編輯/N.E.S 張凱
通用、現(xiàn)代混動(dòng)技術(shù)具備哪些優(yōu)勢(shì)?
編輯/N.E.S 張凱
縱觀國(guó)內(nèi)混動(dòng)汽車市場(chǎng),已經(jīng)不再是日系產(chǎn)品一家獨(dú)大的局面,因?yàn)槟阍诳吹嚼卓怂_斯、豐田、本田在國(guó)內(nèi)布局新能源市場(chǎng)的同時(shí),還會(huì)發(fā)現(xiàn)一些來(lái)自歐洲、亞洲的傳統(tǒng)汽車廠商也開(kāi)始涉足這一領(lǐng)域,他們的產(chǎn)品就包括通用旗下的君越/邁銳寶混動(dòng),以及起亞K5/第九代索納塔混動(dòng)等。
在上期的技術(shù)解析頻道介紹了豐田和本田混動(dòng)技術(shù)后,或許大家對(duì)以豐田、本田為代表的日系混動(dòng)有了更全面的了解,而以君越30H為代表的通用混動(dòng),以及以第九代索納塔Plug-in Hybrid為代表的韓系混動(dòng),又有哪些技術(shù)優(yōu)勢(shì)?
君越混動(dòng)以及邁銳寶XL混動(dòng)采用了相同的混動(dòng)技術(shù),均搭載1.8L SIDI直噴發(fā)動(dòng)機(jī)和雙電機(jī)以及1.5kWh的三元鋰電池組。其變速箱均集成了兩個(gè)電動(dòng)機(jī)、逆變器等,最重要的是采用了兩個(gè)行星齒輪組,用兩個(gè)離合器(一個(gè)固定、一個(gè)運(yùn)行)調(diào)整混動(dòng)力工作模式。眾所周知的是,豐田只采用了一個(gè)行星齒輪組,弊端是發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)無(wú)法保證同時(shí)在最佳工況時(shí)工作,而全新VOLTEC采用兩個(gè)行星齒輪,就可以達(dá)到這種效果。
簡(jiǎn)單來(lái)講,搭載了雙電機(jī)與雙行星齒輪的電驅(qū)系統(tǒng),分為純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式和發(fā)動(dòng)機(jī)+電機(jī)混合驅(qū)動(dòng)的工作模式。其中,純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式主要應(yīng)用于低速和中低負(fù)荷的行車狀態(tài)上,如日常起步以及倒車這樣的用車場(chǎng)景。
在車輛處于中低負(fù)荷區(qū)間時(shí),電驅(qū)系統(tǒng)可以獨(dú)立驅(qū)動(dòng)車輛,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)并不介入工作,起步由一號(hào)電機(jī)驅(qū)動(dòng),然后由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛加速。這是因?yàn)橐慌_(tái)電機(jī)功率有限,無(wú)法達(dá)到更好的加速效果,類似手動(dòng)1擋切2擋的過(guò)程。若是處于減速狀態(tài)時(shí),車輪拖動(dòng)二號(hào)電機(jī)反向?yàn)殡姵剡M(jìn)行充電,達(dá)到能量回收的目的。
當(dāng)起步之后車輛進(jìn)入勻速行駛狀態(tài),這套電驅(qū)系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入固定齒比的混和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式。當(dāng)電池電量不足,發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作,發(fā)動(dòng)機(jī)在直接驅(qū)動(dòng)車輛的同時(shí)帶動(dòng)一號(hào)電機(jī)發(fā)電。這部分電主要對(duì)電池充電以及驅(qū)動(dòng)二號(hào)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)需求較大時(shí),一號(hào)電機(jī)產(chǎn)生的電會(huì)全部輸送給二號(hào)電機(jī),此時(shí)二號(hào)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。當(dāng)需求不大時(shí),部分充電部分驅(qū)動(dòng),需要回收動(dòng)力時(shí),同樣由二號(hào)電機(jī)進(jìn)行能量回收。
