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作者 / 張竹

編輯 / 王德芙

出品 / 汽車之心

混動市場即將迎來廣闊天地。

2020 年,中國市場混動汽車銷量為 25.1 萬輛,僅佔到這年國內乘用車 2017 萬輛總銷量的 1.2%。

但在未來 5-15 年內,隨著節能、減排以及碳中和目標上升為國家戰略,混動車型的銷量將獲得高速增長。

根據 2020 年由工信部指導、中國汽車工程學會牽頭編制的《節能與新能源汽車技術路線圖 2.0》:

「中國將在 2025 年實現混動車型銷量佔傳統能源乘用車銷量 50% 的目標;到 2035 年,傳統能源的乘用車新車將全部完成切換至混動車型。」

《路線圖 2.0》同時提出了,2035 年傳統能源乘用車新車的油耗目標是做到 4L/100km 以內。

可以說,沒有混動技術,中國的節能與碳中和目標是無法實現的。

混動技術的普及將是汽車節能化、新能源化發展的必經之路。

1、中國混動技術亟待破冰

混動雖好,但過去這一領域最頂尖的技術一直掌握在外資車企手裡,典型代表就是日系的「兩田」——豐田和本田。

豐田最早投入混動技術的研發,其混動車型代表作「普銳斯」在 1997 年就上市了。

到 2020 年上半年,豐田已經售出了超過 1500 萬臺搭載混動技術的汽車。

當下,豐田混動的「初號機」普銳斯已更新到第四代,其 HEV 車型也已經推出 40 多款。

本田後發制人,其在 2012 年推出 i-MMD 混動系統

這一系統繞開了豐田混動技術獨有的行星齒輪組專利,而在變速器、電機功率、電池容量等多方面進行了改進,從而在動力響應和節油等一部分效能上取得了比豐田更好的表現。

本田發力較晚,其混動車型的整體銷量雖然不及豐田,但以雅閣銳混動等車型為代表,本田的這條產品線正處在快速上升期。

比如在中國市場,雅閣銳混動的銷量已經超過了豐田同級的混動車型。

很顯然,在未來數年內,中國汽車向節能化、新能源化發展也將大幅依賴混動技術。

混動技術一直是自主品牌的短板,原因來自於:

中國對新能源汽車的補貼政策向純電車型傾斜,這直接導致不少車企放棄了混動車的研發。

以 2021 年的補貼政策為例,插電混動車型至少需要達到 50 公里的純電續航里程才能獲得 0.68 萬元的補貼。電池容量較小的 HEV 車型不在補貼之列。

混動技術的研發門檻較高,混動系統要兼顧節油、NVH、駕駛平順、動力響應以及成本之間的平衡,對軟硬體設計和標定都有很高的要求,其中又以 HEV 車型的研發難度最大。

過去中國混動技術積累較弱,國內車企即使有佈局,也集中在 PHEV 上,真正在 HEV 上的突破和技術積累更少。

但並非沒有勇者打破僵局。

2020 年底,長城汽車正式釋出了旗下的混動技術——檸檬混動 DHT

這是國內自主品牌首次打破了以兩田為代表的外資品牌技術封鎖,實現 HEV+PHEV 兩類架構的量產突破。

隨後,在今年 3 月,長城汽車對其進行了公開拆解。

今天看來,檸檬混動 DHT 的釋出可能將混動車型的效率和駕乘體驗再度推上一個臺階。

2、混動技術攻堅的難點

混動系統通常配置有發動機、電池、發電機和驅動電機幾大元件。

這套系統的精髓是利用燃油動力與電驅動力兩種能量的混合,提高系統整體的效率。

其原理大致可以理解為:

發動機只能在特定有限範圍內保持高效輸出,因此驅動電機可以在發動機低效工作的區域內,作為車輛的動力補充,「讓發動機休息」;

或者當發動機全力運轉,但車輛不需要這麼大的動力輸出時,將發動機多餘的功率用於充電;

這樣讓發動機始終執行在高效的工作區間。

混動技術通常可以分為 HEV、PHEV 兩種架構,兩者都能夠實現純電行駛。

兩者之中,PHEV 搭載了一塊大電池,其在電驅動功率輸出部分的騰挪空間更大,搭載稍小電池的 HEV 在設計和標定難度最大。

長城汽車的混動技術研發是從 2012 年開始佈局的,到 2018 年內部成立了 DHT 專案組,到去年底檸檬混動 DHT 正式亮相。

檸檬混動 DHT 的核心構成可以用「1 - 2 - 3」來描述:

一套高整合度的油電混動系統,兩種動力形式,三套動力總成,其中兩種動力形式就包含了 HEV 和 PHEV。

一套真正能夠實現節能的混動系統一定是在擁有HEV的基礎上,再去發展 PHEV,這是檸檬混動 DHT 在中國汽車品牌混動系統中的獨到之處。

檸檬混動 DHT 三套動力總成系統總功率覆蓋 140kW – 320kW

與豐田、本田的混動系統相比,檸檬混動DHT利用雙電機混聯拓撲結構、擁有 2 擋(經濟擋和動力擋)的定軸式變速箱等設計解決了過去混動系統的不少問題。

檸檬混動 DHT 核心零部件——高整合混動變速箱

比如豐田的混動系統,在從純電驅動向混動模式切換時,也就是當發動機介入時,會出現明顯的噪音。

本田的 i-MMD 系統車型,則時常被吐槽高速加速時後半段動力疲軟,超車發力。

3、快順靜省,檸檬混動 DHT 的破局之道

與豐田、本田的技術相比,檸檬混動 DHT 作為新一代的混動系統,其核心特質是希望做到「全速域、全場景」下的高效能與高能效。

有駕駛經驗的使用者知道,通常高效能的燃油車費油,高能效的燃油車動力疲軟,純電車型則在高速等場景下電耗較高,因此檸檬混動 DHT 是集成了油、電兩類動力的優勢,又規避了兩者的缺陷。

