目前,電動汽車成為了全行業(yè)公認的一大發(fā)展趨勢,各大車企都在持續(xù)不斷的推出續(xù)航更長、種類更多的電動汽車。但是綜合考慮到充電網(wǎng)絡建設、電池產(chǎn)能和成本等因素,內(nèi)燃機汽車還將長期存在下去,并占據(jù)很大一部分市場份額。讓這一部分內(nèi)燃機汽車實現(xiàn)節(jié)能減排,是車企面臨的重要課題,而混合動力技術正是行之有效的解決方案。在具有行業(yè)指導意義的《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖2.0》當中,明確提出到2035年節(jié)能汽車與新能源汽車銷量各占50%,其中節(jié)能汽車主要就是指混合動力車型。
可以預見的是,在接下來幾年將有越來越多的中國車企進入到混合動力領域。12月15日,長城汽車正式發(fā)布了“檸檬混動DHT” 技術,在新一輪的角逐中占據(jù)了先機。
混合動力技術要比純電動技術復雜得多。在混合動力系統(tǒng)當中,既有發(fā)動機,又有電機。這兩種動力被結(jié)合在一起,核心的思路是利用電機來調(diào)節(jié)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和負載,讓發(fā)動機工作在高效率的區(qū)間內(nèi),從而達到降低油耗的目的。至于用幾臺電機、電機布置在哪、發(fā)動機的動力與電機的動力如何耦合等等問題,不同的車企都有不同的解決方案。而這也正是混合動力技術的困難之處和精華之處。
不同于純電動汽車動力系統(tǒng)的千篇一律,混合動力技術的種類繁多,有的追求動力的提升,有的追求油耗的降低。從節(jié)能減排的角度來看,雙電機E-CVT的方案效果最好,能夠讓發(fā)動機長時間處于高效率區(qū)間。豐田的THS、本田的i-MMD、長城的DHT都屬于這一類型。
在混動技術領域,名氣最大的是豐田。早在1997年,搭載了THS混動技術的豐田普銳斯成為了世界上首款量產(chǎn)上市的混動車型。到今年年中,豐田的混合動力車型已經(jīng)累計售出了1500萬輛。面對這樣一塊大蛋糕,其他車企絕不會讓豐田獨享。憑借更加優(yōu)秀的駕乘體驗和不落下風的油耗表現(xiàn),本田i-MMD成為了與豐田雙擎齊名的混動技術,并且本田雅閣(參數(shù)|詢價)銳·混動的銷量超過了豐田凱美瑞(參數(shù)|詢價)雙擎。
豐田的THS和本田的i-MMD是目前混動技術的標桿,它們都以雙電機組成的E-CVT取代了傳統(tǒng)的變速箱。不同之處在于前者是采用Power Split動力分流技術的混聯(lián)方案,后者則是配備有發(fā)動機直驅(qū)模式的串聯(lián)(增程式)方案。中國車企的混動技術必然會被拿去與這兩位行業(yè)領頭羊比較,面對這樣強勁的對手,長城的DHT有戲嗎?
針對混合動力,長城在很早就有了布局,并同時開發(fā)了兩套系統(tǒng):強調(diào)動力性能的9HDCT混動技術以及強調(diào)燃油經(jīng)濟性的DHT混動技術。DHT混動技術完全是長城自主研發(fā)的,擁有199項專利。整套系統(tǒng)里的發(fā)動機、電機、變速箱以及各類控制器都是長城研發(fā)并生產(chǎn)的,所以在設計成本方面,長城DHT混動系統(tǒng)做到了業(yè)界最低。
面對豐田和本田這兩座大山,長城汽車堅持自主研發(fā),走出了一條自己的路。長城的DHT混動系統(tǒng)采用雙電機混聯(lián)結(jié)構(gòu),可以純電、并聯(lián)、串聯(lián),還可以實現(xiàn)兩擋發(fā)動機直驅(qū)。更多的模式讓長城DHT混動技術可以在更大的工況范圍內(nèi)實現(xiàn)高效能和高性能的平衡。
在長城DHT混動系統(tǒng)中,包括1.5L/1.5T混動專用發(fā)動機、雙電機與定軸式變速箱構(gòu)成的混動變速箱,同時電機控制器和DC/DC也被集成在內(nèi)。
長城的DHT混動技術既可以應用于HEV油電混動車型,也可以應用于PHEV插電混動車型。其中,HEV車型主打城區(qū)路況超低油耗以及中高速路況瞬時加速能力,動力系統(tǒng)綜合效率可達50%以上;PHEV車型配備有大容量電池,純電續(xù)航里程達200km,是目前行業(yè)的最高表現(xiàn)。
在發(fā)動機方面,長城DHT技術可以選用了兩款1.5L混動專用發(fā)動機,一款自然吸氣,一款渦輪增壓。其中自然吸氣的那一臺最大功率為75kW(102馬力),最大扭矩為135Nm,顯然動力并不是它的追求,高效率才是混動技術的關鍵。
