式混動,在目前被自主品牌們廣泛運(yùn)用。不過需要注意的是,在多元化的市場中,還有很多自主品牌在用著讓我們意想不到的混動構(gòu)型。
比如豐田打造的THS雙擎混動系統(tǒng),完成了汽車市場的“混動啟蒙”。
而在如今,THS雙擎混動也從豐田單一品牌,走向了更多品牌。
例如廣汽傳祺,就直接拿到了豐田的THS雙擎混動系統(tǒng),并且應(yīng)用在第二代傳祺GS8等產(chǎn)品上。
THS雙擎混動構(gòu)型其實(shí)設(shè)計(jì)得很巧妙:它用行星齒輪組將發(fā)動機(jī)輸出軸、電機(jī)輸出軸實(shí)現(xiàn)了固定。這樣一來,它就可以實(shí)現(xiàn)“功率分流”。
即:起步或者低速場景,使用電機(jī)驅(qū)動;加速場景,電機(jī)和發(fā)動機(jī)功率融合在一起進(jìn)行驅(qū)動;高速場景,發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動,并且利用剩余的能量為電機(jī)充電。
簡單來說,THS雙擎混動構(gòu)型也是避免電機(jī)和發(fā)動機(jī)的高耗能區(qū)間,實(shí)現(xiàn)更節(jié)能、更性能的效果。
不過需要指出的是,廣汽傳祺在拿到THS雙擎混動技術(shù)后,采用了自己的2.0T發(fā)動機(jī)。這樣一來,可以更加有效地提升性能。
另外,THS雙擎混動構(gòu)型由于不存在離合器與傳統(tǒng)意義上的變速箱,所以整體的行駛品質(zhì)也非常平順,接近于純電動車型。
除了廣汽傳祺之外,東風(fēng)也在使用類似于THS雙擎構(gòu)型的功率分流混動系統(tǒng)。
東風(fēng)DH-i混動系統(tǒng),可以看做是在豐田THS雙擎行星齒輪組的基礎(chǔ)上,增加了4擋直驅(qū)的功能。
這一類構(gòu)型,可以帶來平順的行駛體驗(yàn),也可以帶來省油、強(qiáng)勁的動力效能。
至于弱點(diǎn),就是這一系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,理論上故障率可能會比較高。
寫在最后:
在本期的內(nèi)容中,我們針對國產(chǎn)品牌們主流的四大混動構(gòu)型進(jìn)行了盤點(diǎn)。
從技術(shù)復(fù)雜度這一角度去看待這些混動構(gòu)型,它們或許會存在著“鄙視鏈條”。
但我們不可否認(rèn),汽車市場百變多樣,消費(fèi)者的需求不同,汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要方向不同。
基于這樣的前提,各種各樣的混動系統(tǒng),也都具有存在的必要性。
當(dāng)然在最后,筆者還是選取了不同混動構(gòu)型的六大代表車型,并且依據(jù)它們的性能參數(shù)做出了對比表格。
如果非要決出勝負(fù)、分出高下的話,那么通過上圖對比,應(yīng)該會對大家有所幫助。
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