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日系汽车混合动力技术太差! 三级混动平台品质排名讲解

讨论混合动力汽车总绕不开日系汽车:ECVT双擎技术是主攻低油耗的混动平台,在普通油电混合汽车中目前市场占有率最高。不过需要说明的是混动汽车其实并不是起源于日本,在1969年通用汽车公司就试制过互动汽车「GM·52E」,是类似于泡泡车的微型车辆;但是这台车没有量产,直到1996年通用才打造EV-1型电动汽车,后期混合动力大型客车,以及混动凯雷德沃蓝达陆续上市。在技术研发方面日本车企借鉴美系车企很多,混动技术水平也达到了伯仲之间的标准,但是为什么美系汽车几乎放弃了ECVT呢?

技术特点&代表品牌
丰田ECVT-HEV
本田ECVT-REEV
日产三菱雷诺联盟并未推出混合动力汽车)
概念:ECVT是一种集成两台电机的混动变速箱,电机包括与内燃机串联的发电电机,以及驱动车辆行驶的动力电机;两台电机各自控制1个前进挡,也就是说内燃式发动机等于“1AT”。这种机器与传统概念的无级变速器完全不同,结构不包括带轮钢带换挡结构,两个前进挡都是齿轮组合;所以ECVT的使用寿命是不用担心的,但也只能像CVT汽车一样做到相对低油耗,性能表现普遍非常一般。(实现低油耗的基础是“用户适应低性能”)


「ECVT+米勒循环发动机」特点很像是早期的通用混动汽车,车辆基本不具备纯电驾驶能力,正常行驶依靠内燃机与驱动电机同时输出动力,发电电机则是为其1kwh的低容量电池组在行驶中发电。这套系统确实是可以实现节油的,但效果却不是很理想,而且需要用户保守的去驾驶汽车。原因在于混动汽车的发动机均采用自然吸气技术,号称41%的热效率也只能在很窄的转速区间内实现;而且单纯的提高热效率而不提升扭矩,这也是比较原始的节油技术。因为(扭矩×转速÷9549×1.36=马力),最佳的节油方式为“低转·高扭”大马力输出,实现这一标准需要的是增压技术。

重点:ECVT是横置类型的变速箱,小小的体积集成两台电机,结果会造成驱动电机功率的基数很小。比如双擎卡罗拉的双电机总功率只有50多千瓦,去掉驱动电机后还能剩下多少呢?那么在内燃机性能很差,且米勒机型低转扭矩尤其差的前提下,配合微型汽车标准的电动机,这种车辆就必然没有理想的动力体验了。

想要实现低油耗就不能激进的驾驶的,否则“1AT-内燃机”转速与油耗无法控制,电机也很容易达到恒功率区间导致扭矩下降。所以的混动汽车原理不差,但是运行模式是不够理想的,车辆的价格也虚高太多。「ECVT+阿特金森循环发动机」水平略高,这台机器的基础结构特点与相同,区别只是规避了一些专利技术。运行模式方面主要是以REEV增程式混动为主,也就是内燃机串联发电电机后,主要用于行驶中发电(为电池组充电·为电机供电),车辆是以小功率驱动电机带动行驶。

这种运行模式比较符合普通HEV油电混合汽车的用户需求,既然没有性能就不如让油耗达到更低的标准;内燃机的热效率即使可以达到40%以上,但是相比永磁同步电机动辄超过90%的高水平而言,用这种机器驱动就不如用它进行发电了。因为驱动行驶的转速波动会很大,而转速越高油耗就会越高;而增程发电是以恒定中低转速运行,耗油量是会很低的。中倪丹是低功率运行转化的电能,足以满足高效率电机驱动车辆正常行驶,这就是增程技术能够节油的核心因素。当然ECVT的驱动电机功率也不大,高速行驶的电耗是会比较高的,所以中高车速范围内仍需要内燃机辅助驱动。

综上所述,日系汽车的ECVT混动技术是以节油为初衷,实际测试的油耗也确实可以很低;但是以没有驾驶乐趣为前提实现节油,这是入门级车辆用户的普遍需求,车辆的价格应当在≤10万的范围内,ECVT平台的制造成本也就适合这么高。但是两田的混动汽车价格基本定位在15/25万区间,在这一范围内就不是日系混动车辆有资格参考讨论的范围了。



