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誰說混動(dòng)只有“兩田”?解讀中國品牌五大混動(dòng)技術(shù)

2021-11-30 18:21:53 作者:崖雍

  【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】近段時(shí)間以來,大眾和豐田先后發(fā)布了2030電動(dòng)化戰(zhàn)略,其中大眾集團(tuán)到2030年純電動(dòng)車將占總銷量的50%,豐田則是到2030年HEV車型將在全球市場中占據(jù)600萬輛,雖然都在加快汽車產(chǎn)業(yè)的電動(dòng)化進(jìn)程,但是在產(chǎn)品策略上有著較大的差異。

  反觀國內(nèi)市場,隨著《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》的發(fā)布,各大自主品牌紛紛推出全新的混動(dòng)技術(shù),是應(yīng)運(yùn)而生還是趕驢上磨?我們一起來看看!

誰說混動(dòng)只有“兩田”?解讀中國品牌五大混動(dòng)技術(shù)

 
要點(diǎn)速讀
1
比亞迪DM-i系統(tǒng)采用「以電為主」的技術(shù)路線,在架構(gòu)上采用大功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)+大容量的刀片電池供能為主,實(shí)現(xiàn)節(jié)油目的。
2
檸檬混動(dòng)DHT 的架構(gòu)可概括為“1-2-3”模式,即一套DHT高集成度油電混動(dòng)系統(tǒng)、兩種動(dòng)力架構(gòu)、三套動(dòng)力總成。
3
鯤鵬DHT 系統(tǒng)采用了1.5T混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)+前雙電機(jī)+后單電機(jī)的動(dòng)力組合,其中前橋擁有「雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)」的電機(jī)布局。
4
藍(lán)鯨iDD 以藍(lán)鯨1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ),在傳動(dòng)系統(tǒng)上采用了高集成度濕式三離合模塊等技術(shù)。
5
雷神智擎 Hi · X 作為模塊化的混動(dòng)平臺(tái),包含有兩款混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)、兩款混動(dòng)專用變速箱,其中DHE15 發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率更是達(dá)到了43.32%。
國產(chǎn)混動(dòng)的「百花齊放」

  早在去年10月,我國正式發(fā)布了《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》,其中在總體目標(biāo)中提出到2035年,新能源汽車占汽車總銷量50%以上,并表示汽車產(chǎn)業(yè)碳排放總量先于國家碳減排承諾達(dá)到峰值,預(yù)計(jì)在2028年左右實(shí)現(xiàn)。

  從具體的數(shù)值來看,其中混合動(dòng)力車型到2025年油耗限值為5.3L/100km,2030年油耗限值為4.5L/100km,2035年油耗限值為4.0L/100km(WLTC),這也是眾多車企推出并應(yīng)用混動(dòng)技的主要原因。

  目前,我們縱觀混動(dòng)市場的現(xiàn)狀,除了「只值一塊錢」的豐田THS混動(dòng)技術(shù)以及本田的i-MMD混動(dòng)系統(tǒng),還有就是日產(chǎn)即將引入的e-POWER混動(dòng)系統(tǒng)。日產(chǎn)e-POWER可以說是自成一派,其發(fā)動(dòng)機(jī)全程不參與驅(qū)動(dòng),僅為電機(jī)供電,是一套完全電驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力系統(tǒng)。

  而在自主品牌中,比亞迪依托自己的DM-i混動(dòng)系統(tǒng),不得不為其交付時(shí)間過長進(jìn)行幸福的道歉;長城汽車的「檸檬混動(dòng) DHT」以攪局者的身份強(qiáng)勢入場,幫助魏牌占領(lǐng)更多的細(xì)分市場;再加上全面擁抱電氣化的奇瑞「鯤鵬DHT」、長安「藍(lán)鯨iDD」以及剛剛發(fā)布的吉利「雷神智擎Hi·X」。

