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水太深!混动车的这些“弯弯绕”你了解吗?

2021年05月07日 10:21:05
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燃油车油耗太高,纯电动不方便,如今混动车逐渐成为越来越多消费者的新选择。就市场而言,德系、日系、国产混动车领域最近几年也有越来越多的重磅产品推出,今天我们就来聊聊不同厂商和类别的混动车究竟有何差异?各自有什么优势?究竟哪一种更适合自己的用车环境呢?

●油电混动HEV

▲重要特征:P2.5布局,不用充电,无纯电模式,油耗低,且稳定。

▲代表车型:丰田卡罗拉双擎本田雅阁锐·混动

油电混动算是混动车最早的形态之一,主要是日系车企在做这种车型,它有发动机和电机两套动力系统,其中发动机通常为更强调经济性的阿特金森循环(高压缩比),并通过E-CVT机电耦合系统进行统合动力输出,有多种不同的工作模式,我们习惯称其为P2.5布局。其中,当大脚油门的工况时,发动机和电机会同时工作,以获得更高效的动力输出。但因为电机会提供额外的动力辅助,发动机是始终保持在更经济的转速和负载。

当然,目前丰田THS、本田i-MMD两大油电混动系统虽然都是典型的P2.5混动布局,但在细节上还是存在差异的。例如,丰田THS使用的一套行星齿轮组进行动力耦合,跟AT类变速器一样,不同模式切换会更平滑,动力输出也更直接;而本田i-MMD将其简化成了多个离合器的组合,中低速时发动机会连接到同轴的发电机,重点是给电池充电,重点靠电机驱动(所以电机功率更大),而在高速巡航时,发动机会通过另外一套离合其直接驱动车轮。

丰田THS油电混动

在上一代的本田i-MMD上,因为发动机和发电机之间没有离合器,导致很多车子出现电池满电下坡时,动力系统会有明显噪音(因为额外电能没处释放)。而后来本田优化了这套机构,在发动机和发电机中间增加了离合器,这样遇到满电状态,发电机就可以停运,不至于因为发动机高转驱动带来额外噪音。

●插电混动PHEV

▲重要特征:HEV的衍生版本,配大容量电池,增加充电口,能纯电行驶。

▲代表车型:比亚迪唐DM-i、大众迈腾PHEV、卡罗拉双擎E+、CR-V锐·混动E+

丰田卡罗拉双擎E+

作为HEV的衍生,基本所有的油电混动车都能通过增大电池组容量,配充电插口,来升级为插电式混动车,而丰田本田也确实是这么干的,现役的卡罗拉双擎E+、CR-V锐·混动E+都是这一思路的产物。因为大容量电池组的应用使得该车能顾支持纯电模式(50km以上),所以其综合油耗相比不能充电的油电混动版会有显著降低(2L/100km左右),但如果你没充电条件的话,油耗还是会维持在5L/100km左右。

本田皓影锐混动E+

值得一提的是,因为本田i-MMD本来就是以电驱为主,所以对官方而言改装成插混车更简单,而丰田用的是行星齿轮组进行耦合,要运行纯电模式会对ECU行车电脑进行相应的调整,另外因为电机功率相对低,纯电模式的动力体验会差点意思。

长城DHT柠檬混动架构

除了日系外,比亚迪DM-i、长城的DHT其实也是模仿的日系混动车的设计思路,传统变速器取消,使用异轴双电机进行动力辅助和机电耦合,其本质上也能“退化”成油电混动车。

P2.5异轴双电机布局

至于大众迈腾PHEV、奥迪A6LPHEV、奔驰E级PHEV这种,德系更习惯使用的是P2混动布局,燃油车有的四缸发动机、双离合变速器(或9AT)它也有,只是在它们中间又加了一个驱动电机,通过离合器给变速器输入轴提供动力。

奥迪P2混动架构(A3 e-tron)

这台电机既是发动机也是电动机,身兼两项工作,所以面对激烈驾驶时的模式切换和动力响应会差点意思,另外,动力回收时需要通过变速器才能反推电机,能量回收的效率也不如专门用来发电的异轴双电机布局。所以,这类混动车基本没有油电混动版本,因为油耗降下不去。

●轻混动MHEV

▲重要特征:P0布局,高效自动启停,能量回收,改装简单。

▲代表车型:吉利ICOM、别克英朗、瑞虎8PLUS

轻混车现在非常常见,这玩意儿在混动车算是结构最简单的,门槛极低。只要把纯燃油车的电机换成BSG电机,再配个高压配电系统就能完成改装,所以,我们看到很多中低端燃油车都这么干,我们称其为P0布局。

因为BSG电机(径向磁通电机)需要通过发动机左侧的皮带和皮带轮才能将动力整合到发动机中,其带来的动力损失确实比跟发动机同轴的ISG电机(轴向磁通电机)更大。另外,因为皮带不能中端动力传输,所以这玩意儿也不可能纯电行驶。

宝马48V轻混系统

总体来说,48V轻混毕竟能进行更高效的自动启停(因为电机功率更大),并增加了能量回收,所以很多厂商对这玩意儿还是很上心的,就是实际省油效果着实一般,相比纯燃油车也就低个1-2L/100km。如果你日常用车环境不堵的话,不太建议多话一两万买轻混版。

●P3(Ps)混动布局

▲重要特征:电机在变速器后侧,能运行纯电模式,但停车时没法给电池充电。

▲代表车型:比亚迪秦DM-P

比亚迪秦Pro DM

如果把P2布局中的电动机移到变速器后方,就变成了P3布局,这样电机就可以完全跳过变速器为半轴提供动力,机械损耗更少,纯电模式下驱动效率更高。毫不夸张得说,这种布局在纯电模式下就是完整的纯电动汽车,因为连变速器都不工作了。

当然,单纯的P3布局方式也有缺点。当车子在停车状态下,发动机需要通过变速器才能给电池充电,效率太低。另外,P3布局对电机的功率和扭力也有更高要求,因为没有变速器帮助进行扭矩放大,电机需要兼容更广的速度和负荷范围。

●P4混动布局

▲重要特征:前桥依旧是燃油车样式,后驱增加驱动电机,技术门槛低,独立性强。

▲代表车型:比亚迪唐DM-P、路虎发现运动版PHEV、沃尔沃T8

相比于P3布局,P4布局的结构更简单,如果针对纯燃油车进行这样的改装,前桥该怎样依旧怎样,发动机+变速器的组合不变。只是在后桥配备了一台驱动电机,前后完全独立。这意味着,单纯的P4布局在混动模式下,车子就会变成一台后置后驱车。

因为不需要进行动力整合,所以这种混动系统设计起来也非常简单,但使用这种布局就意味着车子必然是四驱,有没有这个必要是个问题。另外,因为前后不存在机械连接,所以行驶过程中的电池充电只能通过能量回收和BSG电机完成,效率同样不高。

●总结:

不同布局方式的混动系统已经发展了很多年,大浪淘沙的市场环境也将部分混动系统拍死在了沙滩上,单纯的P0/P1或者P3/P4都不能见过所有的行驶工况和用车环境,德系的P2插混车、日系的P2.5油电混动还是非常有前途的,以此为基础,衍生出的P2+P4、P2.5+P4、P0+P2+P4未来或成为中高端车型的主流选择。

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