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bob手机版网页:到底谁家最靠谱?一篇文章读懂自主混动车技术!

2024-05-14 03:13:37 | 来源:bob直播app在线下载 作者:bob直播app下载ios

  随着国内新能源政策的利好,纯电动汽车在近几年呈井喷式发展,甚至试图弯道超车。2020年,由中国汽车工程学会领衔编著的《节能与新能源汽车技术路线》发布,自主品牌混动也在一夜之间就开了花,对于消费者来说,买哪家反倒成了问题,本期内容咱们就对国内主流混动技术进行全面剖析,帮您拿拿主意。

  一说起混动,很多消费者可能普遍比较认日系的“两田”(丰田本田),确实,在上个世纪就启动了混动项目的他们,成为混动界霸主也并不稀奇。如今自主品牌混动也“支楞”起来了,当然了,在开始讲解之前,咱们要先搞明白混动电机的布置位置,免得给您搞糊涂了。

  P0:位于发动机前端皮带上(不可以单独驱动车辆);P1:位于发动机的曲轴末端(不可以单独驱动车辆);P2:位于发动机与变速箱中间靠变速箱一侧,与发动机间有离合器(可单独驱动车辆);P3:位于变速箱后;P4:位于没有发动机的一轴上(如果发动机驱动前轴,则电机在后轴)。

  2008年,比亚迪推出了第一代混动技术,采用双电机并联布局;2013年,第二代混动技术诞生,采用水冷电机(P3布局)+双离合变速器,同时在后轴增加驱动电机(P4布局)形成三擎四驱,百公里加速在5秒内;2018年,比亚迪在第二代混动技术的基础上增加了P0辅助电机;2021年,第四代混动技术DM-i诞生,搭载在秦PLUS、汉DM-i以及唐等车型。

  在全新的DM-i系统上,比亚迪研发了高效的内燃机、电动机、电控系统以及刀片电池,实现了动力系统和控制系统100%的自主研发,并以追求高效为终极目标。

  比亚迪针对DM-i系统开发的发动机共有两款,分别为骁云1.5L自然吸气发动机和1.5Ti增压直喷发动机,其中1.5L自然吸气发动机的最高热效率高达43.04%,1.5Ti发动机为40%,同时还具备可变截面涡轮增压器。

  骁云1.5L自然吸气发动机采用阿特金森循环,但严格来说应该属于米勒循环,这款发动机拥有15.5:1的超高压缩比,同时还具备25%高EGR率的低温废气再循环系统。

  不过为了能够继续使用92号的汽油,比亚迪还是动了一些“歪脑筋”,也就是可燃混合气的压缩阶段,通过延后进气门关闭的时间,可以使气缸内的混合气体再排出去一部分,让实际的压缩行程从活塞下止点上面一些才开始,我们知道压缩比其实是活塞下止点与上止点的比值,这样的话实际压缩比就要比原设计低一些,这样的宣传就有点欺骗的意味了,不过好处还是有一些的,除了能够减少压缩行程的能量损耗外,更长的做功行程能让可燃混合气燃烧的更加充分。

  DM-i设计理念下的新发动机取消了传统的机械压缩机、机械真空泵、机械转向助力泵和机械水泵等,取而代之的是前端附件的全面电动化,这样做的好处是可以让发动机动力全面专注于驱动,避免动力的损失。

  废气再循环可有效降低可燃混合气的温度,提高发动机的效率,降低进气损失以及氮氧化物的排放,它的工作原理是将发动机排出的部分废气再输送回进气歧管,并和新鲜可燃混合气一起进入气缸燃烧。

  在工作时,废气中的二氧化碳和水能够稀释氧气的浓度,使缸内温度下降燃烧变慢,从而抑制氮氧化物的生成。在低负荷工况下,高EGR率还能够减少进气损失;在高负荷工况下,发动机通常会采用多喷油的方式来为缸内降温,而EGR同样可以降低缸内温度,从而避免多喷油,也能够避免积碳的产生。

  在发动机的冷却上,比亚迪为缸体和缸盖分别设计了两个独立的冷却回路,同时电动水泵和电子节温器能够通过截流精准控制发动机温度,还可以让发动机在冬天快速暖机。

  比亚迪DM-i系统采用扁线电机,与传统的圆线电机相比,要求精度和成本更高,但铜线的槽满率也更高,铜线越多也就意味着电机的性能更好,而较多的铜线也能让电机拥有更好的导热性。

