近幾年來,混合動力這個詞越來越多的出現在大家的視線中。
混動看似是新技術,其實已經有二三十年的歷史了。豐田於1997年推出了行星齒輪混動構型的普銳斯,值得註意的是,早在那個時候,豐田就已經單獨為混動車型確立了單獨的產品線,這個意義堪比寶馬單獨推出的i系列。如今,普銳斯銷量已經突破800萬輛,遑論幾乎全線擁有混動的雷克薩斯,和憑借雙擎獨步家轎市場的凱美瑞、卡羅拉、雷淩等,不得不佩服豐田當年的遠見。
盡管很多人都知道,混動車的核心就是讓發動機在最優工況下工作,達到節油的目的,但省錢或者說省油其實並不是混動車型唯壹的優點。油門反應更快,加速性能更好,平順性突出,噪音更少,這些也都是混合動力帶來的好處。而對整車產品力綜合性大幅提升的混動系統,自豐田使用以來,在這二三十年間,其他廠商也有很多的嘗試。那麽混動技術發展至今產生了哪些流派?到底哪家更強呢?
豐田
豐田的混動技術是最早實用化的混合動力技術,前面提到,在1997年豐田就推出了第壹代普銳斯,也是市面上最早的混合動力車。其搭載的混動系統THS,至今也已經有二十多年歷史。以前業界流傳著這麽壹句話"世界上的混合動力有兩種,壹種是豐田,壹種是其他",這句話雖然聽起來太過絕對,但足以看出豐田在混合動力的地位。
如今豐田混動系統已經進化到第四代的THS-Ⅱ,旗下的混動車,普銳斯、凱美瑞、雷淩、包括雷克薩斯品牌都在使用這套系統。
妳知道THS-II最核心的部件是什麽嗎?就是那個E-CVT,只有它跟THS-II進行機械層面的協調,才能保證THS-II系統在行駛過程中的不同階段不停地調整兩個動力源的輸出比例或者切換。不過別誤會,這個E-CVT並不是傳統的CVT變速箱,它的工作原理與無級變速波箱完全不壹樣。
這套系統是由2個電機和1套行星齒輪組成的,通過連續的電控調速來實現變速,上圖的MG1電機和MG2電機,分別是用來調速和驅動電機的,然後通過這套行星齒輪與發動機相連進行變速,當MG1電機的轉速達到壹定範圍,車速高於壹定值的時候,發動機就會啟動。
豐田的THS-II追求的是電動機與發動機間的互補,在低速或者是起步時,電動機則會發揮出它的扭矩優勢,提供更加直接的扭力。巡航和高速行駛,發動機扮演主角,提供動力,此時電動機多為輔助輸出。而能量管理系統會通過油門行程,根據不同的負載工況來協同匹配發動機與電動機的動能傳遞以及回收。
因此,豐田這套THS-II系統的智能與高效,能為搭載它的車型節省30%~50%的燃油,以及車輛更平順的駕駛體驗。而這無疑也是豐田為什麽會驕傲與偏執的采用著輕混策略,能馳騁江湖幾十年的原因。
本田
豐田作為混動系統的先行者,掌握著大量核心專利,使得汽車廠商陷入兩難境地,要麽向豐田繳納大筆專利費,要麽下苦工研發新技術,而"技術宅"本田,毅然選擇後者。
為了在混動領域追趕豐田,本田從自己的優勢發動機領域下手。於是選擇雙電機非直連式混機構,經過漫長研發,本田的i-MMD混動系統出爐了。
本田i-MMD混動系統的構成是通過阿特金森循環發動機、E-CVT、智能動力單元IPU和動力控制單元PCU等組合在壹起。因此,將兩田放在壹起比較,妳會發現豐田趨向於"油為主,電為輔",而本田更趨向於"電為主,油為輔"的動力輸出方式。
至於這套混動系統有何優勢,下面我們舉個例子。
