双擎还是六擎?混动技术的高低仅取决于此?

发布者:CrystalRose最新更新时间:2016-09-04 来源: 车云网关键字:发动机  混动技术 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

就像发动机的好坏不能简单以“几缸”来衡量一样,混动技术的高低也绝不取决于“几擎”。

相对于传统燃油车涡轮技术取代大排量自吸而言,混合动力技术流派“有点乱”。高冷的“多模”、“双擎”、“三擎”等等的概念,让人看得云里雾里。行文讲究简、浅、显,技术普及也是如此,不管多高深的技术,最终是要能让消费者有鲜明深刻的记忆与认知。

其实,无论是“双擎”还是“多模”,都是混合动力的范畴。标榜“双擎”的丰田,动力系统实质上是在发动机上匹配了一套电驱动系统,实现了混合动力。不过随着其它品牌的技术发展,比亚迪通过发动机+2个电机推出了“三擎”宣传概念,甚至还推出“六擎”。如此的技术宣传的确吸引了不少用户的眼球,但对于不明真相的吃瓜群众而言,难道说混合动力技术就是“擎数”越多越好吗?混合动力技术就是发动机上配个电动机这么简单?

比亚迪542战略系统结构

混动的关键不是几擎,而是在“动力混合”技术

老司机们都明白,传统发动机在高负荷工况下的油耗与低负荷工况的油耗相差远不止一倍。混合动力的出现就是把发动机低负荷工况下的剩余能量储存在电池里,然后在车辆运行在高负荷工况时通过电机释放出来,从而实现发动机尽可能多的在高效工况下运行,达到降低油耗、节能减排的初衷。如今新推出的插电式混动车型,官方宣传的油耗数据是一个比一个低,百公里油耗甚至低于2升,也都不是什么稀罕事,然而这都要建立在更多依赖电驱动行驶的基础之上。

这个原理说起来简单,但要实现起来绝非是给传统动力车型加个电机这么简单。说到这,很多关注混动动力的人会想到,欧洲品牌纷纷推出的插电混动技术的车型,就是在更多依靠电驱动行驶,才实现油耗在2升/百公里,何况比亚迪也是依靠其大功率电机构成的双模三擎的配备,让加速性能表现的令人叹为观止。这都是源于在传统动力上配上了电驱动系统。

事实上,电驱动对提升性能以及降低油耗的贡献的确不假,然而即便是欧洲品牌的插电混动还是比亚迪的双模三擎技术,一旦电量耗尽,在无电状态下的油耗,你也许很难将其与印象中的混动车联系起来——且不说像丰田THS II那样百公里油耗五升,甚至与同配备传统动力车型相比,它们的油耗甚至更高。

原因何在?这恰恰是我们所说的“动力混合”的核心技术。这不仅要依靠硬件的支持,更需要控制系统的逻辑处理,而这更需要大量的试验和长期的技术积累。例如:在不停变化的路况条件下,混动系统到底该用发动机驱动还是电驱动,亦或是发动机与电机混合驱动;驱动、充电、回收能量又要如何分配,都需要驱动系统控制模块做出精确判断。实质还是取决于发动机与电动机之间的衔接机构,也就是实现最佳动力分割的驱动机构。这套机构在传统动力总成里可以理解为变速器,但在混动系统里它并不完全是为了改变传动比,更多的是为了实现动力的高效混合输出。

全球混动高手已形成三足鼎立格局

如果说在混合动力系统中,实现深度动力混合,自然是要先说丰田THS II。这套技术的核心,就是ECVT,这是一套基于行星齿轮组的动力分割装置。正是基于此,普锐斯 、凯美瑞 ·尊瑞以及卡罗拉 /雷凌 双擎,它们在油耗方面的表现才广受赞誉。其妙处就在于通过一组行星齿轮组,将发动机与电动机、发电机连接在一起,通过两个电机和发动机之间反向、或同向的“用力”,来让驱动工况与发动机的转速匹配。由于这套机构的独特性,丰田从THS第一代就开始为其申请技术专利。这与丰田在混合动力技术上研发较早、且执着的投入不无关系。不过随着混动在当下政策法规、环境的压力下逐渐被认知,现在丰田THS II也开始面对强有力的竞争与挑战。

