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2021混动车扎堆,谁是燃油车最后的“解药”?

2021年12月31日 10:27:01
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上蓝牌的、上绿牌的;省油的、动力猛的;两驱的、四驱的;2021年,各品牌的混动车如雨后春笋般涌现,肉眼可见的未来,燃油车必然会通过电气化改造迅速进入混动车时代,形成混动+纯电的乘用车新市场格局。

那么问题来了,五花八门的混动车都有哪些特征?究竟有什么不同?面对碳中和目标,哪种才是未来燃油车最后的“解药”?

 ●HEV油电混动

▲代表车型:丰田卡罗拉双擎本田雅阁锐混动、传祺GS8WEY玛奇朵

▲重要特征:不支持纯电模式,上蓝牌,技术门槛高,强调经济性。

丰田THS:发动机是专用的,没有变速器

油电混动车应该是我们最熟悉的类型,最早是丰田汽车通过普锐斯车型创新的概念,这种混动车最显著的特征就是靠发动机、两台电机的机电耦合&功率分流来进行整车的驱动和调速,因而取消了独立的变速器,发动机可以参与驱动,但没有燃油车那种到多少转速换挡的概念。

本田雅阁锐混动

丰田THS、本田i-MMD都是这种设计思路,不需要充电也能保持稳定的低油耗,最根本的原因就是,甭管你怎么踩油门,提供额外动力的都是电驱系统,发动机瞬时油耗不会像燃油车那样飙升。

第二代GS8 HEV

同理,完全照搬丰田THS电驱模块的第二代传祺GS8也有这种特征,上蓝牌,前驱版WLTC综合工况油耗5.96L/100km,这对一台车重2t以上的中型SUV已经是非常硬核的数据。至于WEY玛奇朵、哈弗H6S使用的长城柠檬混动DHT,电驱模块的设计思路是一样,只不过发动机输出端增加一组两级齿轮减速器,可以起到放大扭矩的作用,高速动力储备更好一些。

●PHEV插电式混动(没有变速器)

▲代表车型:丰田RAV4双擎E+、本田CR-V锐混动E+、比亚迪唐DM-i、WEY玛奇朵DHT-PHEV

▲重要特征:支持纯电模式,上绿牌,突出双电机的驱动&调速,更强调经济性。

丰田THS:镍氢电池,容量小,上蓝牌

丰田THS:锂电池,容量大,上绿牌

和上面一样,这种上绿牌的插电式混动其实是日系混动系统的一种延伸,其中,最具代表性的案例应该2021年非常火爆的比亚迪DM-i系列,没有独立的变速器,靠双电机调速,不充电也有稳定的低油耗。

比亚迪DM-i:刀片电池,容量大,上绿牌

但作为插电式混动车,丰田RAV4双擎E+、比亚迪唐DM-i这种不光不充电也省油,还额外配备了大容量电池组和外接充电口,部分高配车型甚至还支持快充,纯电续航里程能超过100km。站在用户角度,其与上面那种油电混动最本质的差异就是可以上绿牌,在北上广限牌、限行地区更友好。

顶配宋PLUS DM-i:有P4电桥,四轮驱动

另外还有一种延伸是绿牌电四驱,例如顶配的RAV4荣放双擎E+,还有宋PLUS DM-i AWD,虽然是四轮驱动,但却没有中央传动轴和差速器,驱动后轮的是另外一台位于后桥中间的驱动电机。因为和前桥互不干涉,下面提到的沃尔沃Drive E T8、雪铁龙插混系统虽然前桥部分和日系/国产不一样,但也是通过P4电桥实现四轮驱动,可以说,这是未来混动四驱车重要发展方向。

●EREV增程式混动

▲代表车型:日产轩逸e-power、理想ONE、华为问界M5

▲重要特征:可上蓝牌也可上绿牌,强调经济性,但结构简单,门槛低,工作模式单一。

日产轩逸e-power:1.2L三缸增程器,单电机,蓝牌

面对日益旺盛的混动车需求,不是所有厂商都有上述油电混动的技术储备,那就不能做混动车了吗?不尽然,既然坐不了复杂的串/并联、机电耦合、功率分流,那我就做个最简单的串联混动系统,把发动机完全独立出来,当汽油发电机使,业内称之为增程式混动。

理想ONE:1.5T L3增程器,双电机,绿牌

以刚上市的日产轩逸e-power为例,它搭载的1.2L直列三缸自吸发动机就是一台典型的汽油增程器,功率很小,只带动发电机发电,然后给电池/电机供电,完全不参与驱动,驱动车辆的则是通过减速器直接连接左右半轴的驱动电机,功率100kW,讲道理,这比1.6L自吸发动机数据强,而且响应还快。

