如何判断一辆混动汽车技术水平的高低?
混动汽车技术高低并不难区分-只要做到三点即可
判断基础:
- BSG/ISG是否装备
- ECVT与内燃机
- 增程系统的发电效率
混动汽车作为燃油汽车与电动汽车过渡阶段的选项,理论上还会有很多年的热销;各大知名车企都在转型研发这种技术,那么怎样的混动系统才算是高水平呢?解析这个问题需要先了解究竟有多少类的混动平台,轻混和油电混合属于燃油汽车,是低成本的产物、不值得讨论,下面现以第一个判断基础来分析并联式插电混动,参考下图。
图1:比亚迪DM-p系统
图2:大众汽车DQ400e
「DM-p」是主攻高性能的并联式混动架构,车辆包括完备的燃油驱动系统和电驱系统;日常代步依靠“三电”来带动车辆行驶,中长途驾驶才需要用油电混合——混动汽车最理想的运行状态是“HEV+REEV”,前者为油电混合、后者为增程发电;内燃机通过传统变速箱输出动力,这样能让内燃机充分发挥性能并降低油耗,与电机同步输出动力则能做到“1+1>2”的高性能标准,因为电机起步即可爆发最大扭矩且能够超高转速运行,这是汽柴油机都做不到的高水平。
也就是说HEV模式能保证高性能,REEV模式则是有效控制油耗,第一个判断混动汽车水平高低的核心因素,就是长途驾驶时能否保证“双模式运行”而不亏电!DM-p是能够做到的,原因在于配备了额定功率25kw的BSG电机。(发电启动一体机)
大众汽车DQ400e(包括奥迪部分车辆也在使用),这套系统就无法实现“HEV+REEV”,日常代步倒是也能用纯电(EV)模式行驶;但是长距离行驶总会亏电,因为该系统只有驱动电机而没有BSG或ISG发电机。一旦动力电池组的SOC低于最低设定值,内燃机就会启动、然而只能负责驱动车辆。
行驶中依靠动能回收来给电池组充电,这就叫做“杯水车薪”;要知道动力电池组的重量是很夸张的,想要在整备质量提升后节油就得让高效率的电机和内燃机实现油电混合驱动,单纯依靠内燃机的耗油量必然会很大。所以DQ400e架构的插电混动系统的水平就很低,而且电机功率很小也没有理想的动力体验;其次如吉利P2.5架构的(双离合变速器集成60kw)电机的系统也是一样的,这些都不算高水平的并联式混动,目前的技术标杆还是DM-p。
特殊类型越野车使用的插电混动系统存在比较失败的选项,比如菲克吉普-牧马人。
DM-p的三擎架构比较有趣,前桥依靠1.5T/2.0T+BSG+前驱电机来驱动,后桥会有一台大功率驱动电机——「前置前驱+后置后驱」的组合形成了全时四驱,由控制系统进行精准的输出功率控制,这要比任何限滑差速器、开放式差速器、托森式差速器都要精准,而且没有复杂的分动结构可以做到可靠性非常高。
所以优秀的SUV或越野车应当使用三擎系统,但是牧马人因没有这样的技术储备,选择的混动系统非常怪异;那就是保留纵置发动机、变速器、分动箱和前后传动轴不变,只是在变速箱的前端串联一个驱动电机,这种基于燃油汽车平台打造打造的“油改电车”没有质的提升,此类插电混动车还是不考虑的好,宝马等品牌的轿车也是类似的技术。
至于三擎架构也不仅是比亚迪有,后期的长安汽车有类似的系统,长城汽车则用与DM-p的双擎架构相同的系统,也就是去掉前桥驱动电机;能实现的是纯电模式后轮驱动、油电混合全时四驱,汉DM就用这套系统,一辆轿车有两种高性能车的驾驶乐趣,这种系统很适合轿车或跑车使用。
关于主动高性能的混动系统了解这些就好,DM-p确实是目前的最佳选项;尤其是其特殊的控制系统可以让BSG配合混动专用湿式双离合变速器换挡,换挡时通过发动机的转速来实现换挡前后内燃机转速无波动,这是保证换挡平顺的基础。
ECVT&REEV的特点分析ECVT并不是燃油汽车的无级变速器,CVT的概念本就是连续可变传输,也就是不中断发动机输出的动力实现换挡;这只是一个调速的概念,无级变速器只是具备这种特点的燃油变速器而已。
插电混动汽车使用的ECVT的本质实际是「发动机+减速器」,发动机的类型包括内燃机、电机等等,其集成的当然是电机;内燃机与发电机串联控制一个前进挡,驱动电机控制另一个前进挡(减速齿轮),这两个前进挡不是“2AT”的概念,而是“1AT+1AT”的两个独立的存在,分别由内燃机和电机控制,也就是没有“换挡的功能与概念”——调速依靠的是内燃机和电机的转速。
这就是ECVT的概念,PEHV-ECVT日常代步还是集成电机驱动,由于这种机型按照横置变速箱的理念设计,所以也只能实现前置前驱;油电混合模式为内燃机和电机并联输出,但这个模式并不是适合这种混动汽车。
