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解读集成式混动专用变速器的优缺点:成本低,驱动模式单一

插电混动汽车目前分为两大类,分别为普通插电混动和插电增程混动。

普通插电混动车均有“DHT”,意思是“混动专用变速器”;也有些车企不用这个名称,比如长安iDD、东风浩瀚DHi,丰田、本田、福特、通用等车企使用的E-CVT也属于DHT一类。这些变速器按照前进挡的数量又可以分为两类,1DHT和E-CVT属于一类,都是只有一个前进挡的直驱类变速器,依靠发动机和电动机的转速调速;长城、奇瑞、吉利、浩瀚等车企的2~4DHT属于一类,都有可升降的前进挡,其中浩瀚DHi有四个物理前进挡;长安六挡三离合混动变速器和大众DQ400e六挡湿式双离合变速器属于一类,是基于传统双离合变速器升级而来。

这些变速器有什么优缺点呢?

其优点很好解读,简而言之就是制造成本偏低;不论是E-CVT还是1-4DHT,变速器里都集成了发电机和驱动电机,同时兼顾了传统变速器的功能。集成度越高则制造成本越低,加之此类变速器的驱动电机功率普遍偏低,所以这些变速器能有效拉低插电混动汽车的价格。

但是节油效果往往一般,除非有多个前进挡。

以E-CVT和1DHT为参考,其发动机部分也是没有前进挡的,于是车速越高则发动机转速鳄鱼膏,转速高则油耗高;所以使用此类变速器的混动车往往是中低速油耗低,高速驾驶油耗偏高且噪音偏大,除非设定为纯增程模式,发动机不参与驱动,能以恒定的转速发电。可是增程系统想要省油还有一个前提,那就是驱动电机的功率足够高,在高车速区间不会进入恒功率的高电耗范围;这些混动专用变速器大都是为了控制成本而研发,使用不了高标准的电动机,所以即便有增程模式也只能在中低车速区间使用。

2~4DHT能有效的控制高速区间的耗油量,因其有前进挡,比如东风浩瀚DHi就有四个前进挡;其中有两个低速挡和两个高速挡,通过四个不同速比的前进挡可以在不同车速区间有效控制发动机的转速,耗油量当然会低一些。

然而有利必有弊,前进挡的出现会造成换挡顿挫,即便优化到接近完美的水平也还是有出现顿挫的概率;而E-CVT架构的直驱系统就没有这个顾虑了,因为不用换挡,所以可以做到像纯电动汽车一样的平顺。

缺点解读

驱动模式单一是这些DHT的主要缺点。

为了控制成本打造的混动专用变速器多为“横置变速器”,适配的车型为前置前驱,想要实现四驱则需要加上后电机;可是加上后电机的成本又会变高,与其用这种方案不如直接用增程,所以中、高端插电混动汽车普遍用插电增程混动系统。

不过未来的主流车也会逐步开始应用增程技术,因为增程系统的制造成本也可以很低,参考下图。

增程系统首先彻底淘汰掉变速器,仅此一点就能有效降低成本;虽然其使用的电动机需要更高的功率,发电机的功率也要高许多,可是综合计算仍旧会有成本优势,随着电动机领域的竞争烈度加大,未来的制造成本会越来越低。

其次还有两个优势,第一个优势是保证了平顺性,因为电动机不用变速器,发动机只用于增程,动力系统中不再包括发动机;第二个优势则是驱动电机不需要与DHT集成,那么驱动电机的布局就不会被限制在P3端,可以将其放置在P4(后桥)位置上,至此前驱即可变成后驱,车辆的驾驶品质得到了有效提升。

结语:

DHT/E-CVT的优势主要是成本,可是很难做到全速域油耗的有效控制;多挡DHT能够有效控制全速域油耗,可是在平顺性方面又处于劣势,两者各有优缺点。增程技术则是取两家之长,将降低油耗的解决方案看向电动机而非单纯研究发动机和DHT,绕过弯路反而取得了更理想的效果;并且电动机作为唯一的动力单元又能保证加速平顺性,所以只要攻破成本障碍则能全面替代普通插混技术。

在2024年建议多关注增程车,在这一年里很有可能出现售价在11~13万级的插电增程后驱车,届时使用普通插混系统的同级前驱车售价或将往“≤10W”的范围内下探。

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