以第十代雅閣銳.混動為例,其搭載了2.0L阿特森循環DOHC?i-VTEC發動機,最大功率達到107kW,最大扭矩達到175N·m,性能表現突出,油耗和豐田凱美瑞雙擎也能做到同壹檔次。但其相比成熟度更高的豐田第四代THS-Ⅱ相比,仍然有著明顯的缺點,就是在低轉速時效率低、扭矩釋放較弱,而且因為發動機和電機動力通過離合器切換過程有壹定沖擊感,導致噪音更大,平順性沒有那麽好。
日產
豐田、本田推出混合動力汽車後,作為日系三強之壹的日產也不甘落後。2016年12月發布了NOTE?e-POWER系統,這是壹款對小型車"NOTE"進行局部改良,配備了混合動力技術"e-POWER"的車型。
NOTE?e-POWER?采用串聯混動,1.2升的三缸汽油發動機只作為發電機,並不驅動輪胎,輪胎純粹由電動機驅動。簡而言之,這是壹臺不能充電,但自帶發電機的純電動汽車。目前在國內僅有壹款在售的混動力車型——樓蘭混合動力版。
其最大的優勢是和純電車型壹樣,能在瞬間提供相當大的扭矩,從而提升駕駛反應速度,使加速更加順暢。此外,系統運轉時的聲浪極低,靜謐性媲美純電動汽車。但其最大的缺點也是相當明顯,作為混動車型似乎有點本末倒置,和燃油車比較基本上沒有起到省油效果,油耗在10L/100km左右。
通用/福特
這兩家車企的混動技術與豐田的THS同宗同源,因為這兩家車企的混動技術均為豐田授權而來,所以僅在細節上稍有不同。
通用方面目前在海外市場推出的Voltec混動系統是由壹臺94kw的1.8L自然吸氣發動機,和兩臺高低速電動機,匹配雙ECVT行星齒輪組合而成。
相比豐田,通用的第二代Voltec系統在動力分配方面確實要更清晰,當然這是更復雜、成本更高的結構所帶來的優勢。而通過這樣的優化,讓通用Voltec系統無論在純電行駛還是混動模式下,都能達到比較理想的油耗,只是其並沒有選擇熱效率更高的阿特金森循環發動機,整體油耗表現仍然沒有兩田那麽突出。?
福特目前在國內能夠買到的混動車型只有剛上市不久的蒙迪歐混動。由壹臺2.0L阿特金森發動機和壹臺電動機構成,電源為鋰電池組。而且,福特還在這套系統中融入了自家獨有的?Eco?Cruise節能定速系統。在該模式下,系統會限制發動機的輸出,動力主要來自於電動機。而由於搭載鋰電池,也使其擁有最高52km的在純電動續航。
但由於發動機和電動機功率都比同級別的凱美瑞雙擎要低壹些,實際的性能表現稍顯遜色。此外,想要體驗純電出行的前提,是選擇它的消費者還需要擁有壹個能夠方便充電的停車位,這壹點相比其他家的非插電混動使用條件更加麻煩。
盤點了目前主流的幾種混動技術,我們會發現目前的混動技術各有優劣,各大廠家根據市場需求,開發了不同的控制策略的混動技術。如果非要做出壹個對比的話,從混動技術存在的意義——省油方面,首先還是會把豐田和本田放在第壹梯隊。
而如果壹定要決出壹個冠軍的話,則會把獎杯頒發給豐田的THS-II。作為最早開拓混動技術,並在二十三年間持續耕耘這項技術的成果,它的控制策略整體的確更高效智能,是目前市面唯壹找不到明顯缺點的混動系統,綜合性表現的確更加全面。只是由於本次篇幅有限,其實對豐田混動技術的很多細節和優勢還沒有延展開來,感興趣的朋友可以持續關註,我們會在接下來廣豐雙擎10周年之際為大家帶來更深入的報道,敬請期待。
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