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紧跟政策,长城押宝混合动力要和丰田、本田掰掰手腕?

2020年12月21日 11:43:01
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文/吴鹏飞

今年 10 月底,中国汽车工程学会为我国接下来的新能源技术路线进行定调:至2035 年,我国节能汽车与新能源汽车年销量将各占一半,传统能源动力乘用车将全部转为混合动力, 从而实现汽车产业的全面电动化转型。

混合动力一下子成为了我国发展新能源汽车的新风向,这就让很多品牌看到了纯电汽车以外新的机会。

其中的玩家就包括自主品牌头部力量之一的长城。12月15日,长城汽车在保定哈弗技术中心正式全球首发「柠檬混动DHT」技术,该混动系统下拥有两种动力架构、三套动力总成。

按照官方的定义,「柠檬混动DHT」是一种高度集成的、高效能、多模油电混动系统,采用双电机混联混动技术,可实现全速域、全场景下高效能与高性能的平衡。

划关键字,双电机混联。

具体来说,「柠檬混动DHT」采用的是一套双电机混联拓扑结构,可提供纯电、混联、串联、能量回收等多种工作模式,核心优势是兼顾全速域、全场景以及高效能、高性能。

具体的工作模式如下:

1. EV 工作模式下,由驱动电机直接驱动车轮。

2. 串联工作模式下,由发动机驱动发电机发电,驱动电机直接驱动车轮,适用于市区行驶工况。

3. 并联工作模式下,由发动机驱动直接驱动车轮,发电机和驱动电机负责调节发动机工作点和辅助驱动车轮,适用于高速行驶工况。

4. 能量回收模式下,由驱动电机能量回收,适用于制动工况。

在理解几种工作模式之前,我们有必要明确一下 HEV 和 PHEV 的作业逻辑。

何为两种动力架构?

两种动力架构,简单来说就是 HEV 和 PHEV。前者无需插电,类似日系为代表的丰田双擎、本田 i-MMD;后者则是插电式混动,市面上的成熟产品有宝马 5 系LE 和比亚迪唐 DM。

HEV 的电量来自于发动机充能,电池较小,电机仅在停车、启动、加速和减速场景下适时参与工作用于节能。发动机依然扛着驱动汽车的大梁,电机只是辅助。

PHEV 的电量主要来自外部充电,电池相对会大一些,发动机和电机均可独立工作去驱动车辆,简单来说就是一部车带着两种动力形式,可自由切换。

总得来说,HEV 和 PHEV 两种动力架构存在的最大意义就是节能减排,并增强驾驶体验。根据长城给出的一组数据显示,自家 HEV 动力的 A 级 SUV 综合油耗可以做到 4.6L/100km;HEV架构下的 B 级SUV,相比于燃油产品,节油率可达35-50%,0-100km/h加速时间可达 7.5s,纯电续航里程达到了惊人的 200km。

又何为三套动力总成?

三套动力总成实质上就是发动机和电机的排列组合的三种方案,不管是 HEV 还是 PHEV,他们都是相同的硬件架构,燃油发动机、混动变速箱、动力电池三部分缺一不可。

具体来说,组成 DHT 高集成度油电混动系统有七部分:1.5L/1.5T混动专用发动机、发电/驱动双电机、定轴式变速箱、双电机控制器、集成DCDC。

翻阅长城的技术资料,我们得到这三种动力总成的配方及表现与应用如下:

一、1.5L混动专用发动+DHT100(100kW高集成混动变速箱)

1. 动力系统功率140-170kW

2. 动力系统综合效率最高可达50%以上

3. 可实现HEV/PHEV两种动力

4. 主要应用于A级车型

二、1.5T混动专用发动机+DHT130(130kW高集成混动变速箱)

1. 动力系统功率180-240kW

2. 动力系统综合效率最高可达50%以上

3. 可实现HEV/PHEV两种动力

4. 主要应用于B级车型

三、1.5T混动专用发动机+DHT130+P4(135kW三合一两挡电驱动后桥)

1.动力系统功率320kW

2. 动力系统综合效率最高可达50%以上

3. 可实现PHEV动力

4. 主要应用于C级车型

需要指出的是,前两种动力兼容 HEV 和 PHEV,最后一种则是专门针对 PHEV。

长城给到 HEV 的电池大小为 1.76kWh,重头是 PHEV 所采用的宁德时代 CTP 电池,该电池包电量为 45kWh,是目前插电式混动最大电量的一块电池,电池包的能量密度做到了 160Wh/kg,所以纯电续航达到了史上最长的 200km,并且还兼备快慢充。