品牌混動(dòng)技術(shù)
比亞迪DM-i/DM-p
長城檸檬混動(dòng)DHT
奇瑞鯤鵬DHT
長安藍(lán)鯨iDD
吉利雷神智擎Hi·X

  讓我們看到了自主品牌的混動(dòng)技術(shù)正在快速發(fā)展,但是各自的技術(shù)特點(diǎn)又各不相同,下面就讓小編相對淺顯的分析一下。

比亞迪 DM-i 超級(jí)混動(dòng)

  既然要聊自主品牌的混動(dòng)技術(shù),那肯定少不了比亞迪的插混系統(tǒng),但比亞迪DM雙模系統(tǒng)又根據(jù)不同的使用場景,分為DM-i和DM-p兩種技術(shù)路線。由于DM-p系統(tǒng)只是DM3.0系統(tǒng)的一種延續(xù),從整體的技術(shù)含量來看,DM-i 系統(tǒng)更加「高級(jí)」一些,所以此次暫且僅談DM-i 超級(jí)混動(dòng)。

誰說混動(dòng)只有“兩田”?解讀中國品牌五大混動(dòng)技術(shù)

  首先,我們來看一下該系統(tǒng)的動(dòng)力數(shù)據(jù),其EHS160電混系統(tǒng)最高轉(zhuǎn)速16000rpm,最大功率160kW、峰值扭扭矩326N·m,虧電油耗僅3.8L/100km,最大續(xù)航里程1245km。

  DM-i 系統(tǒng)最顯著的特征是相比于常規(guī)的混動(dòng)技術(shù),站在油車的角度打造混動(dòng)系統(tǒng)的「油混動(dòng)」,比亞迪則是站在電車的角度來做混動(dòng),采用「以電為主」的技術(shù)路線,這也與比亞迪在三電方面的長期投入有直接關(guān)系,滿足性能指標(biāo)的同時(shí),成本也得到了控制。

誰說混動(dòng)只有“兩田”?解讀中國品牌五大混動(dòng)技術(shù)

  比亞迪 DM-i 混動(dòng)系統(tǒng)的原理是在架構(gòu)上采用大功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)+大容量的刀片電池供能為主,發(fā)動(dòng)機(jī)在大多數(shù)工況下處于高效轉(zhuǎn)速區(qū)間進(jìn)行發(fā)電機(jī),實(shí)現(xiàn)了少用油、多用電的節(jié)油目的。

  其部件包括七合一高度集成的EHS 超級(jí)電混系統(tǒng)、1.5L/1.5Ti 驍云-插混專用高效發(fā)動(dòng)機(jī)、DM-i 超級(jí)混動(dòng)專用功率型刀片電池以及整車控制系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、電機(jī)控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)。

誰說混動(dòng)只有“兩田”?解讀中國品牌五大混動(dòng)技術(shù)

  EHS電混系統(tǒng)也是DM-i超級(jí)混動(dòng)的核心,其采用串并聯(lián)架構(gòu)的雙電機(jī)結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)純電、串聯(lián)、并聯(lián)、能量回收等多種工作模式。

 
 
不同工作模式
1
在電量充足時(shí),可以等同于是一輛純電動(dòng)車型,電池直接給電機(jī)供能驅(qū)動(dòng)車輛;
2
電量不足時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,保證電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的同時(shí)對電池進(jìn)行充電;
3
在需要急加速超車時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)則會(huì)同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛,能夠提供充沛的動(dòng)力;
4
高速巡航時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)處于高效的轉(zhuǎn)速區(qū)間,發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)直接驅(qū)動(dòng)車輛。

  從中可以看出,車輛在81%的工況是以電驅(qū)動(dòng);18%的工況發(fā)動(dòng)機(jī)處于高效區(qū)串聯(lián)行駛;這樣99%的工況下是用電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),這也是DM-i系統(tǒng)的核心所在。

  這套EHS電混系統(tǒng)分為 EHS132、EHS145 和EHS160 三種動(dòng)力版本,不同功率的系統(tǒng)可以適配A級(jí)-C級(jí)的全部車型。

