自主PHEV:扶我起来 还能跟合资拼一把
在PHEV市场里,合资品牌拥有得天独厚的优势?还是自主品牌能成功弯道超车?
内燃机主导的时代里,毫无疑问合资品牌在技术上要领先许多,由于PHEV揉合了内燃机和电机,所以合资品牌仍有一定的优势,毕竟要将内燃机和电机匹配、优化好并不是一件容易的事情,需要足够的研发能力和技术。
越来越多的合资车企参与到了PHEV的竞争中,如丰田、标致、大众、宝马、奥迪等,与普通消费者最为接近的相信是大众的那套GTE技术。
大众在动力性、燃油经济性和驾驶体验方面都有一定的优势,如今加入GTE技术,在硬件选型和控制策略优化上下功夫,比一般的PHEV更加强调动力强、能耗低、驾驶体验更佳。
不管是探岳GTE、迈腾GTE还是途观L PHEV,都统一采用P2混动架构(欧洲车主流)。P2结构采用并联混动技术,电机布局于发动机与变速箱输入端之间(准确说是集成到了变速箱内部),P2架构的好处是能将发动机与变速箱分开,从而支持纯电动行驶模式。
混动系统的外特性的优势就在于从启动瞬间就能输出400N·m的扭矩,这是传统车型所无法比拟的动力特性,也是P2结构的优势之一。原本,大众的EA211 1.4T发动机在同级已经属于高效、低能耗的产品;大众GTE使用的1.4T 的C6发动机PHEV版,相比传统的版本做了很多强化,再有电机的加持,这套混动系统的潜力就更大了。
其实真正的技术难点在于变速箱,既要保证在不同驱动模式下的平顺性,还要兼顾经济性、可靠性和换挡效率等,大众GTE采用的是DQ400E 6速DSG变速箱,利用电机去抹平挡过程中短暂的动力中断,让整个驾驶过程都相当平顺,而且电机的扭矩来得比较直接,会提升动力的响应速度。
大众GTE提供5种驾驶模式,分别为EV、GTE(运动)和Hybrid,其中Hybrid则分3个小模式:Hybrid Auto(混动行驶模式)、Hybrid Hold(电量保持模式)、Hybrid Charge(电池充电模式)。
Hybrid的三种模式则是分别针对了①日常驾驶,②保持当前电量以便后续使用电动模式及③馈电场景,当电池电量比较低时,可以通过能量回收和发动机主动工况偏移来补充电池电量。前段时间,我们就靠着这5个模式用一箱油跑完了1000km的路程,足以证明大众GTE燃油经济性相当好。
除此之外,本田和丰田的PHEV技术也相当有名,“两田”同时也在做HEV(非插电式混合动力),对于它们来说,PHEV就像是给HEV加一个Plug-in装置般简单。
以本田为例,i-MMD Plug-in和i-MMD混动系统具有非常高的共通性,都采用了相同发动机舱布局和电动CVT。本田i-MMD系统由一台阿特金森循环汽油发动机、内含有发电机、驱动用电机和动力分离装置的e-CVT电气式无级变速箱、PCU(动力控制单元)、锂电池组等部分组成。
与丰田的THS不同,本田i-MMD在日常绝大部分工况中,譬如起步和加速等,都是由电动机直接驱动车轮,发动机更多是充当发电的角色。仅仅只有车辆在80-100km/h左右匀速巡航的时候,燃油发动机才会直接驱动车轮。所以,本田i-MMD系统更加适合于平时多走高速、多跑长途的用户。
差点后的本田i-MMD有何不同?首先是电池容量增大了,使用容量为17kWh的松下三元锂电池,官方宣称CLARITY PHEV车型在日本JC08工况下纯电续航里程达到110KM以上。
本田i-MMD Plug-in还让发动机的存在感进一步降低,相比于十代雅阁锐·混动的2.0L自然吸气发动机,在规格上就有所缩小。开起来会更加接近纯电动车型,毕竟绝大多数工况下都使用纯电驱动,进一步提升燃油经济性。
