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伊兰特的混动技术有多厉害?连丰田也忌惮三分

2020年03月20日 23:16:01
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来源:DearAuto

据乘联会统计,2019年国内HEV的总销量已超过了PHEV,达28.5万辆,同比增幅为33%,与颓靡的新能源车市场形成强烈反差,成为去年车市为数不多的亮点之一。

去年,HEV的市场规模已经超过了PHEV,增速更是远超BEV。

HEV在缺乏国家政策引导的前提下能做到逆势上扬,反映出市场的主动选择。从实际体验来看,HEV集合了EV和PEHV的优点,如加速灵敏、行驶平顺,同时又避开了诸如续航焦虑、依赖充电桩等固有缺点,在相对合理的价格下,受到消费者青睐是自然而然的事情。

HEV生命力之强,相信每个车企都看在眼里。只不过,丰田本田在这领域实在太强了,两者的混动产品已占据了国内HEV市场95%的份额,基本形成了垄断的态势。

丰田本田的混动车型,几乎垄断了国内的混动市场。

剩下的5%,是否注定只是陪跑的角色?不一定。现代汽车就是一位极具潜力的竞争者。

最近,现代发布了全新一代Elantra(伊兰特),除了2.0L+CVT的纯燃油动力版本之外,还推出了1.6L发动机与电机搭配的HEV版本,与卡罗拉混动、本田insight构成直接竞争。

伊兰特是我们熟悉的车型,但伊兰特混动版却甚少有人知道。实际上,早在2010年现代在第四代伊兰特上已推出过混动版。

全新的伊兰特混动会否进入中国市场依然是未知数,但当看到国内HEV的发展形势,尤其是卡罗拉/雷凌双擎的市场表现——去年两车合计销量超过10万辆,估计现代也会有跃跃欲试的冲动。问题是,现代具备这个实力吗?

能效最优的HEV并非来自丰田,而是现代

在许多消费者眼中,韩国汽车的形象不但不如日系汽车,甚至还不如某些中国品牌,市场上也有不少“中国汽车品牌超越韩国车”的论调。

事实上,我们都低估了韩国车。

大家知道目前能效最优秀的HEV是哪款吗?是丰田普锐斯?还是本田Clarity?都不对。

在EPA(美国环保署)的最新统计数据中,2020年能效最优的HEV是现代Ioniq Blue,其实测综合能效值为58MPG(每加仑汽油行驶58英里),折合百公里油耗为4.06L/100km,这是HEV领域中的能效最高水平。相比之下,丰田普锐斯的综合能耗值为56MPG,折合百公里油耗4.2L/100km。

现代Ioniq Blue是EPA能效最优秀的HEV车型。

光是一款车可能还不够有说服力,看看纯电动车领域吧。现代Ioniq Electric的综合能效为136MPGe,仅次于2020款特斯拉Model 3标准续航升级版(141MPGe),是EPA综合能效第二高的纯电动车。除此之外,现代还是除了丰田本田之外,唯一一家能打造出量产FCV(燃料电池电动车)的车企。

Ioniq 纯电版的能效仅次于特斯拉Model 3,后者是目前能效最优的纯电动车。

能造出量产FCV的,除了丰田本田,也只有现代

能效数据是最能反映汽车动力系统先进程度的重要参数,而美国EPA则是被誉为全球最权威的能效测试机构,由此映出一个事实——被我们一直忽视的现代,其实是特斯拉丰田不容忽视的强大对手!

当你了解了现代在电动化领域的成就后,估计你会对其刮目相看。图为现代Ioniq Blue。

Ioniq于现代而言,就像是丰田的普锐斯,是一款电动化技术的验证车,而要让其技术在市场上得到广泛的认可,还得看由主力车型衍伸出来的混动车型。

早在2011年,现代就在第八代索纳塔基础上推出了混动车款,并曾于2014年以进口方式在国内售卖,第九代索纳塔混动更是短暂实现过国产,目前海外最新的第十代索纳塔,同样有混动版本推出。

在HEV领域,其实现代一直在努力。

很明显,现代想打造一款像凯美瑞混动这样的车型。不过难度实在太大了,第八、九代索纳塔的销量与同期的凯美瑞混动相比,简直不值一提。

难度大就不能做了吗?若能将现代的混动技术与售价更低、普及度更广的A级轿车结合,或许能打造一款真正有市场影响力的混动车型——正如丰田卡罗拉一样。因此,伊兰特混动将是现代进军混动领域的重要车型。

去年四季度,现款伊兰特在美国售出了49,625辆,是当季销量第三的紧凑型车,仅次于丰田卡罗拉本田思域

P2混动模式:更快更省油的秘诀

在所有电动化技术当中,混合动力是技术难度最高的一种。内燃机与电动机本就是两种不同性格的动力系统,而要让两者“混”起来,并且实现能效、动力、平顺性三者的平衡,对车企的机电耦合技术有着极高的要求。

全新伊兰特混动的动力系统由一台1.6L阿特金森循环发动机、一台32kW的永磁同步电机,以及一个6速双离合变速箱组成,所匹配的锂离子电池容量为1.32 kWh。

从表面参数上看,伊兰特混动的最大功率比卡罗拉混动更强,但弱于同为A级混动轿车的本田insight,电机数量也比对手更少,而且现代目前尚未没有公布该车的具体能耗信息,更没公开其混动系统的具体技术。这么看来,很难判断出伊兰特混动有哪些过人之处。

