设计思路各有千秋 丰田/吉利混合动力系统对比

发布者:luanzgc最新更新时间:2018-07-29 来源: E电园关键字:丰田  吉利  混合动力系统 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

说起混合动力技术,大家最先想到的想必还是以丰田、本田为主的日系车,而随着国内新能源市场的不断发展,很多国内品牌也推出了自己的混合动力车型。不过由于国内的政策导向,大多数国产品牌车型都采用了PHEV插电式混合动力系统,而我们今天要说的则是日常使用中更加便捷的HEV混合动力车型。


虽然说HEV混合动力车型属于燃油车向纯电动车转型的过渡产品,但不可否认的是,其兼顾了降低能耗以及日常使用的便利性,是现阶段最为合理的新能源车解决方案。不过HEV混合动力系统的研发难度较高,很多车企都选择跳过这一阶段直接推出插电式混合动力车型以及纯电动车型,这也使得吉利博瑞GE MHEV成为了市面上唯一一款搭载HEV混合动力系统的轿车,下面,我们就通过对比吉利博瑞GE MHEV以及丰田凯美瑞的混动系统来看看国产品牌与合资品牌在HEV混合动力系统上的差别。


首先我们来看看两款车型在整体混动系统上有着怎样的差别。吉利博瑞GE MHEV采用了1.5TD+7DCT+48V电机构成的混动系统,其技术路线属于小排量涡轮增压发动机+48V电机的轻混系统,这套系统中最关键的技术在于48V的BSG电机,它既是发电机又是电动机。


车辆起步或短暂怠速停车的时候,BSG充当电动机辅助发动机起步。制动的时候,BSG充当发电机将部分动能回收到电池组中,以供后续使用。而车上的各种电器以及空调压缩机、冷却水泵这些传统燃油机上的高负载附件,也可以完全依靠48V的电机工作,以实现节油的目的。另外,48V轻混系统的优势还在于其并不需要对燃油车的结构做出很大改动,因此很容易实现。


而凯美瑞的混合动力系统则要更加复杂,其混合动力系统由2.5L阿特金森发动机+E-CVT变速箱+双电机构成,属于传统的混联式混动系统。与博瑞GE MHEV不同的是,凯美瑞在发动机部分选择了大排量的阿特金森发动机,另外其还搭载了两台电机——MG1和MG2。整套系统最核心的部件就是由两台电机以及行星齿轮组构成的动力分配系统。

MG1主要用于发电,以及作为启动电机使用。而MG2主要用于驱动汽车。MG1、MG2以及发动机输出轴被连接到一套行星齿轮机构的太阳轮、齿圈和行星架上。动力分配就是通过功率控制单元控制MG1和MG2电机,通过行星齿轮机械机构进行分配的。在这种结构下,发动机输出经过固定减速机构减速后直接驱动车轮。


其实两款车型最大的区别就在于其选用的发动机类型不同,博瑞GE MHEV选择的是小排量涡轮增压发动机,而凯美瑞则选择了大排量的阿特金森发动机,两种发动机各有千秋,下面我们就分别来看看它们都有着怎样的特性。


博瑞GE MHEV的1.5TD三缸发动机最大功率为132kW,峰值扭矩265N.m,其采用了低惯量轻量化涡轮,涡轮介入时机较早,1000rpm时即开始介入工作,达到140N.m,而在1500rpm时可达最大扭矩,弥补了小排量发动机起步动力不足的劣势。另外该发动机还搭载了缸内中置直喷燃烧系统,其高压6孔喷油器采用顶置式布置,可最大限度避免机油稀释并简化活塞顶部结构,200bar的高喷射压力也使得燃烧更加充分。


凯美瑞混动采用了2.5L的阿特金森循环发动机,其最大功率为131kW,峰值扭矩221N.m。阿特金森循环一直被应用于各种混合动力车型之上,属于较为成熟的技术手段,简单来说,其主要特点就是膨胀比大于压缩比,这样会使发动机的做功行程更长,对于燃油的利用率更高。现在大部分车的做法是采用了延长气门关闭时间的方式使吸入的空气排出去一部分,从而实现膨胀比大于压缩比的效果。

