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不是跟风丰田 混合动力还是双电机靠谱

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发布:liuxianglong 作者: 李子龙来源: 爱卡汽车
PostTime:16-5-2016 20:50
主页 评论:1
李子龙 记得当初和朋友们谈起普锐斯的时候,大家都把它当成传统汽车与纯电动车的私生子看待:虽然创意很好,但就是不喜欢。

以下为文章全文:(本站微信公共账号:cartech8)


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  记得当初和朋友们谈起普锐斯的时候,大家都把它当成传统汽车与纯电动车的私生子看待:虽然创意很好,但就是不喜欢。当2005年第二代普锐斯国产时,国内的私家车普及率还没有现在这么夸张。大家选车时更在意的是车辆的动力以及排量,对环保的认知并没有现在这样深刻。所以直到09年停产时,第二代普锐斯在国内的销量只有3500辆。当时市场上的混合动力车型也同样少的可怜,不像如今可选择的余地较大。

混联式混合动力系统

  现在我们对混动动力已经不再陌生,市场上的车型也非常丰富。从超级跑车宝马i8到日常代步车型奥迪A3 e-tron。还有像现代IONIQ这样一款车提供3种动力版本的产品(纯电动版、混动版和插电混动版)。但是提起混动车型我们最先想到并且市场认知度最高的品牌依旧是丰田,这点从雷凌双擎上市首月销量就突破5千台也可见一斑。会有这样的结果也是情理之中,雷凌双擎上使用的技术是在丰田THSⅡ的基础上改进而来的,这套技术丰田已经有了多年的技术积累,站在巨人的肩膀上,节油效果当然会比较出色。而对于以日常的代步为主要用途的混动车型来说,节油和性价比是用户最看重的。

  骨骼惊奇的练武奇才:丰田省油是因为混动结构好

混联式混合动力系统

混联式混合动力系统

混联式混合动力系统

  如今市场上的混动车型非常多,可市场反响最好的依旧是丰田的混动产品。究其原因是因为丰田的这套THS(Toyota Hybrid System)系统(如今已经发展到第三代)包含了一套优秀的混动系统应该具备的主要特点。

  高效省油的发动机

  混合动力车型的主角依旧是发动机,一台运转时燃效效率很高的引擎是省油的关键。比如在第四代普锐斯上,丰田通过提高废气再循环率(Exhaust Gas Recirculation将燃烧后发动机排出的一部分废气再次导入吸气侧,以提高发动机的热效率降低氮氧化物排放)改变活塞的表面形状等方法来提升引擎的热效率,最终使得这套搭载1.8L宽域阿特金森循环发动机动力系统的热效率达到了惊人的40%。

混联式混合动力系统

  双电机搭配必不可少

  两台不同功率的电机是保证整套混动系统高效运转的必要保证。因为不同路况下车辆对动力的需求不尽相同,但是发动机最高效的运转区间较窄。所以两台与发动机运转高效区互补的电机可以通过不同的搭配方式,帮助发动机始终工作在效率最高的区域。

  而采用单电机直联的混合动力(并联式混合动力)系统的车辆,由于电机与发动机直接通过离合器连接,电机与发动机的转速几乎相同,使得根据发动机负载变化灵活调节电机工作状态的能力较差,发动机不能始终工作在最高运转效率区。

混联式混合动力系统

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  锦上添花的传动系统

  同样为了实现让发动机始终运转在最高效率区的目标,在第四代普锐斯上,丰田采用了驱动电机与发电机平行布置,并通过平衡轴齿轮与减速机构相连的单行星齿轮布局,从而实现类似于CVT无极变速箱的工作特性,再次提高发动机的工作效率。

  正是因为丰田的混动系统具备了以上诸多的特性,才使得丰田的混动系统省油效果如此出众,但是现在丰田似乎遇到对手了,还是很有竞争力的对手。

混联式混合动力系统

  电机越多性能越强?本田,混动技术界的“扫地僧”

  研发出一套能用、好用的混动系统是一项很困难的事情,用十年磨一剑来形容混动技术的研发也并不过分,所以大多数车企都是集中火力先突破一种技术方案,然后在该方案的基础上逐步扩展产品的种类。但拥有诸多黑科技产品的本田似乎在研发新技术这件事上拥有无限的精力。2012年年末,本田一下子对外披露了三款新一代混合动力系统:

  用于低端车型,使用一颗电机的i-DCD(Intelligent Dual Clutch Drive,智能双离合驱动)系统;

  用于中端车型的,使用两颗电机的i-MMD(Intelligent Multi Mode Drive,智能化多模式驱动)系统;

  以及用于高端车型的,使用三颗电机的Sports Hybrid SH-AWD(Sports Hybrid-Super Handling-All Wheel Drive,运动化混合动力全轮驱动控制)系统。

  本田为混动系统制定的模式非常清晰:在小型车辆上使用单电机的i-DCD技术,在较为强调运动性能的高端车型上使用三电机的Sports Hybrid SH-AWD技术。而在像雅阁这种偏向日常家用轿车的产品上,使用兼具性能与节油的双电机混合动力方案。

