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长安iDD混动解析:用大电池还便宜,因为内燃机底子好?

2022年01月10日 17:10:04
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来源:路咖汽车

混合动力并非是汽车驱动领域的新鲜事物,但它已经成为当下传统车企“神仙打架”的主战场。对传统车企而言,内燃机仍然拥有相当高的价值甚至可塑性。对消费者来说,混合动力也是在基本延续用车习惯的前提下,过渡电驱的理想技术选择。可见,无论是生产者还是消费者,都不约而同的把目光放在了混动技术身上。

除了传统印象中的日系混合动力技术之外,中国品牌近来更是集体发力。比如比亚迪DM-i,长城汽车的柠檬混动 DHT,吉利雷神智擎Hi·X混动,奇瑞鲲鹏DHT等等。以上技术我们此前也大多进行过解析。而今天要解析的主角,是另一家热销中国品牌,长安汽车的混合动力技术——蓝鲸iDD混动。

内燃机:热效率从40%到45%,需要付出什么

混合动力即内燃机与电驱的混合,其中在内燃机方面,长安汽车的蓝鲸动力是我们耳熟能详,中国品牌之中相当“能打”的燃动动力之一。那么在混动技术下,长安汽车的内燃机扮演了怎样的角色呢?我们以长安iDD混动技术中,“满血版”的1.5T发动机技术来进行解析(目前暂未落地,官方宣称未来5年能够实现45%热效率)。

作为口碑出色的蓝鲸1.5T发动机,本身的底子就是相当不错的。比如350bar的高压缸内直喷,妥妥的目前车用内燃机的第一梯队,诸多合资品牌的最新款发动机,尚且还在更新至该喷射压力的过程中。另一点值得称赞的是,这台1.5T发动机本身的电控属性就已经相当强。这也是目前国际上新式发动机的特点,将传统机械结构,转为更为精准的电控结构。比如调节进气和排气的电动凸轮VVT,以及双涡管电控涡轮增压等等。所以该发动机原本就具备40%的高热效率表现。

不过角色从纯油转变为混动的情况下,长安蓝鲸1.5T发动机也进行了一些技术调整,比如增加了可变气门升程技术。谈到该技术,大多数人首先想到的都会是本田曾经运用的VTEC。这种通过在凸轮轴上采用不同弧度的凸轮,进而调整发动机进气量的做法,对于曾经的本田而言,是“压榨”更高动力的法宝。不过对于如今的长安而言,该技术的运用更多是追求效率的做法。不过原理追求都是一样的,即低转速下获得更多扭矩,高转速下拥有更好动力。

另外,对于涡轮部分,还将改用可变截面电子涡轮增压,简单的说就是相比燃油版本,在电控技术上使用和精度上,都更上一层楼。涡轮技术的引入,本身就是为了解决经济性与动力的矛盾。但使用涡轮之后也造成了两种弊端,即前段无力,动力介入突兀,或者后段嘶吼,发动机后劲不足的二选一状况。这便是因为固定惯量涡轮的情况下,只能迁就一部分工况。可变截面涡轮,便可以让涡轮惯量处于最佳状态。当然,能够满足这一精确目标的前提是混动模式,抛弃传统车用仅12V电源之后,更多的电能满足了电子涡轮增压的使用前提。

电驱:给双离合再加一个离合还要加电机

电机与变速箱集成在一起,是目前混合动力技术中比较通行的解决方案。不过在实现燃油与电驱的串并联工况变化的方式上,长安iDD混动采用的办法,是在原来的双离合变速箱之中,再增加一个离合器,也就是所谓的三离合方案。以此便可以实现低速纯电、高速直驱等“全场景”工况使用的需求。

采用该结构有1大优势和2个弊端,首先优势是放大长安汽车在内燃机上的优势,并且能低门槛的将燃油车型过渡为混合动力车型。这点在前不久长安UNI-K iDD预售的猜想文章中,已经做过基础判断,这里就不再赘述了。2个弊端在于,首先三离合方案下还要集成电机,该部位的散热将面临很大的挑战。其次,结构上强调发动机实力的同时,在亏电状态下电动机的戏份也会相对弱化。

为了解决这两个弊端,长安iDD混动技术采用了三个办法,分别是提升电机效率,提升散热效率,以及尽可能不让车“没电”。首先我们看提升电机效率,长安iDD混动电机采用的S-winding绕组。该绕组方式采用更细的方线,以S型连续绕组。该工艺具有高功率密度并节省空间的特点。此外,方线的运用,也让散热面积变得更大,从而提升导热效率。

而在散热技术方面,长安iDD混动的三离合系统本身就是奠定在一套湿式变速箱基础上。技术方面则是融入了IGBT双面冷却技术,这种技术可以有效减少发热模块的热阻,同时还可以减小体积和质量。在封装体积更小和功率密度更大的场景下,该技术被广泛运用,比如高铁、航空航天以及电动汽车和新能源领域等等。

最后一点,怎么让混动车辆尽可能不要“没电”呢?老办法,开源和节流。开源,即增加电池容量。还是在此前有关长安UNI-K iDD预算的文章中,已经介绍了其30.74kWh容量的电池组容量,要比比亚迪唐DM-i(长续航)的21.5kWh容量大出不少。当然,在成本控制占有优势的情况下,长安iDD技术也有富裕的成本给予电池板块。至于节流,就是对内燃机的充电效率以及动能回收等方面的强化。这一块目前暂无更多的信息支撑,只不过从UNI-K iDD预售披露的信息中,可以看到该车在最低荷电状态油耗表现中,与唐DM-i相比并不落下风。

写在最后:

混合动力技术近年来的崛起速度是惊人的,除了政策引导以及市场选择之外,车企们纷纷通过“扬长避短”的思路,推出更适合自己的技术路径,也是更为高效的做法。对于长安汽车而言,其内燃机领域积累的优势自然不能轻易放弃。iDD混动技术也证明了,在混动时代,内燃机也有唱主角的能力。当然,配角只是结构上的,实际被赋予的担子也并不轻。两者相辅相成之后的市场表现,我们也拭目以待。

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