原因在于ECVT集成的电机功率比较有限,以比亚迪DM-i的高标准为例,最高也只是150kw左右;这是个比较难以实现超高性能的标准,那么无法实现高性能当然更适合用于打造节油车喽。想要节油其实很简单,那就是让汽车以电机驱动为主,内燃机驱动为辅或者基本不参与驱动;内燃机只以恒定转速运转发电,状态等同于低转速和低车速的“定速续航”,这是最节油的模式之一了。丰田汽车是以“HEV+轻REEV”为主,特点是动力差油耗高;本田是以「HEV+REEV」为主,增程发电的场景多一些油耗也更低,DM-i是以【REEV+HEV】为主,内燃机基本不参与驱动,所以油耗是最低的且性能最强,因为依靠电机提升性能更容易控制油耗。
说明:REEV增程模式是混动汽车节油的基础,DM-i的油耗优势就是这么实现的,而且耗油量还要比DM-p的「HEV+REEV」低;因为DM-p很像是两田的ECVT的优点集成,只是发电效率也确实都不算高,所以增程部分只是辅助而不是主要运行模式,保证油电混合行车不亏电并以相对高的效率充电就足够了。
同时ECVT&DM-i的内燃机也比较特殊,比亚迪的DM-i用的是热效率高达43.04%的阿特金森循环1.5L,发动机增程发电的转速主要落点都在最佳热效率区间,节油是边然的;DM-p的内燃机要辅助参与驱动,转速波动大则无法稳定在最佳热效率的范围内,油耗也自然会高一些。本田ECVT的特点类似于DM-p但动力过差,而且没有后电机也无法实现四驱;丰田的整体水平低一些,内燃机大部分时间都要参与驱动,所以能耗实际更高且动力同样差。
结语:并联式插电混动的特点是保留燃油动力和电驱两部分,想要达到高水平就得由发电机来实现“两者并联”,反之只能在电驱和燃油动力驱动这两个模式之间切换的车,充其量只能叫做“油电两用车”而非混动汽车。ECVT架构的燃油动力部分没有传统的变速器,这就无法让内燃机充分发挥性能;那么正确的使用方式就是恒定转速发电增程,做不到的水平自然是低的。
纯增程式电动汽车理论上应该是油耗最低的,比如理想ONE和别克系列;但是想要实现节油的基础得是有优秀的内燃机作为增程器,ONE选择的1.2T三缸东安机略差一些,实际油耗还有提升空间,别克系列的存在感较低就不讨论了。
编辑:天和Auto-汽车科学岛
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如何判断一辆混动汽车技术水平的高低?
要回答这个问题,我们大概要先回答初心,我们最初到底是为了什么才发明的混合动力?无外乎两点:1.提高系统效率,并尽可能多的在处于高效区间运行,即省油;2.增强动力,无论是动力响应、起步还是行车过程中的超车、爬坡。套用一句我们柠檬混动DHT之前的说法——全场景&全速域,高效性&高性能。
我们知道混动系统主要是由发动机与电机组成的,并通过各种各样的驱动模式来实现对能量的高效利用。混动能够实现的所有驱动模式包括:纯电行驶、串联驱动、并联驱动、发动机直驱、能量回收等。以上的驱动模式有各自适合的工况与时机,比如5km/h巡航,此时用电机来驱动是系统效率最高的,那么纯电行驶就是第一选择,当电池电量不足时,串联驱动模式就要登场;再比如80km/h巡航,此时发动机直驱一般是整体效率最高。那么判定混动系统技术水平高低的因素就出现了:
- 是否能够实现所有驱动模式,即混动分类;
- 混动系统是否能够准确判断并切换到最适合的驱动模式,即混动策略。
市面上一般有单电机混动(仅有驱动电机)、双电机混动(发电机与驱动电机),这里的单双不能简单的看出一台或者两台电机,而是要看是仅有驱动电机还是同时拥有发电机与驱动电机。只有后者才可能实现所有的混动驱动模式,更多的驱动模式也就意味着更多的研发、设计、标定等工作,代表着技术水平更高。而在双电机混动中,串并联混动驱动模式最全,混动策略最复杂,对技术的要求也最高。
既然我们知道了串并联混动技术水平更高,那么同属串并联的不同品牌的混动技术,又如何判断谁的水平更高呢?
首先当然是比控制策略了,发动机直驱效能最高,那么让发动机更多工作在高效区间去直接驱动车辆自然技术要求更高,这一点上我们的柠檬混动DHT是通过引入了发动机多挡直驱的结构来实现的,但时速达到30多公里时,在合适的工况下就可以进入到直驱模式。
其次要看省油以外的进阶需求的满足情况:
动力源切换时是否平顺?系统运行时NVH控制是否优秀等,即行驶质感、乘坐品质的提升等。只要满足了这样的需求,那么这台混动车型搭载的一定是高水平的混动技术。顺便一提,我们的哈弗刚刚上市了H6 DHT-PHEV,搭载了柠檬混动DHT技术,欢迎大家来试驾体验它高水平的混动系统。
如何判断一辆混动汽车技术水平的高低?
只要是混动,技术就不可能多高
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