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異軍突起/混動市場將變天 2021年新能源技術盤點

張錦碩2021-12-31 22:17:32加關注

在國內的混動市場中,一直都被豐田THS和本田i-MMD“兩田”所壟斷,但從2021年起,這種格局將會被打破。

導語

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毫無疑問,“雙碳”戰略促使了汽車行業在能源結構上的轉型,新能源車的占比在逐年提升。其實,除了純電動車型以外,混動車型逐漸被更多人認可。因為它不僅省油,動力輸出特性平順,還沒有電動車的里程焦慮問題。

放在過去,提到混動會想到豐田THS和本田i-MMD,深耕數年讓“兩田”成為了混動的代名詞。而在今年的混動市場上卻出現了很多新名詞,自主品牌有比亞迪DM-i,長城汽車檸檬混動DHT、長安汽車藍鯨iDD和吉利汽車雷神動力,合資品牌有東風日產e-POWER。在這些名詞的背后,它們有哪些特點呢?

#比亞迪DM-i超級混動#

代表車型:秦PLUS DM-i、宋PLUS DM-i、唐DM-i

比亞迪是較早涉足新能源市場的自主品牌,早期的比亞迪混動系統主要以性能為主,比如說唐“542”科技和0-100km/h加速5.9秒的秦,讓其賺足了眼球,但現在的混動市場更加注重高效節能。因此,比亞迪針對這部分消費者推出了DM-i混合動力系統。

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DM-i混動系統主要是由混動專用發動機和EHS機電耦合單元組成,混動專用發動機有1.5L和1.5T這兩款。其中,1.5L發動機采用了阿特金森循環的工作模式,擁有15.5:1的超高壓縮比,熱效率高達了43.04%;1.5T發動機為米勒循環工作模式,壓縮比為12.5:1,熱效率為40%。

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其實在混合動力時代,發動機的地位正在逐漸降低,要想獲得更出色的燃油經濟性,電動機這個角色就顯得格外重要。在DM-i混動系統中,EHS機電耦合單元成為了關鍵。

EHS機電耦合單元采用了雙電機的設計,一個為驅動電機,另一個為發電機,采用異軸布置,減少了軸向尺寸。EHS機電耦合單元根據功率不同分為了EHS132、EHS145和EHS160三個版本,后邊的數字代表功率kW。EHS132會與1.5L發動機匹配,EHS160與1.5T發動機匹配,EHS145則會兼容1.5L和1.5T這兩款發動機。

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這套EHS機電耦合單元內部有一個離合器,能夠實現發動機和驅動電機的串聯和并線輸出。在整體的工作邏輯上,EHS機電耦合單元與本田i-MMD有些類似。電量充足時,電機驅動車輛且發動機不工作。當離合器分離時,發動機帶動發電機發電,驅動電機從電池獲取電能驅動車輛前行,實現了發動機與驅動電機動力的串聯;當離合器結合時,發動機與驅動電機并聯輸出。

比亞迪DM-i混動的設計思路是以電動機為主,發動機為輔,在EHS機電耦合單元的加持下能夠實現經典的串并聯結構,且異軸布置雙電機設計還能節省軸向空間,未來可與更多類型的發動機進行匹配。

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#長城檸檬DHT#

代表車型:拿鐵DHT、瑪奇朵DHT瑪奇朵DHT-PHEV

長城汽車在今年拿出了檸檬平臺DHT混動系統。根據用途的不同,檸檬DHT系統包括有兩套HEV混動和三套PHEV插電混動系統,覆蓋了緊湊型車、中型車和中大型車輛。

具體來說,使用1.5L混動專用發動機配合100kW電動機的HEV系統會搭載在緊湊型車上;使用1.5T混動專用發動機配合130kW電動機的HEV系統會應用在中型車上;而中大型以上的車輛將會搭載PHEV系統,該系統最大可以使用45kWh的電池組,純電續航里程可以達到200公里,再配合上最大功率135kW的2擋P4電驅系統,即兼顧了動力又會有不錯的燃油經濟性。

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以拿鐵DHT為例,這套混動系統主要是由1.5T混動專用發動機以及內置雙電機(TM電機和GM電機)的兩擋DHT130變速箱組成。其中,GM電機主要用作發電,TM電機為驅動電機。該混動系統的總功率為181kW,最大扭矩532N·m。0-100km/h加速僅需7.5秒,百公里綜合油耗僅為4.9L/100km,續航里程超1000km。

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這套混動系統的發動機和兩臺電動機是通過一個平行軸2擋減速機構相連,通過離合器調節工作模式,從而實現純電驅、串聯和并聯三種主要的工作模式。

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純電驅模式下,TM驅動電機從電池組中獲取電能驅動車輛,發動機處于熄火狀態;串聯模式下,發動機工作在高效區間帶動GM電機發電,與此同時TM電機驅動車輛前行;并聯模式下,發動機通過兩擋減速器直接驅動車輪,GM和TM兩臺電動機負責調節發動機的工作點,并進行輔助驅動;在動能回收時,當車輛處于制動或滑行工況下,TM電機回收能量。

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#吉利雷神動力#

代表車型:星越L雷神Hi·X

吉利汽車的雷神智擎Hi·X智能混動平臺包含DHE15和DHE20兩臺混動專用發動機,以及DHT(1擋變速器)和DHT Pro(3擋混動電驅變速器)兩款混動專用變速器。

在剛剛開啟預售的星越L雷神Hi·X這款車型中,動力系統是由DHE15發動機和3擋混動電驅變速器DHT Pro組成,系統綜合輸出功率180kW,系統綜合扭矩540N·m。DH15混動專用發動機最大功率110kW,峰值扭矩43.32%,最高熱效率43.3%。

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在吉利官方給出的數據中,星越L雷神Hi·X續航1300km(極限續航1426km),百公里油耗4.3L(最低可至3.9L),0-100km/h加速7.9秒。在數據的背后,除了高效的DHE15混動專用發動機以外,3擋混動電驅變速器DHT Pro可以說是最大的功臣。

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3擋混動電驅變速器DHT Pro結構緊湊,重量僅為120kg。在這之中,發電機P1、驅動電機P2、2個電機控制器和3擋的變速增扭機構都集成在了軸向僅為354毫米的尺寸內。與大部分的混動系統類似,DHE15+DHT Pro也能實現純電、串聯和并聯模式,還能通過自學習自適應20種智能駕駛模式。且雙排的行星齒輪組在起到了功率分流作用的同時,還提供了不同的傳動比。

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純電驅動模式下,P2電機從電池組獲取電能單獨驅動車輛;串聯模式下,發動機通過P1電動機給動力電池組充電,P2電機從電池組獲取電能驅動車輛前行,并調節發動機的負荷;并聯模式下,發動機直驅車輛,與此同時P2電機輔助驅動車輛。在制動和滑行的過程中,P2電機進行能量回收。

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值得一提的是,吉利的這套混動系統支持全速域的并聯。車速在20km/h以上時系統就能進入到并聯模式中,系統效率提高20%;當起步時,3擋DHT Pro通過離合器滑摩,匹配1擋大速比,起步加速能力提升50%;當車輛在80-120km/h 加速時,可釋放60%的儲備功率,從而快速實現高速超車。

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文章標簽:吉利比亞迪長安日產責任編輯:張錦碩
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