  比亚迪EHS电混系统拥有两个并列式设计的超高转速电机,与日系的“两田”逻辑类似,双电机控制器与两个电机直接连接,这样的好处是可以减少线缆带来的能量损耗,同时扁线绕组使得电机最高效率达到了97.5%,效率大于90%的区间占比更是超过了90.3%。

  从结构上来说,DM-i系统更像是丰田THS和本田i-MMD的混血,但不同的是比亚迪使用的电池更大,而且品牌自身还具备自研电池的能力,这些操作就能够让整车的成本进一步下降。

  总的来说,比亚迪的混动技术在自主品牌中已经非常成熟,不过也还是有一点小瑕疵,那就是1.5L自然吸气发动机Hold不住电池没电的情况,从而导致动力受限,而1.5Ti就没有这个问题,其实在使用时,只要多注意不要长时间使用电驱,让电池过放,整体使用起来还是能够令人满意的,相信比亚迪也会在今后的优化中调整电驱的逻辑,尽可能减少电池没电的情况。

  2021年10月底,吉利发布了全球动力科技品牌——雷神动力,全新模块化混动平台雷神智擎Hi·X也随之亮相。其中包含两款混动专用发动机、两款混动专用变速器,覆盖从小型到中大型区间的车型,以及HEV油电混动、PHEV插电混动以及REEV增程混动等多种动力形式。

  吉利全新模块化智能混动平台雷神智擎Hi·X,包含两款专用发动机DHE20和DHE15,以及两款混动变速器DHT和DHT Pro。

  DHE15是一台1.5TD发动机,在技术上采用了比亚迪同款低压EGR废气再循环,在降低进气温度和压力之余,还能提升循环效率、减少氮氧化物的排放。DHE15采用米勒循环,与比亚迪DM-i相同,也就是在可燃混合气的压缩阶段,通过延迟关闭进气门,实现膨胀比大于压缩比的循环方式,压缩比为13:1。

  DHE15装配了双VVT可变气门正时系统,排气门处采用不常见的开放式挤流设计,从而实现了进气的强滚流,能够大大优化发动机的进气效率。

  喷油系统采用350Bar的高压缸内直喷,采用压电式喷油器,这也是国六B排放下最高的喷油压力,目前如宝马M、本田地球梦、奔驰C级大众全新1.5T也在使用,与传统喷油器相比响应速度更快,支持单一行程多次喷射,雾化效果更好,但缺点就是寿命比较短。

  在DHE15上同样配备了电动空调压缩机和电动水泵,采用发动机前端无皮带设计,同时这款发动机的热效率更是达到了43.32%,甚至超过了比亚迪的骁云1.5L发动机。排气三元部分还集成了GPF颗粒捕捉器,作为一台直列三缸发动机,在集成了颗粒捕捉器后整体尺寸依然紧凑。

  “三缸”如今可谓是个敏感词汇,那么吉利为什么还要坚持呢?据吉利介绍,这套动力总成可以在起步以及三缸机抖动较为明显的工作区间内采用电机进行驱动,最大程度避开三缸机体验不好的阶段。说归说,但我个人认为,在当下的时代让消费者去购买一台三缸机是非常困难的,不论它有着怎样的黑科技。

  DHT Pro变速器的诞生也标志着吉利混动进入了双电机时代,当然,双电机并不是都用来驱动,与发动机相连、主要用来发电的是P1电机,负责驱动车辆的是P2电机。与发动机相连的P1电机不仅充当了发电机的角色,同时还替代了启停电机,兼职让发动机更加平顺的到达高效工作区间,与P0电机相比,P1电机的功率更大,可靠性也更好。

  负责驱动车辆的P2电机中集成了换挡机构和双行星齿轮组,行星齿轮组不仅可以起到功率分流作用,还能提供不同的传动比,更重要的是其具备了3挡变速器的功能。P2电机同样采用了相同的扁线绕组,在顶部还具备喷淋油冷技术,可以让电机的工作更加稳定。

  DHT Pro变速器的扭值比较高为41N·m/kg,结构也较为紧凑,重量仅为120公斤。1个发电机、1个驱动电机、2个电机控制器和3挡速比的变速增扭器都集成在横向仅为354毫米的尺寸内,吉利称这台变速器比其他自主品牌车型使用的变速器尺寸要小26-56毫米。

  DHE15+DHT Pro也能实现纯电、串联和并联模式。纯电模式就是最大输出扭矩320N·m的P2电机单独驱动车辆。串联模式下,发动机通过P1电机给动力电池组充电,P2电机负责驱动车辆。借助纯电和串联模式,相比传统车型其系统效率提升了30%。并联模式下,发动机会直驱车辆,电动机辅助发力。