這款發(fā)動機采用了阿特金森循環(huán),壓縮比達到了13。為了避免高壓縮比帶來的爆震,它還配備了水冷EGR廢氣再循環(huán)系統(tǒng),可以對一部分廢氣進行冷卻,然后把它們導入進氣系統(tǒng)中,從而降低燃燒溫度。此外,高能點火、高滾流氣道等新技術也有配備。
混動變速箱由兩臺電機以及定軸式變速箱構(gòu)成,分為DHT100和DHT130兩種。前者的最大功率115kW(156馬力),最大扭矩250Nm;后者的最大功率130kW(177馬力),最大扭矩300Nm。DHT100主要與1.5L自吸發(fā)動機搭配,后者的對象則是1.5T發(fā)動機。
從另一個角度,我們可以看到DHT混動系統(tǒng)中的兩臺電機是平行布置的??梢詫崿F(xiàn)兩擋發(fā)動機直驅(qū)是長城DHT混動技術最大的特點,本田i-MMD也可以發(fā)動機直驅(qū),但只有一個高速擋,而長城DHT增加了一個擋,在低速時也能實現(xiàn)發(fā)動機直驅(qū),從而降低了能量轉(zhuǎn)換的損耗、提升了效率。
通過不同發(fā)動機和混動變速箱的搭配,可以獲得不同的性能。長城把它們分成了三種組合,分別應用于A級車、B級車、C級車。再通過調(diào)整電池容量衍生出HEV和PHEV,一共有5個版本的混動系統(tǒng)。
和國內(nèi)最新的一批高效率發(fā)動機相比,長城DHT混動系統(tǒng)當中的發(fā)動機熱效率不算高,但是長城追求的是動力系統(tǒng)綜合效率的最大化。在市區(qū),這套系統(tǒng)的效率可達50%。采用1.5L自吸+DHT100動力系統(tǒng)的A級SUV綜合油耗可以低至4.6L/100km。和長城目前的車型相比,這樣的油耗無疑是令人驚喜的。
雖然沒有明說,但是很明顯圖中的“EV/串聯(lián)”是理想ONE(參數(shù)|詢價)的技術路線,“功率分流”指豐田THS混動系統(tǒng),“發(fā)動機一擋直驅(qū)+電動助力”指本田的i-MMD混動系統(tǒng)。和這些競品相比,長城表示DHT混動系統(tǒng)的動力會更強一些,能提供更高的輪端扭矩,0-100km/h加速時間也會更快一些。
HEV車型和PHEV車型最大的區(qū)別在于電池。HEV車型的電池容量為1.76kWh,比起同類競品還是要稍大一些;PHEV車型的電池容量達到了45kWh,可以支持200km的純電續(xù)航里程,并且配備有直流快充接口,可以在30分鐘內(nèi)補充80%的電量。
按照長城的規(guī)劃,PHEV動力系統(tǒng)主要提供給C級SUV車型,可以通過電驅(qū)動后橋來實現(xiàn)四輪驅(qū)動。這款電驅(qū)動后橋采用了高集成度的三合一設計,把電機、兩擋變速箱、控制器集成在一起,它的最大功率為135kW(184馬力),最大扭矩為232Nm,系統(tǒng)最高效率為94%。四驅(qū)的PHEV車型動力強大,0-100km/h加速時間僅為5.2秒。
在長城的徐水試驗中心,我們短暫體驗了DHT混動技術,主要內(nèi)容包括中低速、高速行駛以及加速體驗。這輛第三代哈弗H6(參數(shù)|詢價)測試車搭載了1.5T混動專用發(fā)動機+DHT130混動系統(tǒng)。需要說明的是,測試車不等于量產(chǎn)車,首款搭載DHT混動技術的量產(chǎn)車型不一定是哈弗H6。
在速度40km/h以下時,DHT混動系統(tǒng)會傾向于采用純電驅(qū)動,根據(jù)電池電量情況,混動系統(tǒng)會在純電模式和串聯(lián)模式之間切換;當速度達到40-80km/h,DHT混動系統(tǒng)會進入發(fā)動機直驅(qū)模式,長城表示能量效率較串聯(lián)模式可以提升3%~5%。如果狠踩油門,那么混動系統(tǒng)就會進入并聯(lián)模式,發(fā)動機和驅(qū)動電機共同輸出動力。
在短暫的體驗中,長城DHT混動系統(tǒng)展現(xiàn)出了良好的平順性,各個模式之間的切換非常平滑,不會造成頓挫。不過發(fā)動機轉(zhuǎn)速和聲音的變化還是會提醒我們系統(tǒng)的運行狀態(tài)。它的加速能力不算強大,但是相比豐田、本田的混動車型應該會略占上風。油耗是這套系統(tǒng)最大的驚喜,但是需要后續(xù)的詳細測試才能夠得到證實。
編輯點評:實實在在的低油耗以及對駕乘感受的優(yōu)化是混合動力車型的優(yōu)點,豐田本田混動車型的熱銷充分說明了消費者對這兩點的認可?;靹蛹夹g的難點在于技術復雜,存在較高的門檻,令人欣慰的是越來越多的中國車企正開展技術攻關,研發(fā)混動車型。長城DHT混動系統(tǒng)帶有兩擋發(fā)動機直驅(qū),其結(jié)構(gòu)非常特別,它將為長城旗下車型油耗的改善帶來積極的作用。
來源:愛卡汽車
作者:張璇
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