不过,超人还是做了点调查,找到了一些关于伊兰特混动系统的“干货”。

在混动系统的组成部分上,伊兰特混动与Ioniq混动有着极高的相似度。两者都是采用1.6L发动机以及6速双离合变速箱,同样是单电机结构,连电机功率输出也是一样,差别仅在于电池容量。不难推断出,伊兰特的混动系统是基于Ioniq混动演变而来,类似卡罗拉混动与普锐斯的关系。

现代Ioniq混动版的动力系统由1.6L发动机、32kW电机、6速双离合构成,成分上与伊兰特混动相同。

Ioniq混动的动力系统。

在混动架构方面,现代旗下所有混动车型都是采用P2单电机混动模式,这进一步肯定了伊兰特混动与Ioniq混动的关系。所谓P2混动模式,指的是电机布置于发动机和变速箱输入轴之间,电机前后各设一组离合器,用以油电动力的切换,系统可实现纯电驱动、纯内燃机驱动、混合驱动,以及能量回收。

P2混动模式并非现代独有,大众奥迪)、宝马奔驰等车企也有采用,图为奥迪A3 e-tron的混动系统结构。

P2中的“P” 是Position(位置)的意思,“2”指的是电机所在的位置。按照电机所处的位置,单电机混动系统共有6种布局方式(如下表)。

P2混动模式有不少优势,最明显的是可以优化电机效能。由于变速箱位置在整套动力系统末端,因此所有档位都可以被发动机和电机利用,可避免电机在高转区间效率不佳的问题,有助于提升燃油经济性。这也是为何现代Ioniq混动能耗比普锐斯更优秀的原因之一。

随着转速的升高,电机的扭矩会不断下降,同时功率会保持不变,因此整体效率会下降。若加入变速箱,则能改变动力单元的传动比,让电机维持在高效区间工作。

也正是因为有了变速箱,在低档位下能将电机扭矩进行放大,从而提高车辆提速性能。因此在P2混动模式下,用功率较小的电机,也能有着出色的动力性能。即便伊兰特混动的发动机排量比卡罗拉混动小,电机功率也仅有32kW(卡罗拉混动为53kW),但动力表现估计会好上不少。

在P2混动模式中,机电耦合的形式较为简单——只通过两块离合器进行动力切换,不需要像丰田那样采用复杂的行星齿轮结构,因此在成本上会有一定优势,可靠性也有保障。

不过,P2混动模式也是有缺点的。最明显的是动力切换平顺性不佳,尤其是在纯电驱动切换至混合驱动的过程,由于电机处于高转速运作,而发动机处于静止状态,通过离合器进行结合时难免会出现动力顿挫。

另外,发动机和离合器产生的高温会直接影响驱动电机,从而导致电机运行功率降低,影响动力输出稳定性。

总的来说,伊兰特的混动系统在动力性能和燃油经济性方面较为出色,但平顺性的和稳定性会略有不足,而相对简单的机电耦合结构也让其有着一定的成本优势。

A级HEV市场将迎来大混战

那究竟现代的P2混动技术与丰田THS以及本田i-MMD相比,谁更强?

抱歉,这问题并没有确切答案。正如雅阁混动和凯美瑞混动谁更强的问题,至今不也没有一个准确定论吗?

只能说,任何一种混动技术都有其侧重点,也有其局限性。

丰田的THS,是以恒星齿轮为核心的双电机动力分流技术,最大特点是动力单元效率高,而且动力切换十分平顺。不过,THS系统中动机的功率并不能全数输出至车轮,相当一部分分流到电机系统上,因此动力表现并不出色。

任何一种混动系统都有其局限性。丰田THS系统虽然平顺性好、效率高,但动力性能是短板。

本田i-MMD,结构倾向于增程式混动,发动机大多数情况下都充当“发电站”的角色,只在高速巡航时参与驱动,驾驶感受倾向电动车,低速行驶时能效和动力都要比丰田THS要好。但i-MMD系统在加速过程中都由电机驱动,高速再加速时综合性能难免会下降。

现代的P2混动模式在一定程度上弥补了“两田”的缺陷,能做到动力比丰田THS好,高速工况也比本田i-MMD优优秀——得益于系统中的变速箱。而且结构相对简单,成本也比较低,虽然有着平顺性不佳的问题,但起码有着与日系混动一战的能力。

与“两田”相比,现代的混动没有绝对优势,但至少能在某些方面超越了对手。

既然每种混动系统都有其优点和缺点,那市场上也不存在能形成绝对“壁垒”的混动产品。混动领域的竞争,不仅在于技术,更在于车企的重视程度。只要车企认可混动路线,能点开混动这棵“技能树”,并且能坚持不断增加“技能点”,也能开创出一条属于自己的道路。

在国内的A级混动市场,目前被雷凌/卡罗拉双擎独占着,这并不代表他们就是当今最好的A级混动车,只不过没有遇到对手罢了。

即将到来的全新一代伊兰特,不但有着更大胆、更个性的设计,而且还汇集了现代混动技术的精华,作为后来者的它,是丰田必须正视的一个对手。那边厢,本田搭载1.5L i-MMD系统的凌派混动也将在今年上市,这意味着,A级HEV市场将有一场好戏要上演。

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