隨著車速的增加,當(dāng)車輛需要更多動(dòng)力加速時(shí),第三種模式便被激活了。這個(gè)模式是發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)一號(hào)行星齒輪直接驅(qū)動(dòng)車輪,而其中二號(hào)電機(jī)則通過(guò)二號(hào)行星齒輪進(jìn)行能量回收,給電池充電或者為車輛直接提供動(dòng)力。需要回收動(dòng)力時(shí),則同樣通過(guò)二號(hào)電機(jī)進(jìn)行能量回收。在日常行車過(guò)程中,控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)需要在固定齒比模式和復(fù)合模式之間快速切換,根據(jù)實(shí)際工況選擇合適的驅(qū)動(dòng)模式。
系統(tǒng)集成度方面,通用的這套電驅(qū)系統(tǒng)集成化程度很高,電機(jī)、電機(jī)控制器、離合器、離合器控制器等元件都集成在了一起,不僅體積更小,而且對(duì)元器件尤其是電機(jī)控制器的保護(hù)更好。整套系統(tǒng)的體積與傳統(tǒng)的6AT變速箱相差無(wú)幾,更利于在通用旗下各平臺(tái)車型上進(jìn)行布局。綜合來(lái)看,這款電驅(qū)系統(tǒng)具有變速范圍寬、驅(qū)動(dòng)模式適應(yīng)速度區(qū)間廣的優(yōu)點(diǎn),再加上高度集成且體積小的優(yōu)點(diǎn),能夠適用于多平臺(tái)廣泛推廣。
索納塔九混動(dòng)版與索納塔九插電混動(dòng)版采用相似的硬件結(jié)構(gòu),只是在電機(jī)功率、電池容量和插電系統(tǒng)等方面有所不同。索納塔九混動(dòng)版采用了一臺(tái)2.0L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī),這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)阿特金森循環(huán)技術(shù),另外還搭載一臺(tái)容量為1.62kWh的電池組來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。對(duì)于這種不能插電的混合動(dòng)力車型來(lái)說(shuō),它的純電續(xù)航里程一般都不會(huì)太長(zhǎng),因?yàn)槠潆姵氐脑O(shè)計(jì)并不是容量越大越好,因?yàn)殡姵仉娏客耆珌?lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)能量回收,如果容量過(guò)大,在正常用車情況下很難將電池組完全充滿,所以沒(méi)有充滿的部分不僅沒(méi)發(fā)揮作用,而且還會(huì)增加車重,影響燃油經(jīng)濟(jì)性。其實(shí),工程師更加關(guān)注的是長(zhǎng)期使用時(shí)電池的耐久性和可靠性。
起步及低速階段,索納塔九混動(dòng)版完全由電動(dòng)機(jī)來(lái)提供動(dòng)力;在急加速和上坡等需要強(qiáng)勁扭矩的時(shí)候,發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)會(huì)共同協(xié)作驅(qū)動(dòng)車輛;較高車速巡航時(shí),電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)交替工作,當(dāng)電池組電量足夠的話,電動(dòng)機(jī)會(huì)優(yōu)先作為動(dòng)力源;而當(dāng)電量不足時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)則會(huì)邊提供動(dòng)力邊為電池組充電。另外,減速、制動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)則會(huì)回收一部分制動(dòng)能量。
與豐田、本田最新的混合動(dòng)力技術(shù)相比,現(xiàn)代索納塔九的混動(dòng)技術(shù)思路更加簡(jiǎn)單,并且由于它將電動(dòng)機(jī)直接通過(guò)離合器介入到動(dòng)力輸出中,決定了其混動(dòng)控制邏輯較豐田、本田更加簡(jiǎn)單。現(xiàn)代的這套系統(tǒng)不能說(shuō)技術(shù)含量是最高的,但是可靠性方面,現(xiàn)代并不一定比前者差。