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汽车四大混动技术大盘点:谁真正代表未来?

编辑小小2024-05-31汽车29

近日,全新发布的比亚迪第五代DM技术很火。

这个技术应用在秦L DM-i和海豹06 DM-i两款B级车上,可以带来超过2100Km的综合续航能力以及2.9L/100Km的亏电油耗。

毫无疑问,在比亚迪的推动下,混动车迎来了“泼天富贵”。

那么,我们今天再来回顾一下,自主车企混动技术的发展历程,以及在各大自主品牌中,大家的混动技术都有何特点。

第一、P2混动,是中国混动技术的起源

在比亚迪发布第五代DM技术之前,这个品牌还给我们整了一场“技术回顾”。

其实在国内,比亚迪是最开始玩儿插电混动的车企。2008年,比亚迪就搞出了第一代DM双模混动技术,并且搭载于F3插混版车型上。

其实比亚迪F3 DM双模混动,在当时采用的就是“经典”的P2混动架构。

这一架构的解题思路其实相当简单:在发动机与变速箱之间,增加一颗驱动电机。车辆行驶过程中,电机可以直接驱动变速箱,从而实现“纯电驱动”;而在混动模式下,电机可以和发动机同时出力,从而降低油耗、提升性能。

因为P2混动构型可以在燃油车的基础上,直接通过增加电机、驱动电池的方式“改装”。所以在初期,包括比亚迪在内,很多车企在初次推出插混产品的时候,都喜欢用这种构型。同时,这一混动构型带来的实际效果也不错。

比如长安的iDD混动系统,就是P2混动构型,其代表车型就是长安欧尚Z6 iDD。

这款车在1.5T发动机和6挡“三离合变速箱”之间,放置了一颗110kW的驱动电机。它不仅能带来150Km的NEDC纯电续航里程,同时在亏电工况下,车辆的综合油耗降低至5.7L/100Km。

不过,P2混动构型对于家用车而言并不完美。

比如因为电机位置比较占用空间,所以对横置平台的兼容性不算太好。

而今,很多基于横置平台打造的车型,都已逐步放弃了P2混动。在目前,仅有一些越野车会采用P2混动构型;这其中,最具代表性的就是坦克越野的Hi4-T混动。

第二、DHT混动,成为了现在的主流

所谓的“DHT混动”,其实是一个比较宽泛的名称。

在目前,长城的哈弗/魏牌、比亚迪、吉利、奇瑞等自主厂商,均广泛地采用了“DHT”混动构型。

简单来说,DHT混动系统会采用P1+P3的动力结构,同时发动机可以实现单挡位或者多挡位直驱。

以比亚迪最新公布的第五代DM技术为例,全新的DM-i混动系统,基础逻辑是通过P1电机发电、P3电机驱动,再加上1.5L发动机的单挡直驱,实现“串联+并联+直驱+纯电”的四大行驶模式。

在串联模式下,发动机不参与驱动,只是通过P1电机给电池发电。而发出的电量,通过P3电机直接驱动车轮。其实这一种模式,与我们所说的增程驱动有一些类似。

在并联模式下,发动机和P3电机同时驱动车辆。这种情况,一般是满足动力需求比较大的行驶场景。

而来到直驱模式中,发动机则直接驱动车辆。此时,一般是车辆平稳、匀速行驶的工况。

最后,纯电驱动模式就不用多说了。此时,发动机处于“休眠”的状态,P3电机通过车辆的大电池进行驱动。以比亚迪新上市的秦L DM-i为例,这款车在CLTC工况下,拥有至高120Km的纯电续航里程。

通过对比亚迪的DM-i混动技术的讲解,相信大家都对“DHT混动”这一类构型有了比较清晰的概念。

另外,很多车企在打造DHT混动的时候,会比较关注“直驱性能”。对此,长城、吉利、奇瑞等厂商,还专门为直驱工况,打造出了多挡位的DHT变速箱。

比如长城的DHT-PHEV插混系统,就采用了2挡DHT变速箱设计;吉利的DHT混动结构,则匹配了3挡DHT变速箱;而奇瑞的C-DM混动系统,也匹配了2挡变速箱。

从“单挡直驱”,升级为“多挡直驱”其实目的很简单,就是为了在车辆高速巡航的时候可以更节油,而且扩大直驱的速域范围。

举个例子,在插混车直驱的场景下,它就是一台燃油车。

这种情况下,我们可以假设单挡直驱的速比为0.8,在时速100Kph巡航时,发动机转速为2000rpm,而三挡DHT的速比范围涵盖了1.1、0.8、0.7。

在低速情况下,多挡DHT可以利用更大的速比,提前进入发动机直驱工况,避免过度地损耗电能;而在100kph时速巡航时,进入最小速比,此时转速可能只有1500rpm。

