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进入2022年来,油价高企,排放政策再次收紧。原以为纯电动车在未来三五年大规模普及。但通过近些年来对充电基建的了解,全面铺开充电基建似乎没有想象中简单。实现全面电动化依旧还有很长的路要走。在充电速度和电池技术没有发生“革命性”改变下,混动车型似乎成为当下最优选。
【资料图】
再看回来政策方面,国家发布了《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,对混动车做出了较高的评价。
政策的驱使下车企进行技术创新,纷纷推出自家的混动系统。以比亚迪、传祺等一众传统中国品牌都带来了实力不俗的混动系统。造车新势力也带来了增程式方案。
本文就选取中国品牌、合资品牌较为成熟的混动系统给大家做一期混动技术解析,分别是比亚迪DM-i,传祺GMC 2.0,理想增程式混动技术,丰田THS混动。究竟谁才是最适合中国市场的混动呢?
“以前没钱买比亚迪,现在没钱买比亚迪”虽然是一句网络调侃语,但也恰切说明了比亚迪品牌向上已经取得阶段性成功。单单9月份就交出了20万辆的耀眼成绩单,其中DM-i车型占了一半。热销的背后肯定离不开比亚迪的技术加持。
比亚迪的DM-i超级混动技术,发动机采用混动专用骁云1.5L发动机,热效率高达43%,经过轻量化设计和专门的技术化调校,发动机不再直接跟变速箱连接,而是跟发电机连接,发电机连接刀片电池,电池驱动电机,最终把动力传递到车轮。
传统变速箱被单档离合器所取代,大部分工况之下是与发动机保持断开的状态,当需要急加速或者高速巡航时,发动机处在高效运转区间,离合器便会耦合,直接驱动车辆。
关于发动机运转模式部分,有串联、并联、纯电模式。
1、纯电模式
纯电模式开启的前提条件是电量充足,比亚迪提供纯电续航55KM和120KM选择,有充电条件的用户完全可以当做一台纯电动车使用。在此模式之下,发动机和发电机都不工作,依靠刀片电池给电机供能,行驶起来跟纯电动车行驶质感接近。如果动力需求不大的话,在电量充足的情况下支持全速域纯电驾驶。
2、串联模式
串联模式的工作条件是电池电量不够,此时发动机介入工作,但它并不是直接驱动车轮,而是通过带动发电机发电,让电机驱动车辆行驶,如果有富余的电量,则用来给电池充电。通俗点来说,发动机充当增程器的角色。
3、并联模式
当你在城市快速路稳定巡航的时候,此时发动机处在效率最高的状态,单档离合器就进行耦合,直接驱动车辆。此时发电机和电动机是不工作的。
当你在稳定的速度(大概70km/h)巡航时,需要做超车的动作,发动机直驱的模式下就会感到吃力,此时电动机+发动机同时发力,车辆动力处在最强状态。
如果说比亚迪DM-i代表的是中国混动技术,丰田THS则是日系混动的代表。
放在以前,说到混动,想到的肯定是丰田,毕竟它在1997年就发布了第一台混动车型普锐斯。25年的混动技术积累,可谓是相当成熟了。
丰田THS混动技术采用两个电机、一个发动机以及一套动力分配装置组成,整个混动系统的核心部件在于ECVT,这并不是传统意义上的CVT变速箱,而是由两个调速电机以及一组行星齿轮和离合器组成。行星齿轮根据不同工作状态进行正转、反转以及连接断开。
在低速或者加速行驶时,主要动力来源是电动机。
在巡航或者是高速行驶时,发动机会提供主要平稳的动力输出。此时,电动机只是辅助输出。
当需要超车或者加速时,发动机和电动机同时驱动车辆,动力输出处于最大化,可以轻松完成加速和超车。但这样的工作形式也导致了低速省油,高速油耗变高的现象。
广汽传祺作为中国品牌里唯一拥有两套混合动力系统的车企,除了与丰田合作推出搭载THS混动技术的GS8外,还自研了GMC 2.0混动。
早在13年前,广汽传祺就推出了首弹产品——GA5 PHEV。虽然之后技术路线有调整,但在混动这条道路上一致努力着。
GMC2.0混动系统则是它最新的成果。这套第二代机电耦合系统,属于双电机串并联混动系统。简单来说,这种结构就是P1+2AT+P3的形式,在结构上多一个两档的变速机构,提升扭矩的同时还能让发动机处在更高效的工作状态,减少能量转换效率损失,使整台车的能耗更低,动力更强。
2.0L阿特金森循环混动专用发动机,它有着42.1%的热效率,加上AT形式的机电耦合系统,在换挡动作上更加平顺,在调速的时候还可以通过电机发电,驱动电机补扭,没有动力中断,妥妥的纯电动车驾驶感受。
再有一样杀手锏就是采用冷媒直冷电池,相比于市面上主流的风冷电池,在温度控制上有更大的优势,能够使混动系统工作更加高效率,降低能耗。作为后来居上的广汽传祺,黑科技加持的混动技术会是这个级别里的一头黑马。
最后来解析一下以新势力理想为代表的增程式混动技术,这套技术增程器就充当发电机的角色,为电池和驱动电机提供动力。
这套动力系统工作原理其实很好理解。增程式混动主要是由大容量电池+大功率电机+高效增程器组成。当电池电量到达临界值。车内增程器便会启动,消耗燃油优先为电机提供动力,剩余富余的电会储蓄到电池中。
更加简单粗暴点理解就是背着充电宝的电动车。能够做到无里程焦虑但又拥有纯电动车驾驶表现。
虽然现在混动千万种,但适合中国消费者的就那么几种。看回来9月份混动销量数据,比亚迪宋PLUS DM-i卖了39983辆,理想L9卖了10123辆,卡罗拉卖了(包含燃油)卖了25168辆。虽然级别、价格都有明显的差异,但在绝对销量上比亚迪几乎是碾压般存在。
即使它没有像传祺GMC 2.0采用2DHT变速箱,但结合咱们国内用户的情况,基本都是在城区或者城市快速路驾驶,平均不到60km/h的时速显然单档的变速箱已经足够使用了,在有充电条件的情况下还能当纯电动车使用,家庭谷峰用电仅为0.3元/度,跟燃油车对比四舍五入就相当于不要钱了。
加上比亚迪成熟可靠的产品供应链,重要核心部件基本能够自给自足,不受制于人。反观现在混动技术里越来越多档位的设计,确实能够提高发动机运转效率,提高燃油经济性。但结构复杂、成本高、可靠性这些都是我们需要考虑的问题。
以上的四种混动系统都有各自适应的使用场景,没有最好,只有最合适。
比亚迪DM-i支持插电混合,在有条件下可油可电。而且还能享受到绿牌等新能源政策优惠。
丰田的THS拥有25年的技术积累,成熟可靠,是个稳妥选择。
广汽传祺GMC则“取其精华去其糟粕”,2DHT加入追求全工况的高效率表现。
理想增程式混动秉承“无里程焦虑的电动车”,而且车型仅限于中大型SUV,用户相对精准。
以上四种混动系统在不同的用车场景都会有自己的优劣势,相比之下比亚迪DM-i在全场景下驾驶质感,用车成本,动力体验都会比较领先,属于比较均衡的“优等生”。或许这就是比亚迪秦PLUS、宋Plus这类拥有55km、120km左右纯电续航车型,是目前供不应求的原因之一。
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