插電式混動汽車可以分為兩大類型
合資品牌混合動力汽車大多選擇第二類,以美系日系兩大為主均為ECVT架構(gòu)。其中本田汽車的ECVT系統(tǒng)比較有代表性,因其與比亞迪DM第一代綠混系統(tǒng)基本相同,運行模式主要有三種。
比亞迪綠混系統(tǒng)早期定義為CVT,后期競品逆向綠混的“EDU平臺”定義為2AT,然而這兩種命名都不夠貼切——ECVT才合理。因為這臺變速箱只有兩個前進擋,且為兩個發(fā)動機分別控制一個檔位,也就是說內(nèi)燃機系統(tǒng)與電驅(qū)系統(tǒng)都只有一個檔位。其中內(nèi)燃機與綠混變速箱的發(fā)電電機串聯(lián),其運行模式主要以行駛中內(nèi)燃機電動發(fā)電機發(fā)電,將電流輸送至電池組進行實時充電;其次是在急加速或高速巡航時才會讓內(nèi)燃機介入驅(qū)動,以一個檔位輸出動力。
這種運行模式是標(biāo)準(zhǔn)的CVT(連續(xù)可變傳輸),CVT變速箱是利用鋼帶帶輪的傳動結(jié)構(gòu)實現(xiàn)無限多的檔位,以平順的升檔對發(fā)動機扭矩或車速進行線性的放大,這種連續(xù)可變傳輸依靠的是變速箱。而綠混系統(tǒng)包括ECVT的內(nèi)燃機是利用發(fā)動機自身轉(zhuǎn)速的升降,調(diào)整輸出功率實現(xiàn)連續(xù)可變輸出,依靠的是發(fā)動機本身。同理電動機也是依靠自身的轉(zhuǎn)速調(diào)整功率,不過這一模式只適合電動機。
內(nèi)燃機的高轉(zhuǎn)速運行會有很高的油耗,同時也會有嚴重的磨損與高強度的噪音。原因在于內(nèi)燃機依靠燃油爆燃產(chǎn)生熱能,將熱能通過活塞連桿曲軸結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為機械能;這一轉(zhuǎn)化模式存在振動與噪音,且轉(zhuǎn)速越高NVH水平就越差。重點是內(nèi)燃機的能量轉(zhuǎn)化效率不過40%以下,高轉(zhuǎn)速浪費掉的能量實際更大。
而電動機可以輕松達到上玩轉(zhuǎn)并保證理想的NVH,同時能量轉(zhuǎn)化率輕松超過90%,所以電動機適合以發(fā)動機本身實現(xiàn)CVT,而內(nèi)燃機并不適合,所以綠混系統(tǒng)自2008年上市后沒有經(jīng)過多長時間就被比亞迪否定了。但是后期的EDU以及ECVT等系統(tǒng)還在繼續(xù)使用,雖然這種機器符合CVT的概念定義,但實際用戶體驗在追求性能的駕駛風(fēng)格中會很糟糕。
比亞迪混動系統(tǒng)在自主否定了綠混模式后,后期的平臺改為傳統(tǒng)并聯(lián)式的混動平臺。其結(jié)構(gòu)特點優(yōu)勢很突出,內(nèi)燃機集成BSG電機等于將ECVT的發(fā)電電機從變速箱搬到發(fā)動機上,功能沒有變化但卻改變了變速箱的結(jié)構(gòu)與功能——集成發(fā)電電機的發(fā)動機仍舊匹配傳統(tǒng)多擋變速箱,至此油動系統(tǒng)可以最大化發(fā)揮潛能,性能的提升、巡航駕駛的轉(zhuǎn)速、發(fā)動機的NVH可以理想的控制了。
驅(qū)動電機也不在集成于變速箱,而是改為P3架構(gòu)(變速箱末端)的前置電機,與后置P4架構(gòu)獨立驅(qū)動電機組合的模式。獨立驅(qū)動電機的優(yōu)勢同樣突出,那就是功率不再受變速箱的限制,單電機的功率分為110/120/180kw三個標(biāo)準(zhǔn),這要比絕大多數(shù)ECVT雙電機的總功率還要高。高功率的電動機實現(xiàn)了更強的性能與更低的電耗,因為電動機以過高的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)會達到恒功率區(qū)間,此時扭矩嚴重下滑會造成電耗的提升,但高功率的性能電機可以規(guī)避這一問題。
重點:獨立布局的電動機可以帶來豐富的運行模式,比如雙擎DM為后置P4電機,車輛在EV/REEV模式中為后輪驅(qū)動,在HEV模式中為四輪驅(qū)動。三擎DM則為全時四驅(qū)系統(tǒng),成本雖然更高但是駕乘體驗也要理想的多(針對SUV而言/轎車適合雙擎)。至此DM平臺達到了技術(shù)巔峰,是目前唯一能實現(xiàn)多種驅(qū)動模式與運行模式,同時能以BSG電機保證HEV模式不虧電的高性能平臺,高性能又能在不榨取性能時實現(xiàn)低功耗,這就是技術(shù)的領(lǐng)先。
總結(jié):DM平臺目前有很難撼動的技術(shù)統(tǒng)治地位,但這一系統(tǒng)的制造成本非常高,而且比亞迪汽車的品牌影響力也不夠大。所以合資品牌的低端ECVT系統(tǒng)仍然有生存的空間,只是選擇這些車也就不要對性能有高要求了,同時也要接受前置前驅(qū)的遺憾。
編輯:天和Auto-汽車科學(xué)島
責(zé)編:天和MCN
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