PHEV·插电混动
一线车企选择的混动技术基本都是PHEV,比如国产汽车的比亚迪长城长安,合资与进口车的宝马保时捷沃尔沃等等,即使是三流的大众汽车也有DQ400E型号的插电混动选项。是什么原因让这些车企都选择这种技术呢?原因在于多模式运行。

EV-电驱
HEV-油电混合
REEV-增程驾驶
上述品牌的插电混动汽车,最差的选项也能做到「EV&HEV」运行;而且纯电行驶里程是≥50公里的标准,国产汽车则有100公里的选项。日常代步不需要消耗燃油,等效转化一升油等于三度电,很多混动汽车的平均电耗仅仅是15kwh/100km,这是不是能够有效节能减排了呢?而且电价的成本远低于燃油,用车开支可以降低十倍,所以只有能纯电驾驶的混动汽车才真正具备实用价值。

二线技术标准:P1·P2·P3架构的混动汽车水平偏低,因为这些混动平台缺少【发电电机】,行驶中一旦电池组容量耗尽,车辆则只能通过驱动电机反转发电。在这一阶段中则只能依靠内燃机驱动,动力体验与油耗表现都会变差很多;而且还有些车辆的驱动电机无法在行驶中发电,这些车的体验会如何呢?大众汽车与吉利汽车的混动技术具备这样的特点,的混动汽车体验会好一些,这些品牌是否值得选择要自己斟酌。



一线技术标准:
双擎平台
三擎平台
DM平台
参考WEYVV7-PHEV的双擎动力,前轮依靠的是前置2.0T发动机集成BSG(发电启动一体机)驱动,后轮则是依靠P4架构的永磁同步电机驱动。这套系统的水平其实还算不错,因为可以实现纯电后驱,混动动力全时四驱的驱动模式;相比纯燃油动力的全时四驱会有更强的脱困能力,而且也能够做到相对高性能与低油耗。荣放RAV4也是用这种平台,但是水平过差的米勒循环发动机,与后桥不足50kw的电机都显得不值一提了。



参考CS75PHEV的三擎平台,很神奇的是真的见过有人购买这台车……这套平台相比双擎多出了前置P3架构驱动电机,所有驱动模式都是以双电机驱动,也就是全时四驱。理论上这套平台的脱困能力会更强,性能也应当领先于Pi4;不过实际测试的性能与电子限滑制动力都不够理想,甚至还没有双擎VV7加速能力强。所以三擎平台的思路是正确的,只是技术水平还没有达到真正的第一线。



【BYF·DM3.0】平台是目前综合素质最高的插电混动系统,轿车使用的标准为双擎平台,后驱和全时四驱能够让一台车同时体验到两种驾驶乐趣,先进的电控系统、动力电池与电机可以大幅提升车辆性能,汉DM能够以4.7秒的成绩破百。同时以两田双擎ECVT风格驾驶的话,这台以2.0T奥托循环发动机为基础的油动系统,在混动模式中可以做到6L/100km的低油耗;而且中低车速区间能够实现的增程驾驶,这是25kw-BSG电机的价值体现方式。

「三擎四驱」结构概念与CS75PHEV相同,但是在三电技术方面的水平还是有大幅领先优势;比如431kw/900N·m的唐DM,在整备质量2.4吨的前提下,加速最好成绩为4.3秒破百,一般超跑也就是这个水平了。而且这台车的平均等效油耗也没有超过10L/100km(新款),与其性能相当的燃油动力SUV,耗油量会是唐DM的2~3倍。这就是国产混动汽车的硬实力,但是为什么合资汽车很少研发此类平台呢?

总结:合资汽车极少生产高性能PHEV车辆,原因除了技术落后以外,更多还是这些车辆的制造成本会很高;合资车企的生存本就越发艰难,只有控制成本提高扩大利润空间才能支撑运转。所以除了自主品牌以外,基本没有可能性以这些车的预算,选择到水平相当的合资汽车,这就是现实。



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