丰田THS II混合动力系统

由于丰田的专利保护,亦或者是理解的不同,本田并没有采用与丰田类似的策略,虽然是一套双电机的混动结构,但它实际是通过两组同等大功率电机来实现了它的混动,与丰田的思路不同,本田将电驱动作为主要动力,而将发动机驱动作为了辅助动力,这就是本田推出的i-MMD。这套机构的原理倒是更为简单,在中低速工况下发动机直接用来发电,在给电池充电的同时,仅通过电机直接驱动车辆。高速时,则直接切换到发动机直驱,电机不参与驱动。基于大功率电机的动力特性,以及本田出色的能源管理系统,i-MMD无论油耗还是性能也都获得了不错的认可度。

相比丰田与本田在混动技术,通用在混动系统上的研发同样值得一提。要知道,通用在混合动力方面的深耕是唯一能与丰田相提并论的。从2003年EP-system双模技术在商用车平台量产,2008年通用在凯雷德上应用双模混动系统,也是当时动力性能与燃油经济表现最为出色的混合动力系统。这套动力系统能够实现两套EVT模式,而丰田的系统则只能实现一套EVT模式,通用双模的两种EVT模式一种适合低速行驶,另一种则适合高速行驶,使得通用双模系统相比丰田THS能够在更加宽泛的高效区间工作;再来说比亚迪在这两年宣传的双模,其实仅仅是指EV与HEV两种模式,与通用的双模混动完全是两个概念。

在发展双模的同时,通用在2006年还推出E-Flex系统理念,这一理念首次提出了灵活运用二次能源转化,也最终影响到了通用的新能源发展方向以及新能源汽车行业的发展方面。这一理念在之后不断完善发展,成为搭载于沃蓝达第一代的Voltec电驱系统,能够实现四个模式:插电式混合动力模式、纯电动模式、混合动力模式、增程式(EREV)混合动力模式。2015年第二代沃蓝达亮相北美,新车采用1.5升四缸发动机+两台驱动电发动机,最新的第二代 Voltec电驱技术也首次应用于该车。全新驱动系统比老款轻了45千克,体积减小近三分之一,对硬件系统进行了深度集成。

今年通用基于第二代Voltec系统推出的最新一代混动技术,其技术核心同样也是智能电驱单元,它拥有两套行星齿轮组以及两个离合器,通用这套动力分配技术被称作Power Split,实际是“双擎+双行星排+双模”的最优技术组合。从本质上说,这套系统的原理与丰田的THS II更接近。但不同的是,丰田的THS II只有一个行星齿轮组、一个驱动电机和一个小功率的发电机;通用的这套系统则是有两个行星齿轮组,以及两个“不确定职责”的大功率电机,能够实现双“THS”动力分配效果。

之所以说它是“不确定职责”的电动机,主要是因为这两个电机既可以作为发电机,也可以作为电动机,根据工况由电控系统自己进行选择。很显然,这与THS II有着明显的不同,同时在某些工况下却与i-MMD类似(如同样可以实现发动机驱动其中一个发电机发电,并由另一个电机负责驱动,这是典型的i-MMD模式,却是THS II不具备的)。归纳一下它的特性,即更像是集成了THS II和i-MMD的优点,可以组合出更多的高效工作模式,既弥补了丰田THS II电驱动功率较小的短板,又能在高速状态下,对经济性带来更大的提升,同时也能获得更加出色的加速性能。从而更有效地利用发动机高效工况,达到更省油的目的。从实际效果来看,新一代君越 混动综合油耗仅4.7L,已低于凯美瑞·尊瑞的5.3L以及雷克萨斯ES 300h的5.4L,打破了丰田在中大型车混合动力豪华车独大的局面。可以说,无论在技术结构还是实际效果上,通用这套基于动力分割架构的混合动力系统都可以令人刮目相看。

小结:

就像发动机的好坏不能简单以“几缸”来衡量一样,混动技术的高低也绝不取决于“几擎”。在丰田、本田和通用这三家里,虽然目前看的通用经济性以及综合效果数据更好,但并不是因为它的擎数更多,而是体现于第二代Voltec系统的创新性,基于双行星齿轮的动力分割系统。当然,正如前面所说,混合动力技术的变革是一个不断提高能源输出效率的过程,在这个能源革命的长河中,无论是哪种技术形态,最终的目的都是要既能实现能源的高效利用降低碳排放,又能带来传统车型不具有的电气化驾乘体验。

关键字:发动机  混动技术 引用地址:双擎还是六擎?混动技术的高低仅取决于此?

