最近一段時間,兩個非常優秀國產的混合動力陸續釋出,一個是早前的比亞迪的DM-i,第二個是我們本文的主角長城的DHT。
作為一種在燃油車與新能源車之間的過度產品,我一直認為混合動力這個是目前最佳的方式。混合動力的優勢就是既具備了傳統燃油車的使用便利的特性,技術成熟等等的優點,同時也具備新能源車在低速蠕動行駛時的優勢,很好地彌補了燃油機在低轉速區域效率不高的缺點。
除此之外,混合動力系統還有一個非常重要的作用就是,它可以輔助燃油發動機保持長時間地在高效率區間運轉。可以說混合動力系統就是一個將發動機與電驅結構相加以後,實現1+1>1的效果的東西,真正意義上實現節能減排。
但是是否能實現1+1>1這還要看具體產品的情況,也不是是個混合動力車都能高效。為什麼這麼說呢?如果發動機與電驅結構之間配合不融洽,那麼多餘的電驅結構將成為車輛的整備負擔。
就像兩個人結婚,磨合得好的就有更好的生活,磨合得不好的,兩個人在一起的生活還不如一個人過得快活。
(就像邁凱輪與本田在2015-2017的糟糕合作)
所以要判斷一套混動系統是不是高效的,還要看具體情況:
1:發動機是否高效;
2:是否具備能調節發動機轉速的電機以及驅動行駛的電機,使得動力的輸入和輸出之間可以分開控制,也就是至少兩臺電機;
3:高效的傳統裝置;
4:混動系統的能量控制邏輯是否合理等等。
可能這些看起來有點複雜,其實最簡單的判斷方式就是直接看結果,看搭載上車以後工信部油耗。因為我也沒開過搭載這個混動系統的車,目前也沒有相關資料,我就只能從紙面資料和官方介紹下手來分析一下這個混動系統。
長城檸檬混動DHT結構是什麼樣的長城這套混動系統主要包含了1.5L/1.5T混動專用發動機、雙電機控制器、DHT模組和動力電池。
先來看下這套混動系統的基礎資訊:檸檬混動DHT系統包含1.5L和1.5T兩種混動專用汽油發動機,1.5L發動機最大功率75kW,匹配100kW DHT模組,系統綜合功率140-170kW;1.5T發動機最大功率115kW,匹配130kW DHT模組,系統綜合功率180-240kW。
發動機方面這兩臺發動機採用的是混動系統專用的發動機,面對不同車型的定位需求可以選擇自吸或者渦輪增壓的版本。同時在這兩個發動機下的混動車型還分為HEV版本和PHEV版本,而這些版本下還分為高功率與低功率,除此之外,P4電機的加入還讓DHT擁有電四驅版本的車型。
可以說長城這一套混動系統是個非常靈活的混合動力架構了,對於日後不同級別的車型不同的需求有不同的匹配方案。盲猜日後混合動力系統會更多地匹配到新車型上。
至於價格,雖然目前長城還沒有更多的訊息,不妨可以參考下長城的競爭對手比亞迪,首款搭載DM-i的秦plus僅10萬多起步,在這麼大的競爭壓力下,我相信長城日後也會拿出非常誠意的價格。
值得一提的是長城DHT混動系統的這套能量控制系統核心採用了英飛凌TC38系列處理器晶片,演算法則是由長城汽車自主研發控制。好的控制系統核心決定動力系統銜接的流暢程度,而它是否優秀則取決於系統演算法和執行邏輯的匹配度。
下面跟大家介紹一下的是在一套混動系統中,一個非常重點方面——DHT的混動邏輯,也就是這個變速箱是如何耦合“油和電”的。下圖是長城官方公佈的混動工作原理圖。從圖上可以看出來,這套混動系統的驅動模式與目前主流的混動系統一樣,同樣採用了EV、串聯、並聯。
EV模式
EV模式下,作為驅動電機的TM電機從電量充足的電池中獲得電能,從而驅動車輛行駛。
串聯模式
串聯模式下,這個時候或許是電池電量、時速、油門踏板深度等等因素下,需要持續輸出更多的動力的時候,發動機啟動,給GM電機,也就是發電用電機輸出機械能,然後透過GM電機轉化為電能,再將電能輸出給TM電機,從而驅動車輛行駛。
這個時候非常重要的一點是,我們不能只去關注在能量轉化的過程中的能量損耗這件事,而是更需要去關注到發動機在驅動車輛行駛這個過程中,因為與車輪端實現瞭解耦,這就導致了油門踏板的需求不再與發動機動力輸出直接相關這件事。當我們油門踏板有更多的動力請求的時候,發動機依然被控制在一個高效且穩定輸出的區間給GM電機輸出能量,避免因為油門踏板的頻繁變化導致發動機工作在低效率區間,當發出的電能冗餘的時候,多餘的電能將儲存在電池中。
而且因為有電池的儲能的關係,儘管出現突然的動力需求增加,電池也可以迅速地滿足充足的動力輸出,這個會是在城市道路用的比較多的一種模式。因為目前我們還沒有看到長城這兩款新發動機的bfsc圖,所以並不能確定它的高效區間有多寬泛,理論上來說,發動機的高效區間越寬泛,那麼混動系統整體的效率也會越高。
並聯模式
那麼如果有更大的動力請求的時候怎麼辦呢?
並聯的時候,我們能發現,不僅GM電機作為驅動車輛行駛來使用,發動機的動力也不再轉化為電能,而是同時輸出給車輪端,而且MG電機也作為電機使用,以達到最大的動力輸出能力。
在發動機驅動的這個線路上我們仔細看能發現,它是具有一個兩級的減速機構,這就意味著DHT混動系統的發動機可以在更多的工況下實現發動機單獨驅動,減少了在不必要的時候的能量轉化產生的浪費。
能量回收模式當然能量回收這點就比較簡單,這個主要是靠滑行、減速的時候車輪的轉動帶動TM電機發電,從而將電量儲存到電池中。
總結:
其實長城DHT這套混動系統整體邏輯是比較簡單,還是那個原因,因為沒有行星齒輪的參與。整體的效率能達到,更重要的是看單個系統的最佳化。
其實這篇文章的最後一段我是想對比一下長城的DHT和比亞迪的DMi有什麼不同的,但是一看篇幅已經略長,能看到這裡的朋友都是真愛了,遲某在此給您啵一個。