  这套混动系统配备了容量约为1.8kWh的电池组,位于座椅中间的通道内,在空间利用率上比较灵活。此外,这套混动系统还支持FOTA升级,并具备自我学习能力,可以自适应每一位用户的需求。

  当下节能减排是主流,想让马儿跑又不想让马儿吃草这种事做起来本身就很困难,在油价已经如此高昂的情况下,吉利依然顶住压力做了一套三缸“蓝牌”系统,而且还在测试初期实现了一箱油跑1300km这样的“壮举”,不知道您会不会为这样一套系统买单呢?

  去年11月,长城柠檬混动DHT获得“中国心”2021年度十佳发动机,当选理由为:参选车辆魏牌拿铁在取得超低油耗的同时还能保持非常好的动力响应性。

  长城柠檬混动其实与比亚迪DM-i的相似度较高,但往根上说他们都和本田i-MMD有着千丝万缕的联系,也就是电池用来储能,发动机在高速情况下直驱。

  柠檬混动技术历时三年研发,长城在发动机、电动机和电控系统上都有着100%的自主知识产权,长城把这套高度集成化的柠檬混动技术概括为1-2-3,即一个混动系统、两种动力架构、三套动力总成。

  柠檬混动系统包含1.5L自然吸气/1.5T涡轮增压两款专用发动机、定轴式混动专用变速器、发电机+驱动电机、电机控制器以及集成式DC/DC系统。其中1.5L自然吸气发动机最大功率75kW,峰值扭矩135N·m,压缩比为13;1.5T涡轮增压发动机最大功率115kW,峰值扭矩235N·m。

  柠檬混动系统的变速器以驱动电机的最大功率命名,分别为DHT100(最大功率100kW,峰值扭矩250N·m)和DHT130(最大功率130kW,峰值扭矩300N·m)。将普通直驱变为两挡平行轴,也就是多了一个挡位,可以让发动机驱动车辆的工况范围更广,毕竟当车速较高后,发动机还是要比电动机更加省油。

  三套动力组合:1.5L自然吸气+DHT100主要应用于A级车型;1.5T涡轮增压+DHT130主要应用于B级车型;1.5T涡轮增压+DHT130+P4电机主要适用于PHEV架构的C级车型。

  5种驱动模式,纯电模式:低速工况下,发动机处于低效率区间不工作,由驱动电机直接驱动车轮;串联模式:低速工况下或电池能量不足时,由发动机、发电机和驱动电机共同作用,类似本田i-MMD的增程模式;并联模式:用于急加速或较高动力需求的工况,发动机为主,驱动电机为辅;能量回收模式:减速或制动工况下,驱动电机作为发电机将能量回收,为电池充电;发动机直驱模式:两挡变速器介入,提升燃油经济性。

  柠檬混动是可以挂绿牌的PHEV车型,也因此拥有能量较高的大电池,对比日系两田,当发动机动力充足时,多余的动力可以带动发电机发电,两田受限于电池较小,并不能储存多余的电能,总的来说,两档的长城柠檬算是拥有更加强大的能量利用率,全场景下的适用性也更好。

  鲲鹏动力是奇瑞汽车在动力技术领域钻研多年的成果,是奇瑞4.0时代全域动力架构的代表作,涵盖了燃油、混动、纯电以及氢动力等多种能源形式。

  鲲鹏DHT混动采用双电机联合驱动+3挡物理变速的组合,其中发动机功率115kW,扭矩230N·m,双电机功率分别为55kW和70kW,扭矩分别为160N·m和155N·m,发动机根据实际道路情况可在最低20km/h时介入。

  变速器采用采用3挡双离合的形式,其中1挡和3挡之间的传动比差距较大,分别用来应对起步加速和提高燃油经济性两个方面,2挡主要起到承上启下的作用,同时保证换挡的平顺性。

  混动系统根据实际情况可以实现单电机纯电动、双电机纯电动、发动机直驱、并联驱动、驻车充电、行车充电等9种工作模式。灵活的挡位组合可以轻松应对起步、中低速、高驾、超车、红灯、拥堵、高速、长途、山道、高速转向、冰雪/泥泞/沙石等路况。

