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现在国产混动里,有谁敢说自己是混动技术的天花板吗?

小乐炸
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回顾2022年前10个月汽车市场销量数据,各大厂商乘用车零售量达184.0万辆,同比增长7.3%。其中中国品牌车型零售量为94万辆,同比增长22%,主流合资品牌零售量为70万辆,同比下降9%。最值得关注的是新能源汽车,10月单月销量相比去年同期大幅度增长了74.9%。由此可见,其实越来越多的用户开始选择新能源车型,而且是国产品牌的新能源车型。

中国的汽车发展历史不算很长,但是新能源方面,弯道超车咱不敢讲,但基本实现了弯道追近。其中,追得最猛得当属纯电动车,如今已经开始远销海外了,去人家老家欺负地主家的孩子们,只能说干得漂亮。在混动方面,日本车企发展得相对比较早,但随着插电混动概念的普及,近年来也颇有迎头赶上之势。

在开始聊混动技术谁最强之前,我觉得有必要先把目前现有的混动基础电机布置方式及各自优缺点先给大家讲明白。

看图我估计大部分人还是一头雾水,不着急,一个个来。

P0电机:装在发电机位置,可取代传统发电机,用皮带驱动曲轴。

优点是布置简单,缺点是空间和皮带受力有限,不能提供太大的动力,且和曲轴转速相关。

P1电机:直连曲轴,可取代传统启动机,通常用齿轮驱动。

优点是传动效率比皮带略高,缺点是空间受限,无法提供太大动力,且和曲轴转速相关。

P2电机:装在变速器输入轴一端。

优点是可以做到转速与发动机解耦,扭矩也足够大,可实现纯电行驶。缺点是启动发动机时需要将变速器切至空挡。

P3电机:装在变速器输出轴一侧。

优点是直连车轮,不用经过变速器,因此纯电传动效率更高。缺点是电机和发动机之间无法进行有效配合,而且布置较为麻烦。

P4电机:另起炉灶,和发动机分道扬镳,直接驱动原本没有动力的车轴。

优点:两驱车秒变四驱,且效率很高。

在了解以上信息之后,我们就能从原理层面尝试对比各家的混动系统孰强孰弱了。

既然题目中已经把所有合资品牌的混动技术给禁赛了,我们还是先来看一下国内几种主流的混动系统都有些什么特点吧。

1.长城DHT

从结构上看,长城的方案使用了两个电机,而且都布置在了变速箱内,属于P2+P3的结构。
从功能实现看,能实现纯电行驶(P3直驱),串联(P2发电+P3直驱),并联(发动机+P2+P3共同驱动),能量回收(P3电机),发动机直驱共计5种模式。
从挡位看,DHT的发动机拥有2个直驱挡位。

2.比亚迪DM-i


从结构上看,比亚迪同样使用了双电机的布置,不过是P1+P3的结构。
从功能实现看,能实现纯电行驶(P3直驱),串联(P1发电+P3直驱),并联(发动机+P3),能量回收(P3电机),发动机直驱共计5种模式。
从挡位看,DM-i只有一个直驱挡位。

3.吉利雷神DHT

从结构上看,雷神也使用了双电机布局,但与前两者均不同,是P1+P2的结构。而且在此基础上使用了行星齿轮变速器。在变速器中,含有2个制动器(B1&B2)和两个离合器(C0&C3),结构上要比上文提到的两种混动系统更进一步。

从功能实现看,能实现纯电行驶(电机驱动),串联(P1发电+P2驱动),并联(发动机驱动,电机辅助),能量回收(P2回收整车能量),怠速充电(停车P1给电池充电),倒挡(P2电机反转)等模式;

从挡位看,虽然变速器只有3个挡位,但是结合不同的驱动模式,其实可以幻化出多种变化,以应对各种不同的工况。

由于整套系统理解起来相对复杂,这里我找到了一张官方介绍的动图,方便大家理解。

这套系统通过两个制动器和两个离合器的排列组合,外加三种动力形式之间的配合,共同组成了3*6+2共计20种组合模式。其中,纯电,串联,直驱,并联,全功率以及动能回收模式中,均包含了3个不同的速比。怠速充电以及倒车并不考虑挡位的需求。

因此,从效果实现的角度,雷神混动的变化最为多端,就像传统变速器一样,挡位越多,意味着实际驾驶过程中,可以和发动机进行更密切的匹配,最终达到省油的目的。这么说吧,如今的8AT和当年的4AT,油耗表现就已经是天差地别了,更别提运动性能等其他方面的碾压式胜利了。

在传统汽车上,需要变速器是因为发动机的转速区间相对于车速的区间来说,实在太狭窄了,正所谓“顾头难顾腚”,照顾了起步,就没办法照顾高速。而在电动车上,可以多使用单挡电驱来跳过“变速器”选项,这是因为电机动辄上万的转速以及出色的低转速扭矩输出能力,已经完全可以适配日常的车速区间,因而就不用画蛇添足加上变速器了。混动就不一样了,毕竟混动系统之中,还是需要发动机的介入,大部分的解决方案之中(比如DM-i),都会选择搭载一个相对较高挡位的齿比,可以想象成一台车只有5挡。众所周知,5挡是没办法起步的,因此使用电机来帮助起步,随着车速逐渐升高,达到5挡转速范围之后,再将发动机加入进来。

所以结论也很明显了,如果能增加更多挡位,那就意味着发动机可以更早的介入,也可以获得更合理的转速以提高发动机效率。毕竟发动机的有效区间比它的工作区间还要狭窄得多。

在这方面,长城使用了2挡变速,雷神使用了3挡变速,确实是做到了更进一步。

在实际车辆的表现上,星越 L Hi·P增程电动版作为首款基于“e-CMA”智能超电架构打造的“雷神增程电动车”,具备了上文所提及的纯电,混动和增程三种工作模式。城市内纯电节省用车成本,长途用增程和混动解除里程焦虑。不同于传统的插混车型,星越L Hi·P增程电动版标配了41.2kWh的超大电池,高达85kW的直流快充,以及热效率可高达43%的高效内燃机,还有上文介绍过的3挡变速器,硬件层面可谓是天花板级别的配置了。纯电续航可达205km(WLTC工况),混动模式续航更是高达1250km(WLTC工况)。基本可以做到充电一次代步一周,加油一次畅游小半个中国。

除了续航表现优异,星越L Hi·P的性能表现同样出众。3挡变速的混动支持全速域串并联,0-30kph加速时间仅需1.3s,极速可达220kph。充电速度方面,从30%充至80%仅需27分钟,对于插混车型来说,是非常优秀的成绩了。在驻车发电模式下,1L油最高可转化为3.35kWh的电,10升油也能把大电池充个七七八八。能耗方面,60kph等速电耗15.4kWh/100km,对于这个尺寸和重量的SUV而言,是个不错的成绩。更关键的是,亏电油耗也控制在5.3L/100km(WLTC工况)。可见,这套雷神混动的实力确实如其宣传的那样,非常能打。

即便放眼全球,比较出名的两大混动系统:丰田的THS和本田的i-MMD,前者同样使用了行星齿轮,实现了纯电,并联模式和功率分流,但不带变速结构,且无法实现发动机直连,因此在低速情况下可以实现功率分流,但是在高速时会因为电动机的被动介入而损失一些效率。后者则使用了P1+P3的电机布置,并且通过离合器实现了上文三款混动系统实现的5种基础工作模式,但是发动机直连模式需要在车速70kph左右才能实现,对于城市行驶的效率并没有达到最优。

从原理上看,雷神动力DHT兼并了THS和i-MMD的优点,并且通过有机组合,不仅实现了功率分流,更实现了多挡变速。在低速区间使用功率分流模式,车速稍高即可进入发动机直连模式。因此在驱动效率层面,当之无愧属于当下天花板级别的存在。

现阶段国产混动的发展势头很猛,以上所说的三种优秀的技术方案均已经完全做到在世界领域与合资竞品进行平等对话的程度。甚至作为其中佼佼者的雷神混动,集百家之长,完全有资格作为中国代表出战混动系统的比拼。

编辑于 2022-12-02 13:24・IP 属地上海
康贱猫
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