上一篇:瑞萨电子与台积电合作开发28纳米微控制器
下一篇:已经诞生几十年的锂电池为什么还没有被淘汰?

推荐阅读最新更新时间:2024-07-25 19:20

发动机进气系统噪声优化
1 前言 现在NVH(噪声、振动与舒适性)性能已经成为评价汽车品质的一个重要指标。各大整车厂都致力于通过提高汽车的NVH 性能来提升其品牌价值与市场竞争力。同时,随着人们对噪声污染的不断重视,针对汽车噪声的法规也不断严格 。进气噪声作为汽车的一个重要噪声源也得到了足够的重视。而传统的设计手段已不能针对市场需求,快速反应,设计出满足要求的进气系统。运用现代的CAE 技术开发进气系统势在必行。 本文阐述了一款自吸 发动机 进气系统噪声的优化过程。在该过程中运用CAE 技术,分析了整个进气系统(包括进气歧管在内)的声场特性,发现原进气系统在降噪作用方面的缺陷。通过计算分析,合理设计、布置消声单元,祢补了原进气系统在降噪方面的
[嵌入式]
全面反超对手 本田/涡轮技术解析
在2016年FUNTEC TURBO+HYBRID技术体验营活动中,本田正式发布3款涡轮增压发动机和新一代混合动力系统,分别命名为SPORT TURBO (锐・T动)和SPORT HYBRID(锐・混动)。新发布的动力总成将会逐步搭载在新车型上,例如新款的混合动力雅阁/思铂睿、第十代思域,以及广汽本田即将上市的中型SUV。而且在这次的试驾会上,我将能简单试驾这些新车型(仍处于开发阶段)。 虽然在这次活动中,厂家发布了这几款全新的动力总成,但实际上很多具体的参数都还没有对外公布。既没有厂家数据,也没有咱们实测数据,这就说全面反超对手了?你一定会觉得我是在忽悠你。非也,主要依据有以下两点:最主要的竞争对手丰田,曾经发文表示高度认
[汽车电子]
全面反超对手 本田<font color='red'>混</font><font color='red'>动</font>/涡轮<font color='red'>技术</font>解析
机器视觉技术发动机生产中的应用
在德国最大的汽车制造商戴姆勒-克莱斯勒的气缸盖生产车间内,零部件装配的正确性检测由西门子生产的性能强大、功能可靠的视觉传感器对二维码进行扫描完成。该技术确保了零部件的可追溯性,成为质量管理过程中不可或缺的重要环节。 Simatic VS130-2u视觉传感器在其他应用领域内的试点、测试、认证 每天,戴姆勒-克莱斯勒位于德国斯图加特Untertürkheim的Bad Canstatt发动机工厂都要生产约1600台两档V6和V8柴油发动机。其中,3200个气缸盖生产过程的详细信息都分别记录于为每辆车准备的一个产品历史文件内,气缸在加工前首先使用二维码进行标记,使其身份具有唯一性, 代码中包含零部件编号、生产年代、生产日期、
[工业控制]
机器视觉<font color='red'>技术</font>在<font color='red'>发动机</font>生产中的应用
汽油发动机技术革命的三大里程碑
人类心脏从“两腔”到“一心房一心室”,再到“两心房一心室”,最后完善了“两心房两心室”,这一过程经历了数亿年。但好在凭借着人类的聪明智慧,汽车汽油发动机在百年历程中经历了三次重大变革,从化油器 电喷 直喷的进化历程被浓缩在了百年之内。 化油器发动机:英雄迟暮 02年退出市场 化油器最早诞生于1892年,由美国人杜里埃发明。随着技术的演进,化油器功能愈加完备,直到上个世纪中后期,化油器已经分为五部分:主供油系统、起动系统、怠速系统、大负荷加浓系统(省油器)和加速系统。五部分的作用在于:根据发动机在不同情况下的需要,将汽油气化,并与空气按一定比例混合成可燃混合气,及时适量进入气缸。 化油器的优点有:能够将内燃机的油气比控制