从理论上来看,多挡DHT变速箱在高速上会更加省油。

第三、增程混动,堪称实用主义的代表

在目前的主流品牌中,我们始终绕不开的就是DHT混动模式。不过相对而言,DHT混动技术的难度比较高。

尤其是因为发动机存在直驱工况,需要对发动机、变速箱(减速器)进行复杂的匹配与调校。所以,一些厂商为了“省事儿”、“图方便”,会直接采用结构“简单粗暴”的增程式混动。

对于大多数消费者而言,我们首先接触到的增程式混动品牌,就是理想汽车了。

从理想ONE,到现在的L系列,均采用增程式动力。

增程式混动构型的工作原理很好理解,它就是在纯电动的基础平台上,增加了一组发动机(增程器)和发电机,可以实现“外挂充电”。

从技术原理的角度来说,增程驱动胜在结构简单可靠,整体故障率比较低,同时车辆完全由电机驱动,不会产生油电动力切换时的顿挫。

只是相对来说,在高速行驶的工况下,电机耗能比较高。而此时,增程器的充电功率,容易跟不上电机的耗电功率,所以在亏电工况下,动力会存在一定的损耗。

不过,在今天,很多主流汽车厂商会针对增程式结构进行优化。

以长安技术赋能的深蓝汽车为例,这家品牌旗下的多款车型均配备增程动力。

以深蓝S7增程版为例,这款车基于31.73kWh的驱动电池,可以提供200Km的CLTC纯电续航里程。而为了解决电池亏电状态下能耗过高的问题,长安还开发了新的蓝鲸发动机,以更高的热效率来“发更多电”。其1.5L增程器,仅需1L汽油就能发电3.3kWh,在车辆亏电的状态下,百公里综合油耗也不会超过5L,省油效率媲美DHT混动构型。

其实总的来说,增程式混动构型,虽然结构比较简单、设计难度也比较低。

但是,它只需要对增程器、驱动电机进行针对性的效率优化,就能为整车带来不错的性能表现和能耗表现。

对于消费者而言,增程式混动可以说是很实用的。

也正因如此,目前有越来越多的厂商将研发工作投入到增程式混动领域。比如岚图、零跑、哪吒、长安启源,都推出了增程技术与对应的产品。

第四、功率分流混动,源自丰田、强于丰田

P2混动、DHT混动、增程式混动,在目前被自主品牌们广泛运用。不过需要注意的是,在多元化的市场中,还有很多自主品牌在用着让我们意想不到的混动构型。

比如丰田打造的THS双擎混动系统,完成了汽车市场的“混动启蒙”。

而在如今,THS双擎混动也从丰田单一品牌,走向了更多品牌。

例如广汽传祺,就直接拿到了丰田的THS双擎混动系统,并且应用在第二代传祺GS8等产品上。

THS双擎混动构型其实设计得很巧妙:它用行星齿轮组将发动机输出轴、电机输出轴实现了固定。这样一来,它就可以实现“功率分流”。

即:起步或者低速场景,使用电机驱动;加速场景,电机和发动机功率融合在一起进行驱动;高速场景,发动机单独驱动,并且利用剩余的能量为电机充电。

简单来说,THS双擎混动构型也是避免电机和发动机的高耗能区间,实现更节能、更性能的效果。

不过需要指出的是,广汽传祺在拿到THS双擎混动技术后,采用了自己的2.0T发动机。这样一来,可以更加有效地提升性能。

另外,THS双擎混动构型由于不存在离合器与传统意义上的变速箱,所以整体的行驶品质也非常平顺,接近于纯电动车型。

除了广汽传祺之外,东风也在使用类似于THS双擎构型的功率分流混动系统。

东风DH-i混动系统,可以看做是在丰田THS双擎行星齿轮组的基础上,增加了4挡直驱的功能。

这一类构型,可以带来平顺的行驶体验,也可以带来省油、强劲的动力效能。

至于弱点,就是这一系统的结构比较复杂,理论上故障率可能会比较高。

写在最后:

在本期的内容中,我们针对国产品牌们主流的四大混动构型进行了盘点。

从技术复杂度这一角度去看待这些混动构型,它们或许会存在着“鄙视链条”。

但我们不可否认,汽车市场百变多样,消费者的需求不同,汽车产品设计的主要方向不同。

基于这样的前提,各种各样的混动系统,也都具有存在的必要性。

当然在最后,笔者还是选取了不同混动构型的六大代表车型,并且依据它们的性能参数做出了对比表格。

如果非要决出胜负、分出高下的话,那么通过上图对比,应该会对大家有所帮助。

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