省油又可靠!如何最簡單看懂混動 選出可靠車型
隨著燃料能源的日益珍貴,人們開始意識到僅僅靠汽油/柴油來作為汽車能源是不利於長遠發展的。於是各大廠商開始研發自己的新能源汽車,純電的、氫燃料電池的、天然氣的,各式各樣。而目前又數油電混合動力的熱度最高,日系的豐田、本田,美系的通用、德系的寶馬、賓士,自主品牌的比亞迪,都在做各自的混合動力車。
不同品牌的混合系統實際上是怎樣工作的?今天教授就打算用比較通俗的語言,給大家介紹一下豐田、本田、通用這三大品牌極度複雜的混合動力技術。
豐田
豐田是最早做混合動力車的廠商之一,同時也是目前混合動力技術最成熟的廠商。從最初的普銳斯稱霸混合動力界,到現在國內的15萬元級別的卡羅拉雙擎、雷淩雙擎,目前豐田混合動力技術的低成本、高效率、高平順性,也是其他廠商難以企及的高度。
混合動力系統介紹:豐田的混合動力系統名為THS-II,動力源來自一台汽油發動機和一台電動機,這沒有什麼特別。THS-II真正牛逼的是依靠其精密複雜的機械結構以及一系列的計算,讓發動機和電動機在大多數時間同時驅動汽車,根據實際情況來分配發動機和電動機動力的比重,從而達到最理想運行狀態。
比如剛起步或者低速時則主要依靠電動機來提高低扭的輸出,發動機作為輔助,而在高速巡航時,則主要有發動機提供持續的輸出,電動機作為輔助。
那麼是如何實現這種動力輸出環境呢?秘密就在於豐田的ECVT變速箱。
這是豐田混合動力系統的核心專利,區別于傳統的CVT變速箱,ECVT通過精密的行星齒輪組和一個輔助電機來對發動機及電動機的動力進行匹配,從而讓動力輸出達到一個最優化的程度。別看這簡單的幾句話,能夠把動力做到這個程度的“混合”,目前也就只有豐田了。而除了動力輸出外,還有汽車滑行時的動力回收以及多種的駕駛模式等等這些功能,當然這些功能其他品牌也能做到。
本田
國內消費者對本田的混合動力車最早的認識應該是從音賽特這個車型開始的,當時本田的混合動力技術稱為IMA,實際上電動機只是起到一個輔助的作用,而到現在搭載在雅閣上面的叫i-MMD技術,電動機則成了主要的動力來源。
混合動力系統介紹:本田的i-MMD混動系統其實有兩種驅動方式,電動和發動機驅動,大多數時間為電動機提供動力,同時發動機也在運轉,但運轉的目的是給電動機充電,只有在高速行駛時發動機才會直接驅動車輛。因為發動機和電動機與車輪之間的連接沒有特殊的變速箱,只是一個傳統的離合器。
本田的這套混合動力系統主要的優點是效率比豐田的要高,因為它在原理上是主要依靠能效高的電機作為動力源的。同時本田的工程師在電機電池的輕量化和高功率設計上面做出了較有突破性的研究,在提升電動機功率的同時減輕了重量和體積,所以這套系統能裝下兩台電動機,這也是效率高的主要原因。
這套系統的優勢在燃效高、結構簡單,但是動力切換時的平順性、以及整套設備的成本控制都不及豐田,自然價格上的優勢也沒有了。但不得不提的是混動版雅閣那低得嚇人的油耗,一台中型車,油耗居然能控制在百公里4L以下,油錢能省下不少啊。
通用
美國通用其實也是最早研發混合動力車的企業,然而通用實際在混合動力方面的發展並不大,比較出名的而也就只有雪佛蘭沃藍達這一款車型,一輛使用串聯式混合動力系統的車型,動力完全靠電機提供,發動機只是用來發電。而到了今年,通用終於傳出消息搭載最新混合動力技術第二代VOLTEC的別克君越、雪佛蘭邁銳寶XL和凱迪拉克CT6即將上市。那麼這個混合動力系統有什麼特點和優勢嘛?教授這就來分析一下。
混合動力技術介紹:以君越混動和邁銳寶XL混動為例,搭載1.8L SIDI直噴發動機和雙電機以及1.5kWh的三元鋰電池組。和THS-II類似的是,VOLTEC最核心的技術在於他那套專為混合動力車設計的EVT電控只能無級變速箱。這個變速器的結構也是十分複雜,採用兩個行星齒輪組(THS-II只有一個),兩個離合器,同時集成了兩個電動機,逆變器等等。通過這個變速箱來調整發動機和電機兩種動力的輸出。
關於第二代VOLTEC的工作模式,可謂集合了THS和i-MMD的優點,根據工況的不同,該混動系統共有四種工作模式。第一種是在剛起步時(0-20km/h),由一號電動機提供動力,接著二號電動機介入一同提供動力。類似一擋升二擋的過程。第二種是電池低電量的時候,由發動機來驅動汽車,普通行駛時發動機通過一號電機給電池充電,當需要急加速的時候,二號電機就會啟動,與發動機一起為車子提供澎湃的動力。
至於第三和第四種運行模式是中高速的時候啟動(40km/h以上),有發動機直接驅動車輪,同時經過複雜的計算,指示兩台電機進行充電或者做工。所以說,通用的這一套混合動力系統絲毫都不比豐田的簡單,同樣能夠讓發動機和電機維持在最佳的工作狀態。重點的是,通用這套混動技術做出來的車型售價與汽油版差別不會很大,相信這對於豐田來說也會是一個不小的衝擊。
教授總結
其實混合動力無非就是要解決如何讓兩種動力協同作用達到效益最大化的一個問題,然而也正是這個問題難住了一些廠家好多年,相信混合動力的成熟會給汽車行業帶來新的變革。如果五年前你問教授混合動力車選誰,教授會毫不猶豫的讓你去買豐田,而到了這個年頭,雖然豐田的混合動力技術依然領先全球,但是其他廠商的混合動力系統也開始有點眉目,尤其是通用的混動技術,挺讓人期待的。