早在上個世紀90年代,日本車企就開始探索混合動力技術,而最早獲得成功的品牌便是豐田。在初代普銳斯發布兩年后,本田也隨即發布了搭載IMA技術的初代Insight。由于當時的市場對混動車不太友好,本田很快放棄了IMA技術的研發,但他們同時也發現了雙電機的混動結構相比單電機結構有很大的優勢,十年磨一劍的本田也在2012年發布了i-MMD混動技術。而它的出現,也改變了混動車市場的格局。
混合動力系統為什么節油率高?
本田的i-MMD混動系統如今已經發展到第三代,它從第一代開始就確立了雙電機加一套離合器機構的核心。為什么本田的混動系統,會有著超高的節油效率呢?
其實混動系統的目的在于讓發動機保持在高效的區間。大多數混動系統里面的電動機都是在中低速和起步時介入工作,通過電機的削峰填谷,發動機的工作條件得以優化,而油耗也隨之下降。
智能三模式確保最優工作效率
基于以上原則,本田不愿意浪費每一個提升效率的環節,他們所研發的i-MMD混動技術雖然結構簡單,但原理并不簡單。簡言之,電機是i-MMD系統運作中的絕對主力,發動機更多是用作動能回收,針對不同的情況可以在三種駕駛模式中切換,以確保整個系統永遠處于最佳的工作效率中。
這三種工作模式分別為純電模式、混動行駛模式和發動機直驅模式。在純電模式下,車輛由行駛電機單獨驅動,發動機和發電機均不工作;在電量不足或者中等速度的情況下,車輛進入混動行駛模式,該模式由發動機帶動發電機,所產生的電能傳送至PCU,并由它控制電池的電量和驅動電機的輸出;隨著車速繼續上漲,車輛進入發動機直連行駛模式,提升了整個系統的傳動效率。
電機是主力,最接近EV的混動技術
通過解析i-MMD的工作模式,我們可以發現,系統的綜合油耗取決于發動機的最高熱效率和發電機的能量轉化效率,而系統的綜合性能則取決于行駛電機的動力輸出。在i-MMD系統中,電機的工作始終是絕對的主力,并且在后期的優化中,本田不僅減輕了電機的重量,減小了體積,同時也增加了它的輸出功率。進一步優化了效率并提升了性能;而到了第三代,本田優化了發動機的熱效率,并減少了稀土金屬在電機上的使用,電池組也進行了重新布置,安全性有所提升。
i-MMD獨有的三種駕駛模式優化了發動機的工作條件,而發動機的熱效率也確定了整個系統的油耗水平。本田為i-MMD系統研發了一款2.0L發動機,采用阿特金森循環,最大熱效率高達40.6%,是目前量產車中效率最高的發動機之一。該發動機采用本田獨家的i-VTEC技術,使其扭矩曲線更符合混動車型的動力需求。為了提高發動機的最大熱效率,本田工程師優化了EGR閥的設計,因此這款發動機的EGR率也因此得以提升,并為提高壓縮比創造了條件。
搭載i-MMD混動系統的車型有著機敏的動力響應和迅捷的加速性能,因為在大多數情況下,車輛是依靠電機直接驅動的,必要的時候,發動機也可以介入。為了提高行駛電機的動力輸出,本田別出心裁地將行駛電機中的繞組由圓形銅線升級為方形銅線,使其繞組的占積率從47%提升至60%,在保證小型化的同時,也令其最大功率達到了135kw,系統綜合功率則達到了158kw。
本田所研發的i-MMD混動系統在保證性能優勢的同時,也做到了油耗也達到了一個很低的水平,智能三模式的自動切換,讓車輛在不同道路環境中都能選擇最優的行駛方案,可謂是最接近EV 的混動系統。
從混動看全局,本田的電動化進程穩步前行
在汽車發展的大環境和國家政策的推動下,汽車電動化成為了不可避免的趨勢,但現如今人們儲存電力的效率較為低下,遠達不到大規模應用的階段,因此混動動力應該是未來十年最好的選擇。作為本田十年磨一劍的技術,i-MMD系統為本田的電動化進程打下了很好的基礎。
但本田并非只著眼于未來十年,本技研社長八鄉隆弘曾表示:“對于本田而言,電動化追求的終極目標是打造零排放的社會。”在本田發布的2030年愿景中,他們將對i-MMD混動技術繼續優化,并且還會推出氫動力產品,甚至提出了汽車與社會關系的前沿話題,讓清潔能源通過汽車覆蓋到家庭和生活。隨著混動產品的不斷升級,作為本田電動化戰略重要的一環,混動的步伐很踏實。2018年是本田的電動化元年,也是汽車電動化時代全面來臨的開端,我們堅信,用技術說話的本田,一定會穩扎穩打,踏實走好每一步。
來源:蓋世汽車
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