  奇瑞鲲鹏动力的官方资料较少,似乎车企并没有完全准备好产品的发布,很像一套为了跟风其他企业的应急产品。此外,由于急装车,鲲鹏动力不仅采用电喷形式,而且1.5T发动机也没有采用其他家类似的前端无附件设计,可以说电气化的发展并不完善,官方也没有宣传发动机的热效率,面对竞争对手的强大攻势,希望奇瑞鲲鹏不是PPT造车。

  在2021年的重庆车展上,稳居蓝鲸动力平台C位的长安蓝鲸iDD混动系统正式发布,该混动系统主要由蓝鲸NE发动机、蓝鲸混动变速器、动力电池以及电控系统四大组件构成。

  蓝鲸NE发动机,之前这款发动机就具备高压直喷(350Bar)、智能热管理以及智能润滑系统等技术。随着产能和新技术的不断加持,可变气门升程、可变截面电子涡轮等一系列新技术也逐渐加入到蓝鲸NE发动机中,长安官方称这台发动机可以实现45%的热效率。

  蓝鲸混动变速器拥有四项核心技术,分别为高压液压系统、电子双泵、S-winding绕组以及集成式三离合器等技术。其中液压系统的压力可达60Bar,电机功率密度可达10kW/kg,电机控制器效率超过98.5%,整套变速器可实现90%的综合效率,而整套蓝鲸iDD混动系统的最高传递效率为97%。

  蓝鲸混动系统的工作模式基本分为5种,分别为纯电模式、混动模式、发动机直驱模式、能量回收模式以及充电模式。

  纯电模式:发动机不参与工作,由电池带动P2电机实现纯电驱动,适用于城市路况;混动模式:遇到急加速时,发动机输出拉满,P2电机与发动机进行动力叠加提供更多的功率,经双离合变速器调整,将动力最终输出至车轮,整套系统串联驱动。发动机直驱和能量回收模式就不多说了。充电模式则由发动机带动P2电机为电池充电。

  蓝鲸混动其大容量的动力电池达到了30.7kWh,理论纯电最高续航里程为130km,此外还拥有超国家标准的高强度防护等级与全天候不间断电池热失控监控功能,将危险防患于“未燃”。

  全系车型的电池均支持6.6kW的交流快充,而常规的快充可在30分钟内由30%充至80%,同时还具备对外放电功能,功率为3.3kW。

  蓝鲸混动还配备有智慧电控系统,可以保证发动机、变速器以及电池始终协同工作在最优区间,同时还支持用户自定义动力参数来调整驾驶风格,可以说非常人性化了,而即便电池处于匮电状态(电量低于设定值),节油效果同样可以达到5L/100km。

  为了保证安全性和可靠性,长安蓝鲸在电池上可谓煞费苦心,在极寒条件下,通过PTC和发动机冷却液的热传导可以保证电池的工作温度;在极热条件下,通过水冷循环和风扇加速散热,从而保证车辆可以在零下35℃-55℃的环境区间工作。

  蓝鲸iDD为用户提供了全生命周期的稳定耐久,可以实现断电下的24小时全天候电池安全监控。同时,实现智能全动力OTA升级,从第1位用户开始,软件包终身可升级。

  在两吨级的SUV上,匮电油耗低至5L/100km,纯电续航130km,综合续航1100km;即使在匮电状态,动力几乎不受影响。在油耗与动力方面,实现了“鱼和熊掌可以兼得”。

  采用米勒循环的蓝鲸NE 1.5T混动专用发动机与比亚迪骁云相同,取消了前端附件,在低速起步、高速超车、极速赛道等状态下均能保证瞬间的动力爆发和舒适的驾驶体验。初段加速度可达0.6g,最快百公里加速时间可达6秒左右,最高车速可达200km/h。

  说起混动技术,长安并没有什么主角光环,虽然从2009年就开涉足新能源领域,但始终感觉不温不火,就蓝鲸系统来讲,其依旧使用了单电机,虽然数据不差,但对比竞品车型们总感觉少了点什么,而且长安并没有过多讲解其电驱的原理,至于这套动力是否真的好用,还是得看消费者们是否青睐,但就从长安有些藏着掖着的态度来说,未来恐怕不会太好。

  说起混动,日本的“两田”永远都是自主品牌混动技术路上的两座大山,而且为了限制其他品牌发展,他们还注册了很多混动专利技术,这也让自主品牌混动的发展困难变得重重。就目前来看,比亚迪、吉利和长城还算拿出了不错的答卷,而奇瑞长安依然有那么些许PPT造车的意味,无论怎么样,还是希望新能源时代下的自主品牌能够蓬勃发展,真正制造出能够让消费者用着放心的好车。

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