盘点五大混动技术,长城DHT、日产融合动力,谁是未来主流?

在两百年前,史蒂文森发明了火车。而在漫长的火车演变史中,先后经历了“外燃机时代”、“内燃机时代”,最后,进入了这个先进的“电气化时代”。如今,电力驱动着和谐号、复兴号等机型,驰骋在大地之上。

再来看看另一边的汽车工业,如今,诞生一百多年的汽车也正在经历着一次关于驱动系统的变革。与火车一样,汽车也将从内燃机驱动,转向电力驱动。但是,火车行于封闭的铁轨,下有轨道上有电缆,毫无能量补给的顾忌;但汽车行于开放道路,能量补充全靠“充”。时至今日,电池技术仍然没有突破性的提升,纯电车型的续航里程能达到500公里就不错了!

从发展的眼光来看,未来虽然极大概率会是纯电动一统天下。但是,奈何纯电痛点依旧存在,为了兼顾到消费者的需求。于是,被称作“燃油时代与电动化时代过渡”的混合动力出现在汽车行业中。而凭借着以电赋能、燃油辅助、油耗更低、续航更长的优势,混动车型逐渐受到市场的欢迎。今天,我们就来聊聊,在目前,有哪些车企的混动技术做到了出类拔萃的水平。

丰田THS:虽是老将,但依然很能打

每当说起混动技术的时候,丰田THS技术必然是永远绕不开的话题。诞生于上个世纪末期的THS混动技术,似乎很有远见,并且也赢得了一个良好的开局。那么,丰田THS技术的核心到底是什么呢?

对于广大丰田双擎的车主来说,THS混动系统带来的效果很直观。从油耗的角度来讲,不论是搭载1.8L发动机的卡罗拉,还是搭载2.5L发动机的亚洲龙,都能带来远低于同级别车型的油耗表现。并且,“开不坏的丰田”这句话,同样适用于搭载THS混动系统的车型,在长时间的使用过程中,THS展现出了极高的可靠性。

其实,从技术的角度来看,丰田这套THS混动技术路线并不复杂。在系统的组成方面,THS混动系统主要由两个电机、一个行星齿轮、一个离合器与一台燃油发动机组成。靠近发动机一侧的电机,主要是用来给电池充电的;而远离发动机一侧的电机,通过大功率参与驱动。

在运行时,这套THS混动系统的核心就在于行星齿轮,这套齿轮可以进行动力分配和扭矩控制。而丰田就是依靠这组齿轮将发动机与电动机进行动力融合的。在车辆行驶过程中,由于两种动力形式的融合或者说“并联”,可以让发动机大部分时刻都处于高效的运作区间内。而这,也就对发动机提出了更高的要求。

例如在TNGA架构下,丰田开发出了热效率高达40%的燃油发动机。而THS混动系统,就是让发动机尽可能保持在高热效率区间内运转,从而实现降低油耗的目的。可以看出,丰田的THS混动系统的基础,是电动机辅助燃油机进行运转,从而提升效率。

本田i-MMD:节能的混动,也可以有高性能表现

如果大家在尝试了丰田的THS混动车型之后,再去开一下本田搭载i-MMD混动系统的车型,比如雅阁 锐·混动、CR-V 锐·混动之后,不难发现,本田的i-MMD系统不仅很省油,而且在动力性能和动力响应上也能带来更好的效果。

相比于丰田的THS混动技术,本田i-MMD混动技术更接近于增程式电动车的串联式技术,但是规避了增程式混动技术的缺陷。例如,在高速超车的时候,车辆驱动电机的供电来源有两种,一是发动机带动发电机供电,二是由电池进行供电。如此一来,功率足够,给我们带来的速度感和加速性能自然也就更加出色了。

那么,为什么在高速超车的时候,发动机不会直接参与驱动车轮呢?第一,在急加速的时候,发动机本身就已经启机了,此时利用发动机现有的转速带动负荷较轻的发电机,效率比发动机直驱车轮要高一些;第二,本田为了规避丰田前期的专利,需要采用与丰田技术路线不同的方式。

虽然本田的i-MMD系统很像是增程混动,但是它又规避了增程式混动系统的缺陷。例如,增程式混动系统在高速行车的时候,发动机发电、再给电池充电、电池电量再驱动电机,效率其实并不会太高。

那么此时,本田i-MMD的E-Cvt变速箱拥有一套特殊的离合器结构,可以让发动机直接参与驱动车轮提升效率。值得注意的是,发动机直驱车轮的动力传输过程,其实就和传统燃油车一样,是通过类似于“变速箱”的结构实现的。只不过,这台变速箱,只有一个挡位,可以确保发动机在高效的转速区间内运行。并且,即便是没有了这套发动机直连机构,或者离合器报废了,也不会影响车辆的动力,只是在高速运行时,油耗稍微高一点罢了。

日产e-POWER:体验更加接近纯电动,效率不输两田

之前说到的本田i-MMD混动系统,很像是增程式驱动车型,并且做出了改良。但是,对增程式混动系统的改良,集大成者应该是日产的e-POWER融合动力系统。简单来说,日产的e-POWER融合动力系统,发动机完全不会参与到驱动车轮的过程中,车轮全部依靠电机的动力来转动。

但是,相比于增程式混动车型来说,日产e-POWER没有外接的充电口,并且电池容量极小,仅为1.5kWh左右。那么,这套系统又是如何兼顾到高效率、高性能、高质感的呢?我们还是从这套系统的驱动策略说起。

