自主PHEV:扶我起來 還能跟合資拼一把
在PHEV市場里,合資品牌擁有得天獨厚的優勢?還是自主品牌能成功彎道超車?
內燃機主導的時代里,毫無疑問合資品牌在技術上要領先許多,由于PHEV揉合了內燃機和電機,所以合資品牌仍有一定的優勢,畢竟要將內燃機和電機匹配、優化好并不是一件容易的事情,需要足夠的研發能力和技術。
越來越多的合資車企參與到了PHEV的競爭中,如豐田、標致、大眾、寶馬、奧迪等,與普通消費者最為接近的相信是大眾的那套GTE技術。
大眾在動力性、燃油經濟性和駕駛體驗方面都有一定的優勢,如今加入GTE技術,在硬件選型和控制策略優化上下功夫,比一般的PHEV更加強調動力強、能耗低、駕駛體驗更佳。
不管是探岳GTE、邁騰GTE還是途觀L PHEV,都統一采用P2混動架構(歐洲車主流)。P2結構采用并聯混動技術,電機布局于發動機與變速箱輸入端之間(準確說是集成到了變速箱內部),P2架構的好處是能將發動機與變速箱分開,從而支持純電動行駛模式。
混動系統的外特性的優勢就在于從啟動瞬間就能輸出400N·m的扭矩,這是傳統車型所無法比擬的動力特性,也是P2結構的優勢之一。原本,大眾的EA211 1.4T發動機在同級已經屬于高效、低能耗的產品;大眾GTE使用的1.4T 的C6發動機PHEV版,相比傳統的版本做了很多強化,再有電機的加持,這套混動系統的潛力就更大了。
其實真正的技術難點在于變速箱,既要保證在不同驅動模式下的平順性,還要兼顧經濟性、可靠性和換擋效率等,大眾GTE采用的是DQ400E 6速DSG變速箱,利用電機去抹平擋過程中短暫的動力中斷,讓整個駕駛過程都相當平順,而且電機的扭矩來得比較直接,會提升動力的響應速度。
大眾GTE提供5種駕駛模式,分別為EV、GTE(運動)和Hybrid,其中Hybrid則分3個小模式:Hybrid Auto(混動行駛模式)、Hybrid Hold(電量保持模式)、Hybrid Charge(電池充電模式)。
Hybrid的三種模式則是分別針對了①日常駕駛,②保持當前電量以便后續使用電動模式及③饋電場景,當電池電量比較低時,可以通過能量回收和發動機主動工況偏移來補充電池電量。前段時間,我們就靠著這5個模式用一箱油跑完了1000km的路程,足以證明大眾GTE燃油經濟性相當好。
除此之外,本田和豐田的PHEV技術也相當有名,“兩田”同時也在做HEV(非插電式混合動力),對于它們來說,PHEV就像是給HEV加一個Plug-in裝置般簡單。
以本田為例,i-MMD Plug-in和i-MMD混動系統具有非常高的共通性,都采用了相同發動機艙布局和電動CVT。本田i-MMD系統由一臺阿特金森循環汽油發動機、內含有發電機、驅動用電機和動力分離裝置的e-CVT電氣式無級變速箱、PCU(動力控制單元)、鋰電池組等部分組成。
與豐田的THS不同,本田i-MMD在日常絕大部分工況中,譬如起步和加速等,都是由電動機直接驅動車輪,發動機更多是充當發電的角色。僅僅只有車輛在80-100km/h左右勻速巡航的時候,燃油發動機才會直接驅動車輪。所以,本田i-MMD系統更加適合于平時多走高速、多跑長途的用戶。
差點后的本田i-MMD有何不同?首先是電池容量增大了,使用容量為17kWh的松下三元鋰電池,官方宣稱CLARITY PHEV車型在日本JC08工況下純電續航里程達到110KM以上。
本田i-MMD Plug-in還讓發動機的存在感進一步降低,相比于十代雅閣銳·混動的2.0L自然吸氣發動機,在規格上就有所縮小。開起來會更加接近純電動車型,畢竟絕大多數工況下都使用純電驅動,進一步提升燃油經濟性。