[嵌入式]
浅谈远程诊断技术在电控发动机方面的应用
引 言     近年来,随着电子技术、计算机技术和信息技术的应用,汽车电子控制技术得到了迅猛的发展,尤其在控制精度、控制范围、智能化和网络化等多方面有了较大突破。汽车电子控制技术已成为衡量现代汽车发展水平的重要标志。        汽车电子控制系统大体可分为四个部分:发动机电子控制系统,底盘综合控制系统,车身电子安全系统,信息通讯系统。其中,最为重要的为发动机电子控制系统,发动机电子控制系统基本由传感器、电子控制器(ECU)、驱动器和控制程序软件等部分组成。国内电控发动机系统尚处于未成熟阶段,一方面由于电控发动机在市场中的应用处于摸索阶段经常需要升级电控单元的底层控制程序,一方面在发动机试装车阶段常会出现因为车辆匹配性不佳
[嵌入式]
可变压缩比究竟带来怎样的改变?
不知大家是否注意到,但凡我们提及发动机的先进技术,总离不开“可变”这个话题。为什么?很简单,发动机在不同工况下的效率差异实在是太大了。如果没有“可变”技术,发动机在标定时就只能“迁就”某一类工况,而使另一类工况劣化;亦或者采取折中的办法,最后的结果就是两类工况都难以达到最优。 我们熟悉的“可变”有很多,例如可变气门正时、可变进气歧管、可变气门行程等等。然而所有这些,都只能算是“治标不治本”的“可变”。从发动机的结构原理来看,要想实现“可变”的真谛,达到真正意义上的不同工况下的最优,只能从一个细节着手,那就是:压缩比可变。 压缩比可变的价值到底有多大 这些年,缸内直喷、分层燃烧、高压缩比这些,都不是什么新鲜名词了。然而你知道所有这
[汽车电子]
吃得少还能干 Ecotec增压发动机解析
请各位原谅我把标题起得这么通(BU)俗(TONG)易(WEN)懂(MO),我只是觉得作为一个消费者来说,甚至我自己买车的时候也会更关心动力和油耗。至于发动机用了什么科技,who cares?今天文章的主角,是来自上汽通用的全新一代Ecotec双喷射涡轮增压发动机。既然我已经把结果写出来了,那各位就再随我一起看看它到底为何能有如此表现吧。 账面参数是最有力的证据 全新的Ecotec系列发动机共有两个排量,分别为1.0T和1.3T,都是三缸涡轮增压发动机。这两台发动机在同一系列中,自然有不少相同的零部件。但值得注意的是,这两款发动机的缸径和活塞行程这两个参数完全不同。直白地说,这台1.3T涡轮增压发动机并不是由1.0T发动机扩缸
[汽车电子]
日产停止柴油发动机研发,要发力电动车领域?
随着电动车型逐渐被用户所接受,全球各车企均纷纷开始了新能源车型的研发,而作为日本汽车制造商中的 日产 汽车自然也不例外。近日,据报道,日产汽车正停止柴油动力车型的研发,转而向电动车研发开始转型。   据了解,在日本本土日产汽车已经停止了柴油版车型的销售,该公司还计划在未来的10年内将柴油版车型逐步撤出欧洲市场。此外,日产旗下的商用车辆还将继续搭载柴油发动机,但所搭载的发动机将通过合作伙伴进行采购。   【IMx KURO概念车】   日产发言人此前对路透社表示,在柴油版车型销售集中的欧洲地区,我们将逐步推动柴油版车型向电动车转型的进程。除了日产以外,包括菲亚特克莱斯勒和丰田在内的汽车制造商也在此前的产品规划中给出了像类似的结论。
[嵌入式]
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