华为问界M5:1.5T L4增程器,双电机,绿牌

因为结构简单,国内很多没啥技术储备的造车新势力也喜欢用这种增程式混动系统,例如理想ONE,因为车子大且重,而且作为“豪车”对动力需求更高,相应的,对增程器的发电需求自然也更高,所以这车使用了一台功率更大1.5T直列三缸发动机。更为重要的是,作为新能源汽车,理想ONE配备了大容量电池组,有充电条件完全可以到纯电汽车开,增程式只是备用,只不过,一旦用上增程器其9-10L/100km油耗水平就完全对不起其新能源汽车的身份了。

 ●PHEV插电式混动(有变速器)

▲代表车型:大众帕萨特430PHEV、雪铁龙天逸C5、沃尔沃XC60 T8、宝马535Le

▲重要特征:支持纯电模式,上绿牌,基于燃油车的电气化升级,强调动力响应&性能。

大众/奥迪,三离合插混系统

相比于强调省油的日系/国产混动或插混,欧洲各大车企在混动领域则给出了完全不同的设计方案,甭管是前驱平台的还是后驱平台的,基本都保留了燃油车基本的涡轮增压发动机和独立变速器结构,电驱系统则被集成在发动机和变速器之间,这可能是受到了欧洲赛道文化和技术沉淀的影响,原则上应该算燃油车的“魔改”。

大众帕萨特PHEV

以帕萨特430PHEV为例,燃油车常用的EA211 1.4TSI发动机被照搬到了混动车上(日系/国产的混动车发动机都是专用的),6个挡位的变速器则被魔改成了三组离合器,其中两组负责给发动机调速,另外一组则连接到变速器前端的电机上。这种插电式混动系统更强调电机的辅助作用,能强化动力响应和扭矩输出,但如果全程电池没电的话,电驱模块就基本成了累赘,反而会拉低整个系统的工作效率。

沃尔特T8插混系统:前桥燃油,后桥电驱

这种有变速器的混动车还有一个比较特殊的案例——沃尔沃Drive E T8。这是SPA前驱平台的产物,其前桥部分是Drive E 2.0T发动机和爱信8AT变速器的组合,只配备了一台P0布局的BSG电机,基本算零电气化改造;电驱模块只存在于后桥(即上面提到的P4电桥),前后完全独立,电池没电的情况下就是48V轻混车,而纯电模式下则是一台带了笨重的2.0T+8AT的后驱纯电汽车,技术门槛最低,没电状态下也最不省油。

 ●MHEV 48V轻混

▲代表车型:红旗H5别克昂科威S、沃尔沃S90、奥迪A8L奔驰C级

▲重要特征:不支持纯电模式,上蓝牌,技术门槛低,但上限高。

奥迪48V轻混系统,BSG电机所在位置

以上四种混动或改发动机、或改变速器,或多或少都需要针对纯燃油车的动力总成进行升级改造,但这种48V轻混不一样,目前主流的48V轻混车,例如沃尔沃Drive E B系列,其本质都只配备了BSG电机,说白了就是强化燃油车启动电机的功能,不光能发电,还能通过曲轴皮带轮系提供动力,还能回收动能。这种电气化方案的门槛是最低的,换个电机,升级一下电气系统就行。

奥迪48V轻混系统,电子防倾杆

当然,并不是说这种48V轻混就应该处于鄙视链最底层,奥迪A8L作为旗舰豪车,其针对动力总成、底盘架构都进行了48V电气化改造,不光有发动机侧面的BSG电机,四个车轮的主动悬架、后桥的防倾杆都有电机控制的身影,用于提升整车的动态价值体验。

奔驰M254/M256,48V轻混,ISG电机所在位置

还有就是奔驰M254、M256发动机上48V轻混系统,奔驰给出的方案并不是发动机侧面的BSG电机,而是直接集成在发动机和变速器之间的ISG电机,又叫轴向磁通电机,并且取消了曲轴皮带轮系,说白了,这是用造插电式混动车的思路造48V轻混车,可以理解外德系的蓝牌油电混动方案,只是电机功率小点,省油表现不如取消变速器+双电机的日系/国产混动。

●总结:

各大车企对混动系统都有不同的理解,但近期市场反馈来看,以“削峰填谷”为技术核心的丰田THS、本田i-MMD以及2021年快速涌现的国产混动系统,显然更契合用户需求和未来发展趋势。至于强调高动力性能和响应的欧系插混思路,未来在顶级豪车市场依旧有生存空间,例如法拉利296 GTB、新一代AMG C 63、迈凯伦Artura现在就已经有全面电气化的趋势。

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