合資品牌的PHEV這么牛,咱們自主品牌的技術怎么養?進入新能源時代,比亞迪就一直處于高光之下,做電池起家的它將核心技術掌握在自己手中,其混動系統(DM)也位于自主品牌的領先位置。
全新一代比亞迪唐DM 動力系統 | ||||
動力名稱 | 動力位置 | 動力作用/優勢 | 動力數據 | |
P0電機 | 發動機前端皮帶上 | BSG,實現自啟停、能量回收、扭矩輔助 | 25kW | — |
內燃機 | 變速箱輸入端前 | 2.0TI汽油機(奧托循環) | 151kW | 320N·m |
P3電機 | 變速箱輸出端 | 純電驅動強,動能回收強 | 110kW | 250N·m |
P4電機 | 非內燃機驅動的軸上 | 實現“全時電四驅”,加速與越野性能增強 | 180kW | 380N·m |
綜合最大輸出 | 441kW | 950N·m |
我們以比亞迪唐DM為例,看看它所采用的混動系統有什么過人之處。唐DM采用“P0+P3+P4”的混動架構,更強調動力性能。P0電機負責自啟停、能量回收、扭矩輔助;P3電機和P4電機分別驅動前/后輪,形成電動四驅系統,也兼顧了燃油經濟性。
唐DM提供了5種工作模式,分別為:串聯驅動、并聯四驅、并聯前驅、能量回收、純電驅動。在純電模式下,最高可提供100km的巡航里程;并聯四驅是唐DM的性能模式,由發動機、P3和P4電機共同驅動,百公里加速4.3s就是在這個模式下完成的。
前段時間,比亞迪又更新了混合動力系統——DM-i混動技術,這次比亞迪關注的重點不再僅是電機及性能,而是將目光投放到發動機身上。上面介紹的混合動力采用的是DM-p系統,強調性能,在唐FM、漢DM上使用,而此次推出的DM-i則是超級混動,主打低油耗,但動力性能也不差。
超級混動DM-i系統中的發動機為熱效率高達43%的驍云-插混專用1.5L自然吸氣發動機,采用了日系混動發動機看家本領的阿特金森循環,實現15.5:1的高壓縮比,相當接近馬自達壓燃汽油機Skyactiv-X 16:1的水平。
另外,還有進氣道噴射、可變氣門正時、廢氣再循環、無前端皮帶等技術,每一步都是為了提升發動機的效率,降低能耗。據官方資料,該套混動系統在虧電狀態下,依然能實現4L以內的百公里油耗水平。
超級混動DM-i系統將會率先用在秦PLUS DM和宋 PLUS DM上,這臺43%高熱效率的混動專用發動機證明了比亞迪在內燃機領域同樣具有不俗的實力。
除了電機、發動機,比亞迪還對動力電池“動手”,就是最新研發的全新一代磷酸鐵鋰“刀片電池”。刀片電池代表的是一種新的電池結構,其意義就在于通過改變電池結構的方式提高了電池的體積利用率。
將比亞迪漢的電池包拆解開來,我們可以得到一堆長度1米,寬度10厘米,厚度不到2厘米的電池單體,這些電池單體緊密排在一起,就像“刀片”一樣插進電池包,薄如刀片的磷酸鐵鋰電池組合起來就能起到提升電池包整體結構強度的作用。經過優化后的熱管理系統,可以保證刀片電池包在-35℃的極端低溫環境下仍能夠保持在最佳工作狀態。
除了比亞迪這位“大咖”玩PHEV外,還有吉利、廣汽新能源、名爵、榮威等車企加入戰斗,它們都能表現出不錯的燃油經濟性。當然,品牌影響力上還不及合資品牌,但只要將產品、服務做好,趕超合資品牌是遲早的事。
隨著中國汽車產業的發展,自主品牌與合資品牌的差距越來越小,盡管國外汽車產業的起步要早得很多,但通過自主研發、技術攻克,自主品牌也闖出了一片天。
對于越來越微薄的新能源補貼,車企要做的更多是車型產品和服務方面,因為當下市場已經由政策驅動變成市場驅動,消費者的理性會給車企帶來更高的要求。希望在電動化的大潮中,自主品牌能抓住彎道超車的機會。(圖/文:太平洋汽車網 黎嘉銘)
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