日产的e-POWER融合动力系统,由发动机、发电机、逆变器、蓄电池、电动马达总成组合而成。在车辆运行时,发动机驱动发电机进行发电,电量再经过逆变器补充到蓄电池中,而蓄电池为电动马达供电,从而完成整套的驱动动作。这套系统的原理,看起来很简单。但是,由于电池容量小、质量轻,车辆本身的负载也小,再加上日产电池的闪充闪放技术,有效提升了系统的效率,应用在A级车上,百公里综合油耗可以控制在3L左右。

另外,日产e-POWER的车型还将高性能驱动电机作为e-POWER系统中的输出部门,其峰值扭矩达到了500Nm以上,相比于其他混动车型的电机更高,而且这套电机的响应速度可达1/10000s,拥有更顺畅强劲的提速性能。同时,由于发动机不参与驱动,这套系统也就没有了发动机频繁介入的振动和顿挫感,提升了NVH品质。

当然,除了效率更高、动力更强之外,日产的e-POWER融合动力技术由于不需要充电,所以省去了很多增程式车型的一些难点,提升了用车便利性。

比亚迪DM:国产混动先行者,能狂野能节油

从第一代DM技术问世以来,消费者对于比亚迪混动技术最大的印象,就是性能极强!想当初,一台十几万的比亚迪秦DM,也能通过DM技术,带来性能车快感。直到如今,比亚迪DM混动技术不断完成着技术迭代,朝着更加完善、全面的目标进发。

在后来的技术改进中,比亚迪的工程师着力解决PHEV插混系统的一些问题,尤其是解决了亏电状态下效率低的痛点。在后续的比亚迪DM-p混动系统中,工程师不仅新增了几组电机,优化系统的效率和性能,同时还优化了逻辑。例如在搭载DM-p系统的比亚迪唐这台车上,车辆的电池始终不会耗尽,在电池剩余电量快低于20%的时候,发动机介入充电,为这套插混系统始终保持了足够的电量进行车轮驱动。正是如此,比亚迪唐DM-p车型的平均油耗,远低于同级别车型。

而在目前,比亚迪开发出了全新的DM-i混动系统。而这套系统,也创造性地定义了以电为主、以燃油为辅的电混架构,整体围绕大功率电机驱动和大容量刀片电池功能为主。在大部分情况下,发动机的作用也是发电,只有在高速巡航时,才会使用发动机直驱。这套系统的思路,与丰田THS恰好相反。

在细节的技术路线上,比亚迪开发出了EHS电混系统,通过双电机与骁云发动机,组成了串联+并联的结构。简单来说,它综合了THS与i-MMD两种混动系统的优势,并且通过单挡直驱,大幅提升了各种工况下的驱动效率,一箱油,跑一千多公里不再是一件难事。

同时,在这套系统的基础上,比亚迪还开发出了刀片电池技术。这一电池最大的特点,就是采用了更新的电池包结构,来提升电池的组合灵活性,并且提高了电池的热交换效率;此外,磷酸铁锂的电池材质,也大幅提升了安全性。

所以,不难看出,如今的比亚迪DM混动系统,已经走出了两种路子。一种是以DM-p为代表的“狂野性选手”,而另一种则是DM-i技术为代表的“极致节能型选手”。无论哪种动力方式,都能满足不同消费者的使用需求。

长城DHT:一专多能,满足不同车型对高效的需求

相比于前几种混动系统,长城的DHT混动技术最大的一个特色就是“兼容并包”,在实践的过程中,实现了“1-2-3”的组合路线,也就是“一套技术(DHT),两种模式(HEV+PHEV)、三种动力(DHT100/DHT130/DHT130+P4电桥)”。

在基础的技术路线上,长城DHT混动系统的基础是,双电机混联结构,并且在发动机电动机的配合下,可以实现纯电、并联、串联的变化。这样的驱动模式,就相当于把目前已经存在的多种混动路线进行了融合。并且在此基础上,可以根据不同排量的发动机、不同容量的电池组,带来不同的混动体验。

1.5L和1.5T发动机主要差别,就在于系统综合功率不同,应用DHT一种技术,可以为A级车、B级车、C级车提供不同的动力配置。而根据电池容量的不同,划分出了HEV车型和PHEV车型。但无论是哪种动力配置、怎样的混动实现形式,它们都有一个共同特点,那就是效率更高。

长城DHT混动技术支持纯电、并联、串联的多种驱动形式。纯电不必多说,依靠电池供电,完全不用燃油机参与。DHT的并联形式和丰田THS类似,通过发动机与电动机的协同发力,降低日常行驶过程中的油耗;而它的串联行驶,也是通过发动机直驱实现的,但与本田i-MMD的单挡直驱又有所不同。

i-MMD的单挡直驱,主要目的是在高速巡航时,发动机处于高效区间,提升效率。而长城的DHT混动技术,则是高低两挡直驱。不仅仅可以在高速巡航时,通过发动机直驱提升效率;在低速匀速行驶时,也能发动机直驱,从而进一步地稳定车辆的综合能耗。所以,从目前的技术路线来看,长城的DHT技术虽然是最复杂的一套,但同时,也是更行之有效的路线。

结语

其实,从这一次的全球各大混动系统的盘点中,可以看出,为了在燃油与纯电驱动两个时代交替之际,找到更稳妥的过渡方式,各大车企都在不懈努力。从丰田的THS混动,到长城的DHT混动,其实各大混动系统之间并无明显的优劣势差异,有的只是技术路线和取向性的不同罢了。当然,令人欣慰的是,如今的中国车企,如比亚迪、长城等,都在技术上有了明显的进步,拥有了不输于海外车企的实力。

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