小结:从发动机参数上来看,博瑞GE MHEV的1.5TD发动机与凯美瑞混动的2.5L阿特金森发动机动力储备几乎一致,不过在日常使用中,不同的发动机形式也会带来不同的驾驶体验。博瑞GE MHEV的1.5TD涡轮增压发动机在起步阶段动力输出会更加迅猛直接,而凯美瑞混动的2.5L阿特金森发动机由于排量较大,在后程动力储备上有着一定的优势。不过,综合城市使用工况来说,低速阶段的爆发力才是日常使用中更加重要的部分。下面,我们分别来看看两款车型在行驶模式上都有着怎样的特点。


吉利博瑞GE MHEV:


为了避免三缸发动机的抖动以及降低油耗,博瑞GE MHEV加入了智能启停功能。当车辆处于怠速状态或低速行驶时,车辆将使用电池组内的电量来维持车内负载需求,而在踩下油门后,48V电机将快速启动发动机以满足动力响应。


博瑞GE MHEV的电动机并不会直接驱动车辆,在起步时,电动机会提供最大11.5kW/50N.m的动力输出以弥补小排量发动机低速出现的动力不足现象,有效补偿涡轮迟滞,并在大油门情况下提供更加充足的动力输出。


在车辆高速行驶且电量充足的情况下,控制系统会关闭发动机以降低整车滑行阻力,而在再次踩下油门时,电动机会迅速辅助发动机启动并平滑切换到当前车速。由于电机的存在,动力的切换平顺性得以保证。另外在匀速行驶时,车辆会将发动机产生的额外能量转换为电能并存储在电池组中,而这些电能将在后续的驾驶中用于急加速或起步助力。此时的电动机转换为发电机为电池组充电。


在制动或滑行时,电动机转换为发电机,将发动机的额外能量以及制动产生的动能转化为电能,并存储在电池组内,以补充电能,并在后续的行驶中实现降低油耗的目的。下面我们再来看看凯美瑞混动的行驶模式。

丰田凯美瑞混动:


在低速状态下,电动机的工作效率更高,所以此时系统会使用纯电动驱动车辆,起到降低能耗的作用,而这也是凯美瑞混动与博瑞GE MHEV在行驶模式上的最大差别。


在混动模式下,发动机介入工作,将一部分动力用作驱动车辆,而另一部分则传输给MG1电机,使其带动MG2电机辅助驱动车辆,而电量充足时,电池组也会将剩余电量用作驱动MG2电机运转。


当车辆减速或滑行时,车轮会带动MG2电机,此时其由电动机转换为发电机,将车辆减速产生的能量转化为电能,并存储在电池组中,同样,发动机的额外能量也会通过MG1电机转换为电能并进行储存。

小结:总体来说,两款车型的混动系统工作模式较为相似,最大的区别在于博瑞GE MHEV无法依靠纯电动驱动车辆,而凯美瑞混动在低速阶段则会使用纯电动驱动。博瑞GE MHEV的混动系统相对简单,电动机在大多数时间并不会直接介入驱动,主要功能是作为启动电机存在并维持车内电器正常运转。而凯美瑞混动则是通过双电机的策略,不停调整各个动力来源的混合比例,更多的介入车辆驱动。






在购车和使用成本上,博瑞GE MHEV相较于凯美瑞等老牌混合动力车型有着明显的优势。从上面的表格中我们也不难看出,博瑞GE MHEV入门车型的售价甚至要低于博瑞1.8T入门版车型,两款车型在动力参数上不相上下,而考虑到博瑞GE MHEV在后期使用中更低的油耗表现,其使用成本还会进一步降低,这也真正达到了省钱又环保的目的,我想对于吉利博瑞的潜在用户来说,只要对新能源车型没有偏见,都会在购买时考虑博瑞GE MHEV车型。

而反观凯美瑞混动,同配置的燃油版车型与混合动力车型售价相差2万元,即便是考虑到后期更低的使用成本,混动版车型也并不是一个实惠的选择,可以说,这款车更加适合对于环保理念有着一定信仰的消费者。


