油電混動技術主要代表就是豐田
行星齒輪混動系統(THS),也被稱為最成熟的油電混動系統。行星齒輪動力分流系統並不難,但是豐田早在二十多年前已經申請了專利。
在這期間其他車企研發的混動系統不能直接采用行星齒輪混動系統,只能是想辦法繞過去,例如多加壹個行星排。國內的科力遠就曾經開發出這樣的混動系統(CHS),但是系統內耗增加、沒有高效率的阿特金森循環發動機配合、機電技術落後與豐田,吉利帝豪試制樣車後發現百公裏油耗要比豐田高1升左右。這樣壹來也就沒有了排產的必要。可以看出來CHS混動並不是原研,而是規避專利增加壹個行星排而來,工作原理與THS幾乎接近。
其實國內有壹個汽車廠家,所研發的混動系統本田,就差那麽壹點點就可以媲美本田的IMMD混動。
本田的IMMD混動相信大家都知道其工作原理,如下圖所示:
本田也依然受到專利挾制,不能夠采用行星齒輪混動,但是本田憑借著自己的實力搞出了IMMD混動系統,原理簡單、巧妙,憑借著兩個電機壹個離合器完成了油電混動,而且中高速油耗表現比豐田的THS混動還要好,中低速行駛時完全靠電機驅動、發電機則用來發電,高速行駛時發動機通過離合器直接驅動車輪。這套系統目前廣泛應用在本田旗下的轎車/SUV/MPV上, 是本田最重要的壹套動力系統也是將來大範圍推廣的系統。記住本田的IMMD混動與2012年面世。
接下來出場的就是國內混動汽車壹哥:比亞迪
比亞迪不用多說了,新能源汽車的先行者。比亞迪在2008年就推出F3DM車型,也是比亞迪第壹代混動汽車。直接看F3DM原理圖:
HEV模式下,發動機驅動M1發電,為電池充電、為M2電動機供電,離合器斷開,此時車輛由電動機驅動。EV模式下則由M2電機單獨驅動車輛,電量不足時20%時,發動機啟動為電池充電。急加速時離合器結合M1M2與發動機並聯***同驅動車輛。
但是當時比亞迪的重心放在了電池上,其主要思路就是利用大容量電池來實現更遠的續航,發動機在這裏只是壹個增程器/發電機而已,在研發混動時其出發點就是插電混動,押寶插電混動。畢竟插電的混動在大容量電池的配合下,可以輕松突破油電混動的低油耗。
而比亞迪是搞電子技術出身的,造電池起家,為很多手機廠商提供鋰電池。而當年比亞迪押寶插電混動的砝碼就是?鐵電池?,即磷酸鐵鋰電池。當大容量鐵電池組取得量產成功後,更加堅信了比亞迪走插電混動的信心。因為當時豐田的油電混動系統如同壹座高山,難以逾越,而彼時的比亞迪涉及造車並不久,在燃油車領域內無論是發動機還是變速箱/底盤都屬於學習研發階段 、根本沒有實力與豐田抗衡,比亞迪也深知自己的不足之處,所以壓根沒有想過造油電混動系統。當時的其他國產品牌也處在同樣的境地,大家都剛剛起步,甚至還沒有學會怎麽造壹臺好車。在這種情況下,混動汽車研發上自然要更落後壹些,也重心都放在燃油汽車上。
F3DM可以說與本田的IMMD混動系統非常接近了
比亞迪推出DM車型,四年後本田才發布IMMD混動技術。那為當年什麽F3DM沒有火起來呢?其實第壹代DM車型還有很多不足之處,動力、駕駛體驗等都要差壹些。我們看看F3DM的配置表:
幾個最關鍵的數據:三缸1.0L排量的發動機、發電機25kw、電動機50kw。這就是動力表現較差的根源,發動機、電動機功率偏小,導致在HEV模式下發動機無法提供足夠的動力驅動車輛,駕駛體驗自然要差很多。發動機功率不足,發電量偏小,驅動電機自然也難以吃到飽。再這樣的動力配置下,駕駛感受是不會太好的,尤其是虧電後。
而本田的IMMD混動系統的表現則要好很多,可以媲美豐田的THS系統。下面我們對比壹下本田與比亞迪混動的區別:
可以看出來除了電機與離合器布局不壹樣之外,電池容量不壹樣之外,兩者混動原理幾乎是壹樣的。
● 兩者都是混連型混動,發動機用來發電或者直接驅動車輛。
● 為了改善動力/提高駕駛感受/降低油耗,本田的做法與比亞迪有所不同。例如采用了2.0L阿特金森循環發動機,熱效率高達40.6%。
● 同時采用了135kw的驅動電機,最大扭矩315Nm,發動機有足夠的功率驅動發電機,電動機可以吃到飽,因此在串聯模式下車輛動力表現是非常好的。
● 大排量發動機高速巡航時動力表現/舒適性也是明顯強於小排量三缸發動機的。
比亞迪之所以沒有取得類似本田混動的成績,完全是出發點不同造成的。在當時豐田混動壹家獨大的情況下,搞油電混動是不現實的。畢竟大家(國內所有的汽車廠商)溫飽問題還沒有解決、燃油汽車研發還有很長的路要走,自然無暇去研發油電混動汽車。