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中日新能源汽车混合动力技术对比

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发布:t007 来源:
PostTime:28-3-2024 10:48
虽然目前从新能源汽车的全球销量来看,日系混动车型特别是采用动力分流技术混动专用变速箱的车型经过多年演进得到广泛应用和市场认可,确实成为混动主流和行业标杆。但是随着国家发布越来越严格的排放和油耗要求,国 ...

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虽然目前从新能源汽车的全球销量来看,日系混动车型特别是采用动力分流技术混动专用变速箱的车型经过多年演进得到广泛应用和市场认可,确实成为混动主流和行业标杆。但是随着国家发布越来越严格的排放和油耗要求,国内各家车厂推出了各有特色的混合动力技术可谓百花齐放。那么国内有哪些出色混动技术又有哪些技术难点呢?随着小星看一下吧。

日系混合动力技术的主流分类

1.以丰田为代表的双电机动力分流

THS动力分流混动技术由丰田集团于上世纪90年代开发并演进。丰田混动系统采用双电机架构,动力电机和发电机中间隔了一个机械装置,称为动力分流装置(Power Split Device)PSD。而发动机、动力电机和发电机实际上是同轴的通过行星齿轮组成的动力分流装置连接在一起的。



↑丰田THS动力分流混动系统

丰田电驱系统THS的混动变速箱由于双电机上下平行布置。改用平行轴齿轮代替原来的行星齿轮减速机构。但动力分流仍由行星齿轮完成。采用平行轴结构的电机减速机构和双点连接结构啮合齿轮组。丰田的THS,电机利用行星齿轮与发动机进行转速耦合,从而进行动力分流,令发动机时刻处于高效区间。



↑最新的平行轴排布THS混动电驱系统

丰田THS混动系统的本质是功率分流,即电机调速、转速耦合。THS偏向于发动机驱动车辆,电动机更多的是辅助。而相应的短板就是丰田THS动力分流混动系统只有纯电驱动模式、高速混联驱动模式、非高速混联驱动模式、制动能量回收模式。

2.以本田为代表的i-MMD技术

本田的双电机i-MMD系统在纯电或串联混动模式时发动机仅通过发电电机发电,产生供动力电机所需的电力,而当系统工作在发动机直驱或并联混动模式下发动机和动力电机同时出力。



↑本田雅阁混动电驱系统

本田的iMMD混动技术的本质是单速混动,发电机与发动机刚性耦合。电机的工作始终是绝对的主力,发动机更多是用作发电和动能回收,并利用离合器进行不同行驶模式的切换,以确保整个系统永远处于最佳的工作效率中。iMMD几乎接近于纯电驱动模式的混合动力系统,因此更接近一种升级的增程混动系统。

总体来说日系混动技术发力早,利用专利壁垒限制其他后来者跟进。特点是结构简单、燃油经济性好。

长城汽车柠檬混动DHT



↑柠檬混动DHT混动专用变速箱7合1高集成度紧凑设计

长城汽车柠檬混动DHT依托自主专利打破了日系混动技术组成的专利壁垒。一方面柠檬混动DHT由高效率混动专用发动机、高集成度混动变速箱、高效混合动力电池以及高性能电驱动桥(搭载PHEV架构四驱车型)构成。其中,柠檬混动DHT所搭载的1.5T混动专用发动机以及驱动电机,相较两田拥有更强的动力输出表现。

柠檬混动DHT采用双电机+两挡平行轴概念设计布局,三擎/四擎混动:两驱车型可实现发动机、驱动电机、发电机三擎共同驱动;四驱车型可实现发动机、驱动电机、发电机、高性能电驱动后桥四擎共同驱动。



↑柠檬混动DHT搭载的双电机混动专用变速箱

柠檬混动DHT搭载的双电机混动专用变速箱采用高度集成式七合一(双电机+双电机控制器+DCDC+变速箱+PDU)构型设计。具有如下优势:

•高度集成:7合1高集成度紧凑设计,易于整车搭载布置

•高效率:定轴齿轮传动,最高传动效率≥97%,更节油;

•平顺换挡:可实现无动力中断换挡,提升驾驶平顺性

•静谧NVH:电机定子低谐波绕组结构,转子三段斜极式,变速箱采用高齿轮重合度设计,NVH性能优异

•控制集成:驻车、换挡集成式设计,电子泵直接控制离合器,结构紧凑,成本更优

比亚迪DM-i



↑比亚迪DM-i超级混动系统和专利图

曾几何时,比亚迪是忠实的以DM车型P2单电机混动架构的拥护者。而技术的不断积累竟然也推出了颇有特色的双电机超级混动系统DM-i。一上来就直接对标丰田的THS混动系统。比亚迪DM-i超级混动系统的核心思想就是以电为主,以油为辅。一下子在比亚迪三款主力车型秦Plus、宋Plus和唐上都能够见到DM-i的身影。特别是唐DM-i的亏电油耗达到了优秀的5.3L/百公里,相比之前的唐DM版有了质的飞跃。



↑比亚迪DM-i超级混动系统工作模式

比亚迪DM-i超级混动系统大部分混动模式下,由发动机带动一台高功率发电机为驱动电机供电。中高速行驶工况中,发动机适时直驱或和驱动电机一起并联输出动力。这种以电为主,以油为辅的设计理念是比亚迪DM-i低油耗的最大功臣。

广汽机电耦合G-MC

无独有偶广汽的机电耦合G-MC混合动力系统也选择的双电机混动变速箱搭配1.5L和2.0L阿特金森发动机达到低油耗。它通过灵活的工作模式覆盖了纯电动行驶、发动机加电机并联混动和发动机加电机串联混动的多种工况。为广汽集团的车型达到排放标准打下了坚实的基础。



↑广汽G-MC混动系统工作模式和结构图

广汽相应推出了GPMA广汽全球模块化车型架构,包含由广汽G-MC混动系统与第四代2.0L高效发动机组成的钜浪动力系统。前面介绍的双电机多档位第二代G-MC混合动力变速箱在多种工况下可以充分发挥出阿特金森循环2.0L发动机的超高热效率。从而在满足排放要求的同时,保持良好的油耗。



↑广汽G-MC混动系统与第四代2.0L高效发动机

优秀的混动技术是人心所向,而中国市场急需稳定可靠的混合动力技术。目前长城的柠檬DHT、比亚迪的超级混动DM-i和广汽的G-MC混动系统可以说在低油耗和驾驶乐趣方面各有特色、百花齐放。让我们期待更多国内车企的混动系统的表现吧。

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