可以说近年来国产品牌在新能源车领域有着长足的进步,供消费者选择的车型也越来越多,不过在HEV混合动力车型部分,的确很少有国内车企涉足,这也是可以理解的现象,毕竟HEV车型在我国法规下并不算新能源车型,也无法享受补贴,所以很多国内车企选择绕过HEV直接研发PHEV插混车型以及EV纯电动车型。而吉利由于有着沃尔沃作为技术支持,所以率先推出了采用HEV混动形式的博瑞GE MHEV车型,并且将售价控制在了合理的范围内,与燃油版车型保持一致,真正实现了环保、省钱双赢的目的。

在技术层面,吉利博瑞GE MHEV与丰田凯美瑞混动的设计思路有所区别,一个是48V轻混一个是传统的混联系统,两者各有优势,48V轻混系统是未来混合动力的发展趋势,其结构相对简单,节能效果也能够达到预期水平,而传统的混联系统则更加成熟,混动模式更加丰富,很难说究竟哪种才是更好的解决方案,套用一句老话来说就是“不管黑猫白猫,抓住耗子就是好猫”。


关键字:丰田  吉利  混合动力系统 引用地址:设计思路各有千秋 丰田/吉利混合动力系统对比

上一篇:密度提升35% AKASOL开发第二代电池技术
下一篇:上半年动力电池市场大盘点:日韩企业回归中国,竞争越来越激烈

推荐阅读最新更新时间:2024-07-25 20:11

汽车也要无线充电?吉利这项专利厉害了!
手机无线充电大家已经习以为常,但你想过,或许汽车也能无线充电吗?梦想照进现实,最近,吉利汽车一项专利,或将使电动汽车进入无线充电时代,一起来看看。 据了解,就在最近,吉利汽车的“一种无线充电方法及控制装置”专利获批。这个装置由控制器、发射线圈、传感器组成。其中,传感器确定汽车接收线圈位置,并以此寻找发射线圈阵列中的对应发射线圈,向这些线圈通入不同相位的电流,即可为电动车电池充电。
[汽车电子]
汽车也要无线充电?<font color='red'>吉利</font>这项专利厉害了!
丰田手动变速箱新专利:不仅省油还是新手最佳伴侣
据外媒报道,全新的自动传输系统可以让汽车在滑行过程中进入空档,这样做的好处能提高燃油经济性。而就在近日, 丰田 的一项专利也能实现这个目标,不过它面向的却是手动挡系统。显然,这让一切都变得复杂起来了。上周,丰田获得了一项叫做“汽车控制器和汽车控制方法(Controller for vehicle and control method for vehicle)”的专利。 不得不说,这个专利名字相当模糊,据文件提供的信息了解到,这是一套能让手动变速箱进入空转状态的系统。它将不仅能延长引擎的使用寿命而且还能减轻新手对引擎的破坏。 系统的工作原理大致如下:一个能够用于操控手动变速箱离合器和变速器的控制器,当确定可以进入滑行状态的时候,系
[汽车电子]
真可怕!别人生产锂电池丰田却制造标准
丰田比别人永远快一步,体现的不仅仅是产品的创新速度,还有标准的输出。 聪明的企业会输出标准,这是很多企业都明白一个道理。但能做到的,却为数不多。 在新能源汽车、锂电池方兴未艾时,很多企业投入到锂电池的生产制造环节,丰田也不例外。但除此以上,他们还在标准上下了一番功夫。 现在,他们与美国高校联合起来,针对锂电池的使用寿命进行了研究。一旦这个试验得到广泛应用,毫无疑问,他们的这一研究成果或有望成为全球标准。 自从特斯拉公司将特斯拉新能源动力汽车带入了大众视野后,日本丰田公司也在新能源方向上大力投资,专注混合动力汽车、燃料电池汽车、插电式混合动力汽车和纯电动汽车的相关技术研究。 其中,纯电动汽车的产品质量控难度小和零件使用少,也一直被
[汽车电子]
真可怕!别人生产锂电池<font color='red'>丰田</font>却制造标准
2019款丰田Avalon配置环视摄像头 边界扫描功能助力夜间停车