合资品牌的PHEV这么牛,咱们自主品牌的技术怎么养?进入新能源时代,比亚迪就一直处于高光之下,做电池起家的它将核心技术掌握在自己手中,其混动系统(DM)也位于自主品牌的领先位置。
全新一代比亚迪唐DM 动力系统 | ||||
动力名称 | 动力位置 | 动力作用/优势 | 动力数据 | |
P0电机 | 发动机前端皮带上 | BSG,实现自启停、能量回收、扭矩辅助 | 25kW | — |
内燃机 | 变速箱输入端前 | 2.0TI汽油机(奥托循环) | 151kW | 320N·m |
P3电机 | 变速箱输出端 | 纯电驱动强,动能回收强 | 110kW | 250N·m |
P4电机 | 非内燃机驱动的轴上 | 实现“全时电四驱”,加速与越野性能增强 | 180kW | 380N·m |
综合最大输出 | 441kW | 950N·m |
我们以比亚迪唐DM为例,看看它所采用的混动系统有什么过人之处。唐DM采用“P0+P3+P4”的混动架构,更强调动力性能。P0电机负责自启停、能量回收、扭矩辅助;P3电机和P4电机分别驱动前/后轮,形成电动四驱系统,也兼顾了燃油经济性。
唐DM提供了5种工作模式,分别为:串联驱动、并联四驱、并联前驱、能量回收、纯电驱动。在纯电模式下,最高可提供100km的巡航里程;并联四驱是唐DM的性能模式,由发动机、P3和P4电机共同驱动,百公里加速4.3s就是在这个模式下完成的。
前段时间,比亚迪又更新了混合动力系统——DM-i混动技术,这次比亚迪关注的重点不再仅是电机及性能,而是将目光投放到发动机身上。上面介绍的混合动力采用的是DM-p系统,强调性能,在唐FM、汉DM上使用,而此次推出的DM-i则是超级混动,主打低油耗,但动力性能也不差。
超级混动DM-i系统中的发动机为热效率高达43%的骁云-插混专用1.5L自然吸气发动机,采用了日系混动发动机看家本领的阿特金森循环,实现15.5:1的高压缩比,相当接近马自达压燃汽油机Skyactiv-X 16:1的水平。
另外,还有进气道喷射、可变气门正时、废气再循环、无前端皮带等技术,每一步都是为了提升发动机的效率,降低能耗。据官方资料,该套混动系统在亏电状态下,依然能实现4L以内的百公里油耗水平。
超级混动DM-i系统将会率先用在秦PLUS DM和宋 PLUS DM上,这台43%高热效率的混动专用发动机证明了比亚迪在内燃机领域同样具有不俗的实力。
除了电机、发动机,比亚迪还对动力电池“动手”,就是最新研发的全新一代磷酸铁锂“刀片电池”。刀片电池代表的是一种新的电池结构,其意义就在于通过改变电池结构的方式提高了电池的体积利用率。
将比亚迪汉的电池包拆解开来,我们可以得到一堆长度1米,宽度10厘米,厚度不到2厘米的电池单体,这些电池单体紧密排在一起,就像“刀片”一样插进电池包,薄如刀片的磷酸铁锂电池组合起来就能起到提升电池包整体结构强度的作用。经过优化后的热管理系统,可以保证刀片电池包在-35℃的极端低温环境下仍能够保持在最佳工作状态。
除了比亚迪这位“大咖”玩PHEV外,还有吉利、广汽新能源、名爵、荣威等车企加入战斗,它们都能表现出不错的燃油经济性。当然,品牌影响力上还不及合资品牌,但只要将产品、服务做好,赶超合资品牌是迟早的事。
随着中国汽车产业的发展,自主品牌与合资品牌的差距越来越小,尽管国外汽车产业的起步要早得很多,但通过自主研发、技术攻克,自主品牌也闯出了一片天。
对于越来越微薄的新能源补贴,车企要做的更多是车型产品和服务方面,因为当下市场已经由政策驱动变成市场驱动,消费者的理性会给车企带来更高的要求。希望在电动化的大潮中,自主品牌能抓住弯道超车的机会。(图/文:太平洋汽车网 黎嘉铭)
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