近日,全新發布的比亞迪第五代DM技術很火。
這個技術應用在秦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,自主車企混動技術的發展歷程,以及在各大自主品牌中,大家的混動技術都有何特點。
第一、P2混動,是中國混動技術的起源
在比亞迪發布第五代DM技術之前,這個品牌還給我們整了一場“技術回顧”。
其實在國內,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雙模混動技術,并且搭載于F3插混版車型上。
其實比亞迪F3 DM雙模混動,在當時采用的就是“經典”的P2混動架構。
這一架構的解題思路其實相當簡單:在發動機與變速箱之間,增加一顆驅動電機。車輛行駛過程中,電機可以直接驅動變速箱,從而實現“純電驅動”;而在混動模式下,電機可以和發動機同時出力,從而降低油耗、提升性能。
因為P2混動構型可以在燃油車的基礎上,直接通過增加電機、驅動電池的方式“改裝”。所以在初期,包括比亞迪在內,很多車企在初次推出插混產品的時候,都喜歡用這種構型。同時,這一混動構型帶來的實際效果也不錯。
比如長安的iDD混動系統,就是P2混動構型,其代表車型就是長安歐尚Z6 iDD。
這款車在1.5T發動機和6擋“三離合變速箱”之間,放置了一顆110kW的驅動電機。它不僅能帶來150Km的NEDC純電續航里程,同時在虧電工況下,車輛的綜合油耗降低至5.7L/100Km。
不過,P2混動構型對于家用車而言并不完美。
比如因為電機位置比較占用空間,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,成為了現在的主流
所謂的“DHT混動”,其實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”混動構型。簡單來說,DHT混動系統會采用P1+P3的動力結構,同時發動機可以實現單擋位或者多擋位直驅。
以比亞迪最新公布的第五代DM技術為例,全新的DM-i混動系統,基礎邏輯是通過P1電機發電、P3電機驅動,再加上1.5L發動機的單擋直驅,實現“串聯+并聯+直驅+純電”的四大行駛模式。
在串聯模式下,發動機不參與驅動,只是通過P1電機給電池發電。而發出的電量,通過P3電機直接驅動車輪。其實這一種模式,與我們所說的增程驅動有一些類似。
在并聯模式下,發動機和P3電機同時驅動車輛。這種情況,一般是滿足動力需求比較大的行駛場景。
而來到直驅模式中,發動機則直接驅動車輛。此時,一般是車輛平穩、勻速行駛的工況。
最后,純電驅動模式就不用多說了。此時,發動機處于“休眠”的狀態,P3電機通過車輛的大電池進行驅動。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的純電續航里程。
通過對比亞迪的DM-i混動技術的講解,相信大家都對“DHT混動”這一類構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,會比較關注“直驅性能”。對此,長城、吉利、奇瑞等廠商,還專門為直驅工況,打造出了多擋位的DHT變速箱。
比如長城的DHT-PHEV插混系統,就采用了2擋DHT變速箱設計;吉利的DHT混動結構,則匹配了3擋DHT變速箱;而奇瑞的C-DM混動系統,也匹配了2擋變速箱。
從“單擋直驅”,升級為“多擋直驅”其實目的很簡單,就是為了在車輛高速巡航的時候可以更節油,而且擴大直驅的速域范圍。舉個例子,在插混車直驅的場景下,它就是一臺燃油車。
這種情況下,我們可以假設單擋直驅的速比為0.8,在時速100Kph巡航時,發動機轉速為2000rpm。而3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,提前進入發動機直驅工況,避免過度地損耗電能;而在100kph時速巡航時,進入最小速比,此時轉速可能只有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混動技術的難度比較高。尤其是因為發動機存在直驅工況,需要對發動機、變速箱(減速器)進行復雜的匹配與調校。所以,一些廠商為了“省事兒”、“圖方便”,會直接采用結構“簡單粗暴”的增程式混動。
對于大多數消費者而言,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,到現在的L系列,均采用增程式動力。
增程式混動構型的工作原理很好理解,它就是在純電動的基礎平臺上,增加了一組發動機(增程器)和發電機,可以實現“外掛充電”。
從技術原理的角度來說,增程驅動勝在結構簡單可靠,整體故障率比較低,同時車輛完全由電機驅動,不會產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,電機耗能比較高。而此時,增程器的充電功率,容易跟不上電機的耗電功率,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構進行優化。
以長安技術賦能的深藍汽車為例,這家品牌旗下的多款車型均配備增程動力。
以深藍S7增程版為例,這款車基于31.73kWh的驅動電池,可以提供200Km的CLTC純電續航里程。而為了解決電池虧電狀態下能耗過高的問題,長安還開發了新的藍鯨發動機,以更高的熱效率來“發更多電”。其1.5L增程器,僅需1L汽油就能發電3.3kWh,在車輛虧電的狀態下,百公里綜合油耗也不會超過5L,省油效率媲美DHT混動構型。
其實總的來說,增程式混動構型,雖然結構比較簡單、設計難度也比較低。但是,它只需要對增程器、驅動電機進行針對性的效率優化,就能為整車帶來不錯的性能表現和能耗表現。對于消費者而言,增程式混動可以說是很實用的。也正因如此,目前有越來越多的廠商將研發工作投入到增程式混動領域。比如嵐圖、零跑、哪吒、長安啟源,都推出了增程技術與對應的產品。
第四、功率分流混動,源自豐田、強于豐田
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型。
比如豐田打造的THS雙擎混動系統,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,并且應用在第二代傳祺GS8等產品上。
THS雙擎混動構型其實設計得很巧妙:它用行星齒輪組將發動機輸出軸、電機輸出軸實現了固定。這樣一來,它就可以實現“功率分流”。
即:起步或者低速場景,使用電機驅動;加速場景,電機和發動機功率融合在一起進行驅動;高速場景,發動機單獨驅動,并且利用剩余的能量為電機充電。
簡單來說,THS雙擎混動構型也是避免電機和發動機的高耗能區間,實現更節能、更性能的效果。不過需要指出的是,廣汽傳祺在拿到THS雙擎混動技術后,采用了自己的2.0T發動機。這樣一來,可以更加有效地提升性能。另外,THS雙擎混動構型由于不存在離合器與傳統意義上的變速箱,所以整體的行駛品質也非常平順,接近于純電動車型。
除了廣汽傳祺之外,東風也在使用類似于THS雙擎構型的功率分流混動系統。
東風DH-i混動系統,可以看做是在豐田THS雙擎行星齒輪組的基礎上,增加了4擋直驅的功能。這一類構型,可以帶來平順的行駛體驗,也可以帶來省油、強勁的動力效能。至于弱點,就是這一系統的結構比較復雜,理論上故障率可能會比較高。
寫在最后:
在本期的內容中,我們針對國產品牌們主流的四大混動構型進行了盤點。從技術復雜度這一角度去看待這些混動構型,它們或許會存在著“鄙視鏈條”。但我們不可否認,汽車市場百變多樣,消費者的需求不同,汽車產品設計的主要方向不同。基于這樣的前提,各種各樣的混動系統,也都具有存在的必要性。
當然在最后,筆者還是選取了不同混動構型的六大代表車型,并且依據它們的性能參數做出了對比表格。如果非要決出勝負、分出高下的話,那么通過上圖對比,應該會對大家有所幫助。
來源:第一電動網
作者:車市談
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