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大神说车:长城的DHT混动系统是如何做到领先的?

2020年12月19日 12:50:04
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在不久前,长城汽车正式发布了全新的DHT混合动力系统。这套全新的混合动力系统将作为长城汽车的新一代混合动力总成,在未来的几年内逐渐在长城旗下的全系车型中铺开,从而助力长城汽车实现混动化的动力架构转变。

随着DHT混合动力系统的发布,长城汽车在电气化的道路上又往前迈出了坚实的一步。实事求是的讲,长城汽车在电气化的道路上步伐一直很稳。从品牌的层面上来看,长城汽车先是以欧拉品牌的都市通勤车定位实现了纯电动动力的市场化,然后又开始进一步的拓展了全智能化的品牌。

从电气化时代的科技树结构上来看,长城汽车的布局也是清晰明了,先完成最简单的P2+P4架构的插电式混合动力技术的量产,然后通过纯电动车构建新能源动力的产业化布局。在零排放和传统内燃机动力的两端布局之后,又开启了氢燃料电池的研发,并推出了更高级别混合动力系统,从而助力实现传统内燃机动力向电气化时代的自然过渡,最终实现长城汽车的全面转型。

最近发布的长城DHT混动系统,就是加速长城汽车内燃机动力向电气化转型的关键技术。

从架构上来看,这套全新的DHT混动系统是一套典型的混联式混合动力系统。任何一套混合动力系统的核心,都在于发动机和电动机动力的耦合。自上世纪九十年代登场以来,根据动力耦合的方式,混合动力系统被分为串联式、并联式以及混联式三种。

从动力耦合的角度上来看,混联式混合动力无疑是更高阶的方式,在混联式混合动力系统的架构里,传统的变速箱更多的是起到差速的作用,将发动机和电动机的动力差速耦合并对应的输出到同一个驱动桥上,我们可以把这个过程理解为差速器的逆向工作。在通过混联式的混合动力系统进行动力耦合之后,车辆也不再需要传统的变速箱对发动机的扭矩和功率进行调速,而是通过电动机来调节发动机的工况。

而在采用了混联式的模式之后,车辆就可以同时兼具串联式混合动力和并联式混合动力的优势,在更多的场景工况下实现最优化的性能,这其中包括经济性以及车辆的动力响应层面上,从而让混合动力车型更好的起到衔接传统内燃机动力车型驾驶感受和纯电动车型驾驶感受的能力。

进一步细化来看,长城此次发布的DHT混合动力技术是基于此前发布的P2/P4架构的升级——从动力流的角度来看,P2架构应该属于并联式混合动力的一种。

从结构上来看,长城DHT混合动力系统的主要构成部分为两台电动机和一台定轴式变速箱,以及相关的电气化控制组件诸如逆变器,电池组之类。两台电动机一台为发电机,一台为驱动电机,二者通过定轴式变速箱和多片离合器与发动机进行连接。通过多片离合器的控制逻辑,就可以实现DHT混合动力系统在串联、并联以及EV模式等工况下的切换。

这样的结构也就意味着,电动机在长城DHT混合动力系统中被赋予了更多驱动车辆的占比,同时也具备了单独驱动车辆的能力,由此所带来的优势就是,车辆会更加经济同时动力的响应也更加的线性。因为有了两台电机的协调和补偿作用,长城的DHT混合动力系统还可以实现离合器片无滑膜状态的发动机介入,也就是说,在电动机和发动机之间相互切换的过程中,驾驶者是很难感觉到发动机的点火启动的,这个和P2架构下发动机介入时的明显感觉截然不同。

因为电动机被赋予了更多直接驱动车辆的能力,所以在市区工况下,长城DHT混合动力系统可以更长时间的交由电动机来直接驱动车辆。这一点,从长城DHT混合动力系统发布的三款配置就可以看出来。根据所对应车型的差异,DHT混合动力系统提供了1.5L+DHT100,1.5T+DHT130以及1.5T+DHT+P4电机的三种配置。在DHT后方的数字所表示的是电动机的额定输出功率。这样来看,100千瓦和130千瓦的电动机输出功率对于驱动绝大部分的乘用车,应该都是绰绰有余了。更何况,电动机还有恒功率恒扭矩的输出特性,从而使得车辆在起步瞬间就可以获得最大的动力输出。

在市区工况下,DHT系统可以通过电动机直接驱动车辆,也可以实现串联模式由发动机为发电机供电,发电机再驱动电动机行驶。在中高速的负荷下,发动机则可以通过定轴式变速箱直接驱动车轮的同时,又为发电机提供能量,电动机也同时驱动车辆,继而实现混联的模式。在全速大负荷时,发动机和电动机则进入全力直驱的模式,从而获得最好的动力响应。

尤其值得注意的是,为发动机直驱车辆提供减速的定轴式变速箱其实是一套两级减速结构,我们可以把它理解为一台两速自动变速箱。相比于采用单级减速器的混合动力系统而言,发动机可以提供更多的驱动扭矩,从而使得车辆在中高速的再加速过程,以及大坡度工况的时候,可以直接获得更大的轮上扭矩。

从空间布局上来看,作为一套混合动力解决方案,长城DHT混合动力系统取代了传统内燃机动力车型的变速箱,其外廓尺寸完全满足柠檬平台的横置机舱空间。这也就为后桥腾出了安装P4电机的空间,从发布会上我们也可以看到,长城DHT混合动力系统也规划了带电四驱的版本,四驱系统的出现对于已经很线性的DHT动力输出而言,进一步的提升了车辆的行驶稳定性。从动态响应的角度上来看,有着非常明显的优势。

根据车型定位的不同,DHT混合动力系统还将衍生出PHEV的版本,得益于整套系统架构的便利性,PHEV车型只需要增加更大容量的电池组,就可以实现更长时间的纯电续航里程。从发布会上的信息显示,PHEV车型的纯电行驶里程可以达到200公里。

可以这样讲,长城的DHT混合动力系统已经不再是一个单纯的混合动力技术,而是长城汽车新一代的车用动力总成。以欧拉系列目前在纯电动车市场的高歌猛进来看,长城DHT混合动力技术发布的前提也一定是长城已经实现了全面的产业化布局,大幅度的降低了系统的研发和采购成本。实现产业化的优势就是,它可以大规模的出现在长城旗下的车型上,并且,价格还不会太贵。

很显然,随着长城DHT混合动力技术的发布,中国本土品牌也开始了一轮技术上行。此时,我们已经距离稳定行业前列,不远了。

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