比亞迪DM-i 再火也得靠它 EHS電混系統(tǒng)的優(yōu)勢

  不同電機(jī)功率的電混系統(tǒng)對應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)也有所不同,EHS132 和 EHS145 采用的是驍云-插混 1.5L 發(fā)動(dòng)機(jī),EHS160 采用的是驍云-插混專用 1.5Ti 發(fā)動(dòng)機(jī)

  曉云-插混專用 1.5L 發(fā)動(dòng)機(jī)擁有阿特金森循環(huán)、15.5 超高壓縮比、低溫廢氣再循環(huán)高 EGR 率、分體冷卻技術(shù)和無輪系設(shè)計(jì)等多種亮點(diǎn),使曉云-插混專用 1.5L 發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率高達(dá) 43.04%。

  而曉云-插混專用 1.5Ti 發(fā)動(dòng)機(jī),其壓縮比是 12.5,再加上米勒循環(huán)、可變截面渦輪增壓器和超低摩擦等亮點(diǎn)下,1.5Ti 發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率也達(dá)到了 40%。

誰說混動(dòng)只有“兩田”?解讀中國品牌五大混動(dòng)技術(shù)

  電池方面,比亞迪DM-i車型采用了10-20節(jié)專用功率型刀片電池,已知的是有 8.3kWh、9.9kWh、18.3kWh、21.5kWh 等不同的電池組容量。

  從總體來看比亞迪DM-i系統(tǒng)與本田的i-MMD系統(tǒng)會(huì)有所相似,都是采用P1+P3的電機(jī)布局,但其在發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率等方面還是有所不同。其中比亞迪的驍云-插混專用1.5L高效發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率為43.04%,而iMMD發(fā)動(dòng)機(jī)最高熱效率為40.5%。

  DM-i超級(jí)混動(dòng)還采用了平行軸布置,軸向尺寸更小,而i-MMD系統(tǒng)采用同軸式布置,軸向尺寸大,同時(shí)限制了電機(jī)尺寸;比亞迪還搭載了超級(jí)混動(dòng)專用功率型刀片電池,在電池方面也實(shí)現(xiàn)了超越。

長城檸檬混動(dòng)DHT

  首先得明白什么是DHT?DHT = Dedicated Hybrid Technology = 混合動(dòng)力專用技術(shù),也可以理解為而檸檬混動(dòng)DHT的架構(gòu)還可概括為“1-2-3”,即一套DHT高集成度油電混動(dòng)系統(tǒng)、兩種動(dòng)力架構(gòu)、三套動(dòng)力總成。

  長城汽車檸檬混動(dòng)DHT系統(tǒng)是以“七合一”高效能多?;靹?dòng)總成為核心構(gòu)建的混合動(dòng)力技術(shù)體系,包含1.5L/1.5T混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)、定軸式兩擋變速箱、GM/TM雙電機(jī)、雙電機(jī)控制器和集成DCDC。

誰說混動(dòng)只有“兩田”?解讀中國品牌五大混動(dòng)技術(shù)

  該系統(tǒng)的核心是讓發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率永遠(yuǎn)處于最高點(diǎn),從而使整個(gè)系統(tǒng)的工作效率達(dá)到最優(yōu)。檸檬混動(dòng)DHT采用了雙電機(jī)混聯(lián)架構(gòu),通過純電、串聯(lián)、并聯(lián)、能量回收等多種模式,實(shí)現(xiàn)各種駕駛場景下動(dòng)力與油耗的平衡 :

硬核拆解長城檸檬混動(dòng)DHT動(dòng)力系統(tǒng)

 
 
不同工作模式
1

純電模式:發(fā)動(dòng)機(jī)與動(dòng)力系統(tǒng)斷開,TM 電機(jī)可以直接驅(qū)動(dòng)車輪; 