混联式混合动力系统

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  高效省油的发动机

  在混动版本雅阁上,同样使用了一台自身节油性能就很出色的2.0L阿特金森循环的发动机,这台发动机自身的热效率就已经高达38.9%,曾经创下过世界纪录。本田在这台采用DOHC双顶置凸轮轴技术的发动机上下足了功夫,EGR废气再循环技术、本田独家的i-VETC智能可变气门正时系统(4500rpm以下使用燃油经济凸轮,4500rpm-6500rpm的区间则使用高性能凸轮)在这台发动机上都有应用。最终使得这台内部代号被称为LFA型的发动机具有最大功率143Ps/6200rpm,最大扭矩165Nm/4500rpm的动力输出。

混联式混合动力系统

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  双电机与高效的传动系统

  i-MMD系统中的两台电机分工明确,一台主要用于发电的电机始终与发动机相连,另一台电机则和驱动轮相连,负责驱动车轮行驶。车辆减速和刹车时由发电机负责能量回收和为动力电池充电等工作。这套被本田称为电动耦合CVT系统的装置共包含两台电机和一个离合器,两台电机都位于前轴上方,传统横置发动机的变速箱所在的位置,离合器则位于发动机和电机之间。

混联式混合动力系统

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  齐上阵,通用的双电机+多行星齿轮方案

  中国作为通用公司最大的市场,其在中国卖掉的产品数量占到全球所有销售产品的1/3。所以通用对中国这市场非常重视,除了推出了只在中国销售的别克君越全混动车型以外,在这次的北京车展上,我们还见到了迈锐宝XL全混动车型和凯迪拉克CT6 PHEV插电式混合动力车型。通用汽车全球驱动系统部执行总监Larry Nitz曾表示:在未来的5年内,通用将会在中国上市十款新能源汽车,产品覆盖混合动力、插电式混动、增程式和纯电动车型。目前通用的这三款混合动力车型使用的都是发动机+双电机+多行星齿轮的混动系统,比丰田的那套混动系统还复杂。

  通用的这三款混合动力车型可以分为两类,混动版的君越与迈锐宝采用的双电机+双行星齿轮的搭配方式,根据美国环保署(U.SEnvironmentalProtectionAgency)公布的数据,混动版迈锐宝是目前油耗最低的混合动力中型轿车。

2016款中型混动轿车油耗比较
车型 城市油耗(L/100km) 高速油耗(L/100km) 综合油耗(L/100km)
雪弗兰迈锐宝混动 5.03 5.14 5.14
福特福克斯混动 5.38 5.77 5.63
起亚K5混动 6.57 5.91 6.37
丰田凯美瑞混动 5.63 6.21 5.77
大众捷达混动 5.63 4.92 5.38
爱卡汽车网制表 www.xcar.com.cn

混联式混合动力系统

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  而凯迪拉克混动版使用了更为复杂的双电机+3组行星齿轮混动系统,新开发的具有3组行星齿轮、5组离合器的全新EVT(Electrically Variable Transmission)变速箱。新变速箱能为混动版CT6共能提供3种行驶模式的选择:正常(Normal)、运动(Sport)和保持(Hold)。其中Hold模式的功能是把动力电池的电量充满后暂不使用,留到车辆行驶在城市等混合模式更适用的环境下使用。

混联式混合动力系统

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  发力追赶的自主品牌

  在刚刚结束的2016北京车展上,吉利展出了一套双电机混联式混合动力系统的模型。这套系统是吉利与科力远共同研发的,国内首款使用行星齿轮的功率分流式混合动力系统。这套系统和可能率先搭载在今年9月份上市的帝豪混动版车型上。

  和之前介绍的几款混合动力车型类似,吉利的这款混合动力系统也采用了发动机+双电机+单行星齿轮的结构。据悉,这套混动系统会搭载一台排量为1.8L的自然吸气式发动机,配合发动机工作的两台电机最大功率分别为60kW和45kW,通过一组行星齿轮实现发动机与电机的相互协调。

混联式混合动力系统

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  看到这是不是觉得这套系统和丰田的的THS系统很像,丰田的行星齿轮机构位于两台电机之间而吉利的行星齿轮机构位于发动机和电机之间的。而且吉利的这套混动系统具有完全自主的知识产权,目前已经获得了4项国际发明专利,32项国内专利。

  编辑点评:做为最早开始研发混合动力系统的车企,丰田经过了深思熟虑后选择了双电机混联式混合动力系统的解决方案。之后的实践证明:这种难度最大的重混系统恰恰是节能效果最明显的。所以各家车企纷纷推出或准备推出自己的混联式混动系统,比如荣威旗下的e550、e950,长安的CS75插电式混动版车型等。特别是吉利的这套混动系统,具有多项技术专利并且对不同发动机的兼容性较好,非常值得期待。

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1 发表评论
引用 长胖娃子 17-5-2016 08:35
谢谢小编,辛苦了

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