关于快充多说一句,市面上常见的 PHEV 都是以慢充为主,但公共充电桩基本都是快充,这种充电硬件和充电环境的割裂导致 PHEV 的补能体验极为糟糕,即便你能找到慢充公共桩,动辄五六个小时的充电时间,停车费将是一个大坑。这就导致了当下没有家用慢充的插混用户大都是馈电行驶,这些人除了要额外为电驱系统买单,还要忍受馈电下的槽糕体验,所以兼容快充是目下 PHEV 想要在国内大规模推广绕不过去的一环。

关于长城的这一套 DHT 混动系统,前文我们划了一个重点:双电机混联。从工作模式上我们可以看出,长城 DHT 和本田 i-MMD 一样,都支持发动机直驱。某种程度上来说,长城的混动技术和丰田 THS 不同,但和本田有一定的相似性。

但两者的不同也显而易见,本田发动机为 2.0L 阿特金森自然吸气,长城这边则是 1.5L/1.5T 两种混动专用发动机,长城的混动变速箱由两台电机以及定轴式变速箱组成。

这个两挡的定轴式变速箱就是长城 DHT 相比 本田 i-MMD 的玄妙所在了,两者虽然都可以发动机直驱,但本田 i-MMD 只有高速挡,也就是高速的时候发动机才会直接驱动,而 DHT 多一个低速挡,也就是说长城在低速时(时速需大于 40km/h)也可以发动机直驱。

混动DHT变速器

长城的话说,低速直驱这样能够降低了能量转换的损耗从而提升效率。当然,挡多未必就代表「先进」,只能说这种「低速发动机直驱」的工作逻辑套用在阿特金森发动机上未必适用,但结合长城 1.5L/1.5T 两部机子或许是最优解。

关于各种工作模式的运行区间,长城给出了这样一张 PPT:

一点点感想

目前我国对新能源的研发依旧是「政策导向」,长城押宝混动无可非议,只不过自主品牌想要在日系两座混动大山面前有所建树并非易事。混动不是新鲜事物,但是丰田建立的专利壁垒一度让本田也非常头疼,随着丰田放开专利,再借一把中国的政策大风,越来越多的品牌会重注混动。

比亚迪之后,长城是第二个在混动领域猛发力的品牌,从「柠檬混动DHT」的发布来看,长城的这套技术实现的参数指标看起来还是很香的。但一部车的能否搅动市场不单单是看技术指标,不单单是政策驱动,还要看产品体验是否完善、价格是否亲民、可靠性几何。

作为长城的第一部插电式混动车,WEY P8 匆匆上马又匆匆下架,除了技术还不完善之外,一方面是生不逢时,一方面是高昂的售价劝退众人。

从 「柠檬混动DHT」上我们依然能够看到 WEY P8 留下的影子,也能看到与时俱进的变化。但对于自主品牌而言,决定消费者是否买账还是产品的性价比,混动车的高溢价和不保值是目前这类车型不可回避的。

降本、降本!如果混动汽车持续高价临于燃油版之上,想要大卖难上加难。好消息是,DHT 混动技术完全是长城自主研发的,发动机、电机、变速箱以及各类控制器都是长城研发并生产的,理论上长城是可以有效地控制成本的。

但这个 45kWh 的电池成本几何?这恐怕长城说了就不算了。电池作为新能源车重要的溢价部分,既抬高了身价又摧毁了保值率。我有些想不通长城为何会为 PHEV 准备这么大一块电池,仅仅是为了指标好看?为了降低购入门槛,这块大电池必然不能作为标配。

从技术发展的角度来说,我非常欣赏长城的魄力。然而插混车接下来的市场表现究竟能否如了政策的意,这不得而知。日系在混动领域深耕多年,但对于 PHEV 依旧谨慎,这其中的权衡引人深思。

在混动这个大的基调下,对于接下来市场会偏向 HEV 还是 PHEV,从长城所给出的动力架构和动力形式来看显然是选择了「两条腿走路」去提供多样化的产品。抛开一线城市「绿牌」这个硬性因素,在广大的二三线甚至四五线市场,HEV 和 PHEV 终有一战。

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