2
0-35km/h:純電模式和串聯(lián)模式智能切換 ,在串聯(lián)模式下,發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)GM發(fā)電,TM 電機(jī)單獨(dú)提供驅(qū)動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)純電駕駛感受,其節(jié)油率可達(dá) 35-50%; 
3
35-65km/h:采用動(dòng)力直驅(qū)模式,發(fā)動(dòng)機(jī)通過 DHT 動(dòng)力直驅(qū)模式驅(qū)動(dòng)車輪,驅(qū)動(dòng)電機(jī)隨時(shí)準(zhǔn)備介入,以調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)和輔助驅(qū)動(dòng)車輪;
4
65km/h 以上:采用經(jīng)濟(jì)直驅(qū)模式, 發(fā)動(dòng)機(jī)通過 DHT 經(jīng)濟(jì)直驅(qū)模式驅(qū)動(dòng)車輪, 驅(qū)動(dòng)電機(jī)隨時(shí)準(zhǔn)備介入,以調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)和輔助驅(qū)動(dòng)車輪;
5
全負(fù)荷運(yùn)行:在四驅(qū)車型中,三個(gè)動(dòng)力單元會(huì)同時(shí)輸出動(dòng)力,動(dòng)力最強(qiáng)。

  檸檬混動(dòng)DHT系統(tǒng)相比于DM-i系統(tǒng)只用于PHEV車型不同,其可適用于HEV、PHEV兩種動(dòng)力形式,并根據(jù)1.5L/1.5T 兩套混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)可輸出140kW-355kW的綜合功率,實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別車型都可匹配合適的動(dòng)力總成。

誰說混動(dòng)只有“兩田”?解讀中國品牌五大混動(dòng)技術(shù)

「高集成DHT變速器

 
 
三套動(dòng)力總成
1
1.5L 混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)+DHT100 動(dòng)力總成,擁有阿特金森循環(huán)、13.1 壓縮比、外置水冷EGR 、定軸式兩檔變速箱等亮點(diǎn),主要應(yīng)用于 A 級(jí) HEV/PHEV 車型,例如入門級(jí)的魏牌瑪奇朵
2
1.5T 混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)+DHT130 動(dòng)力總成,擁有米勒循環(huán)、匹配 VGT 增壓器、外置水冷EGR 、定軸式兩檔變速箱、缸蓋集成排氣歧管技術(shù)等亮點(diǎn),主要應(yīng)用于 B 級(jí) HEV/PHEV 車型,例如魏牌拿鐵。
3
1.5T 混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)+DHT130 + P4 后橋電機(jī)動(dòng)力總成,最高系統(tǒng)總功率可達(dá)320kW,擁有四輪驅(qū)動(dòng)、米勒循環(huán)、匹配 VGT 增壓器、 定軸式兩檔變速箱、外置水冷EGR 、缸蓋集成排氣歧管技術(shù)等亮點(diǎn),主要應(yīng)用于 C 級(jí) PHEV 車型,例如將在12月推出的摩卡PHEV。

  在電池部分,HEV 架構(gòu)采用 1.7kWh 的電池,而 PHEV 架構(gòu)搭載 13~45kWh 的電池,官方表示純電續(xù)航里程最高可以達(dá)到 204km。

誰說混動(dòng)只有“兩田”?解讀中國品牌五大混動(dòng)技術(shù)

  檸檬混動(dòng)DHT的設(shè)計(jì)思路有別于固定齒比的單速變速器,采用了多檔位發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū),在全速域范圍內(nèi)效率最高。在原理方面,DM-i超級(jí)混動(dòng)盡量不讓發(fā)動(dòng)機(jī)介入動(dòng)力系統(tǒng),檸檬混動(dòng)DHT的工作模式則以工況為主,并不會(huì)吝嗇發(fā)動(dòng)機(jī)的直驅(qū)參與,而是以優(yōu)化油耗為目的。

  相比于比亞迪DM-i車速需達(dá)到65km/h以上才能進(jìn)入并聯(lián)模式,檸檬混動(dòng)DHT只需35km/h 以上的車速則進(jìn)入并聯(lián)模式。

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