在系統設計上,檸檬混動 DHT 採用了雙電機混聯拓撲結構,具備純電行駛、並聯驅動、串聯驅動、能量回收、怠速停機等多重工作模式,這些工作模式正是其實現效能與能效俱高的關鍵。

一般來說,混動車型主打的場景是城市出行

比如在城市道路擁堵跟車時,電池電量充足時,車輛由純電驅動,發動機不工作;當電池電量不足時發動機為電池充電,且始終工作在最高效區間;能量回收模式則進一步提高能量利用率。

在整個過程中,電機驅動車輛的優勢,動力充沛、響應快,相比燃油車的響應遲滯,混動車使用者不容易被加塞。

檸檬混動 DHT 不僅城市出行場景表現優秀,還兼顧了其他混動車型並不擅長的高速出行場景。

比如在高速超車場景中,發動機與兩擋變速箱配合,由經濟擋直驅切換為動力擋直驅,發動機和驅動電機共同全力輸出,提供最高的功率響應,這樣避免了其它混動系統存在的高速超車乏力的痛點。

總結下來,檸檬混動 DHT 這套系統的駕乘體驗可以提煉為 4 個字:「快順靜省」。

(1) 百公里加速最快 5.2 秒

檸檬混動的的三套動力總成,系統總功率覆蓋了從 140kW 到 320kW。

其 PHEV 架構可實現的最大系統總功率為 320kW,這個功率超過了不少 3.0T 發動機。

這套動力總成搭載在 C 級 SUV 上可以提供 5.2 秒的零百公里加速體驗。

即使是「1.5T+DHT130」動力總成,HEV 架構下系統總功率達到了 180kW,其在 B 級 SUV 的零百公里加速時間也僅為 7.5 秒。

電機加持之下,混動系統加速的推背感更強,實際駕乘感受還會更為刺激。

(2)平順安靜,駕控體驗向純電車看齊

長城汽車在檸檬混動 DHT 上申請了多達 199 項的技術專利,其中就包括了無動力中斷換擋、智慧離合器控制等等,這幾項關鍵技術,讓油電切換變得非常平順,貼近純電車型的體驗。

比如在經濟擋直驅向動力擋切換直驅的過程中,利用電機補償,讓使用者絲毫感受不到換擋時的頓挫。

靜謐性方面,檸檬混動 DHT 採用了混動專用 1.5L/1.5T 發動機,對發動機整體 NVH 進行了重新最佳化,包括抖動、噪音等。

值得一提的是,檸檬混動 DHT 搭載的動力電池也具有放電功率高、容量大、能量密度高等優勢,可以滿足更長時間的車輛用電需求,比如在堵車時為空調、音響等提供充足的電能,而不需要啟動發動機充電。

這樣的最佳化,也更加貼近使用者實際的用車場景,使整個用車過程中環境更加靜謐。

(3)綜合油耗低至 4.6L,最長純電續航 200 公里

搭載檸檬混動 DHT 的 A 級 SUV HEV 車型,百公里綜合油耗低至 4.6L。

作為對比,同級燃油車的百公里綜合油耗普遍在 8L 左右。

與同級燃油車相比,檸檬混動 DHT 大約可以降低 50% 的用車成本。

此外,其 PHEV 車型搭載了能量密度超過 160Wh/kg 的動力電池,最高可提供了長達 200 公里的續航里程。

這一里程大幅超過目前行業主流的 80 - 100 公里。

2020 年 10 月,《節能與新能源汽車技術路線圖 2.0》釋出,隨著 2035 年傳統能源乘用車全面向混動節能汽車切換的目標提出,中國汽車的節能化發展呼喚高效的混動技術。

短短兩個月後,長城汽車檸檬混動 DHT 亮相,可以說是恰逢其時。

據長城汽車研發副總裁單紅豔透露:

檸檬混動 DHT 從 2018 年立項,在短短三年內即量產推向市場。其背後是長城汽車此前長達 6 年的預研積累。

彼時,長城汽車在核心電機、電機控制器、DHT 變速箱等關鍵系統上都已具備了完全自主研發的能力。

此外,檸檬混動 DHT 中的控制器軟體、TCU 等整個軟體系統全部由長城汽車自主研發,這樣做節約了與外部供應商溝通開發與談判的時間。

在今年上半年,檸檬混動 DHT 就將在 WEY 品牌下的一款緊湊型 SUV 上量產。

長城汽車全自主研發的檸檬混動 DHT,不僅第一次打破了外資品牌在混動技術上長期的壟斷,也將為中國消費者提供具有極致體驗、高效節能的新一代混動車型。

中國汽車由傳統燃油向節能混動轉型的戰役中,長城汽車已經率先鳴槍。

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