据外媒报道,2019款丰田Avalon配置了新款功能,可在停车时提供助力。该技术取名为带有边界扫描(Perimeter Scan)功能的鸟瞰图摄像头,该设备最早亮相于2016款RAV 4车型。用户只需点击该图标,就能启动该功能,旨在为用户的停车操作提供辅助。 安装于车侧、前后车身的摄像头为车辆提供了周边环境的合成视图(composite view),其视图酷似车辆边界的实时视频,边界扫描可提供类似实时视频的环视动态图。 在大多数情况下,用户可利用该功能查看车辆周边是否有障碍物。用户还能利用该功能,查看用户车辆与其他车辆是否间距过近,查看是否有其他车辆或行人在接近中,并查看路面是否有破酒瓶之类的障碍物。 边界扫描还有另一
[汽车电子]
何仑:丰田电动车比我们领先几步?电池困境何处?
    当中国声势浩大的电动车“十城千辆”大跃进步入烂尾阶段时,在日本爱知县一个小镇,“丰田市低碳社会系统实证项目”却悄悄地进庄了。该项目是要测试一个小型社区能够在多大程度上脱离电网,靠太阳能和电动车生活,实现能源自给。     不是说丰田主打全球领先的混合动力汽车而非电动车吗?没错,现阶段,丰田在市场上主打的是混合动力车,并在全球混合动力细分市场上占有最大份额,也正是因为这一点,我们那些急于在新能源汽车领域出彩的专家学者和官员们做出了这样的判断:传统发动机 变速箱动力系统大众领先,混合动力技术丰田领先,氢燃料电池技术丰田、通用、奔驰领先,我们没戏了,唯有在电池技术和电动车(主要指纯电动和插电式混合动力这类需要外接电源
[汽车电子]
丰田推SiC功率半导体 混动凯美瑞将搭载
为进一步推进SiC功率半导体的应用,丰田汽车公司尝试在混合动力车用于控制电动机驱动力的动力控制单元(以下简称PCU)中使用 新材料SiC功率半导体,并将该技术搭载在凯美瑞混动版的试制车上,于2015年2月起在丰田市周边的公路上进行为期1年的道路试验。   据了解,控制电动机驱动力的动力控制单元控制混动车行驶时电动机的电流供给,及减速时利用回收的电能向电池充电,在混动系统中发挥重要作用。但是,动力控制单元中所使用的功率半导体的电力损耗却占车辆电力损耗的20%左右。因此,如何提高功率半导体的效率,即如何减少电流通过时的电阻,对提升燃油经济性至关重要。     采用SiC功率半导体PCU的混动凯美瑞试验车
[嵌入式]
丰田新能源汽车战略分析
面对新能源市场的逐渐壮大,越来越多的厂商纷纷加入“新能源大军”。而看着各家车企在新能源圈混的风生水起,丰田也终于坐不住了!“不行啊!不能你们在圈里玩的开开心心红红火火的,留我一个人在圈外独自徘徊,我也要加入你们。”所以,丰田汽车在近日公布了2020-2030年的新能源车型挑战计划,这预示着丰田已经准备好向新能源汽车市场发起强有力的进攻了。 丰田此次的计划包括针对混动、插电混动、纯电动及燃料电池车的研发和普及工作,目标是到2030年,力争在全球市场实现550万辆以上的电动化汽车年销量等。 具体内容如下: 一、到2030年,丰田力争在全球市场实现550万辆以上的电动化汽车年销量数字,其中零排放的纯电动及燃料电池车型力争年销量达
[汽车电子]
丰田押注混动,国内车企跟不跟?
尽管全球 电动车 市场在快速发展,但汽车巨头 丰田 汽车公司依然坚决押注于小型、高效内燃机与混合动力技术。 据报道,近日,丰田在东京展示了一款全新的1.5升直列四缸发动机,显示出其在小型、高效内燃机方面的创新成果。此款发动机采用了短活塞设计,与 电池 组合使用时,能够显著提高燃油效率。该发动机不仅可以使用汽油和柴油,还能够适应 碳中和 燃料,如氢气和e燃料。 看起来,尽管电动车市场在快速扩张,丰田依然坚定地看好混合动力和内燃机的未来。丰田公司董事长丰田章男在年初的一次活动中强调了内燃机的重要性,他表示:我们将继续保持发动机的火焰,绝不会让之前所有的努力白费。 回想起不久前,在西安的城墙上, 比亚迪 举行了一场声势浩大的
[汽车电子]
小广播
最新汽车电子文章
换一换 更多 相关热搜器件

 
EEWorld订阅号

 
EEWorld服务号

 
汽车开发圈

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved