纯电的结构千篇一律,靠谱的混动万里挑一

文/腾马丁博士
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纯电的结构千篇一律,真正的混动万里挑一。
长城来了。
有人觉得,一个月前《节能与新能源汽车技术路线图2.0》刚刚发布,意味着“混动”这个前几年边缘化的路线终于被承认,长城汽车此时发布混动系统,是一种“政治正确”。
这个想法经过主观延伸,就成了,丰田本田的混动,长城肯定抄了谁的吧?
以上猜测,均属YY。
第一个好理解,长城汽车开始研发这套柠檬混动DHT是在两年前,不可能是一个月前政策的产物。从外看,长城汽车专注SUV和皮卡,油耗肯定偏高,它需要混动技术来过“双积分”的关。从内看,魏建军曾经公开质疑过“一刀切”到纯电动的可行性和环保意义,更为务实的混动路线早就在内部确定了。
第二个,肯定地说,柠檬混动DHT是自主研发。
因为,首先,柠檬混动DHT跟丰田混动THS完全不一样;其次,柠檬混动DHT结构上和本田i-MMD虽然有相似性,但是二者的不同之处,才是混动技术的困难和精华之处。
换句话说,任何一家具备实力的车企,模仿本田i-MMD并不难(因为i-MMD为了绕过丰田THS,在结构上本来就更加简单),真正的难点在于,能不能做到柠檬混动DHT所体现的输出特性曲线与真实试驾感受的水准上。
01
老话说:“世界上只有两种混动,一种是丰田混动,一种是其他混动。”这句话从技术上讲有道理,但是有那么一点“直男癌”。
因为混动技术的价值,本质就在于为消费者的驾驶体验和燃油经济性做了多大贡献,而不在于你的结构多么精巧诱人。
于是,随着时间推移,本田i-MMD逐渐获得认可。雅阁混动版本的销量超过了凯美瑞双擎版,这是一个很好的认证。
一切缺点都是优点的延伸。我们对比一下本田i-MMD与丰田THS,可见出二者各有优劣之处。
丰田THS的精华在于行星齿轮组,这是其申请专利的“壁垒”部分。行星齿轮组的工作思路是“功率分流”,发动机和电动机通过行星齿轮组耦合两股不同的动力输出,优点是结构简单(省去了电控离合器),控制灵活。缺点是发动机与齿轮刚性啮合,这在低速时是优点,在高速就是缺点。

本田i-MMD的一个显著不同是,有离合器。这就是说,发动机和电动机更加自由。所以,本田i-MMD很好地弥补了丰田THS的劣势,它在高速表现更像一台增程式,高速更强。
这里就看出了本田i-MMD的缺点,因为有离合器,所以理论上容易顿挫。有车主反应,混动车型中速行驶时急加速发动机介入的时候有明显拖拽感,感觉像是踩油门踏板之后停顿2秒动力才上来。
需要提到,这不是特别普遍的状况,但可以说明这套带离合器的混动系统的棘手。
在这里,能看出长城这套柠檬混动DHT,用力点在哪里。
蜂巢易创研发团队(长城汽车子公司)开发了一套具备完全自主知识产权的“杀手锏”——四大核心控制策略:无动力中断换挡技术、智能离合器控制技术、电机扭矩补偿匹配和IGBT结温估算。
四中有三,都为了无限增强平顺性。

02
试驾试装车时,柠檬混动DHT的表现的一大亮点,就体现了上文的专利核心。
起步急加速时,这时候主要是电机工作,这时候体现相当于纯电车型的较强的推背感。这个阶段跟本田i-MMD很像,发动机声浪并不会随着速度的升高而变化,看转速表,发动机转速一直处于3000rpm左右。

当速度提高到80km/h时,这时系统实际上是“换挡”了,发动机参与进来与电机一起出力。在这个节点,柠檬混动DHT表现非常好,只能从声浪上分别发动机确实进来了,但感觉不到离合器接入的顿挫。

试驾结束后,工程师解释,这是由于柠檬混动DHT的离合器在接合时基本不存在滑动摩擦,而且,通过调整电机的输出,在离合断开时等功率填充(一个很积极的行为),使得加速过程没有中断,所以基本消除了顿挫。
这个部分,显示了刚刚独立出来不久的蜂巢易创团队深厚的调校和标定功底。
03
另一个很重要的分歧,也是对本田i-MMD的升级,在于柠檬混动DHT多了一个档位。
多加一个档位就意味着结构更复杂,成本更高,就搞出更多的专利,为啥要这么做呢?
这是因为,本田i-MMD在高速路段也不是横平竖直的,有4%左右的坡度,起起伏伏的。这样的话,i-MMD在高速上发动机直接驱动的好处会被弱化,因为最佳输出条件被微调了。
一旦发动机偏离了最佳工况,就意味着能量和效率的浪费。
回到混动的本质:就是永远使发动机工作在最高效率点。
电机的作用,就是调整,或者说“辅助”上述目的。
因此,混动系统聪明与否,就在于能不能准确“找到”发动机的工况点。

基于此,柠檬混动DHT多加了一个档位,一切都是效率说了算:当串联(电机驱动)效率高就用串联,当直驱(发动机驱动)效率高就用直驱。但当直驱不能实现最高效率的时候,电机再介入调整。
实验数据是,高速工况,柠檬混动DHT油耗较串联模式降低了10%-15%。
蜂巢官方起的名字叫:“全速域、全场景、高效能、高性能的最优解”,要说明的,就是这个意思。
这就看出,柠檬混动DHT是完全自主研发的,事实上也具备完全自主知识产权。这就是为什么,它打破了合资混动技术的壁垒。
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混动技术被官方承认,这只是个战术问题。真正的战略问题,在于更远,但是时间紧任务重的2060年碳中和目标。
长城汽车很认真地减排,所以把柠檬混动DHT系统铺开了,不同于其他车企于HEV、PHEV幸福二选一,柠檬混动DHT系统把两种混动都涵盖了,因为这样能适配旗下所有A级车、B级车、C级车的需求。
HEV架构,充分发挥发动机与电动机各自优势,动力系统综合效率可达50%,适合稍小的车,A级SUV的HEV车型百公里综合油耗做到了4.6L;
PHEV架构更适合大型车,搭载P4两挡三合一高性能电驱动桥电四驱系统的PHEV车型,搭载了全球最大容量高效能混合动力电池,实现200km纯电模式续航,业界最高。并且,PHEV架构配备有直流快充接口,在30分钟内能充80%的电量。
因此,柠檬混动DHT系统共有3种动力总成,在HEV/PHEV两种架构下,有“1.5L +DHT100”和“1.5T +DHT130”的动力总成。在PHEV架构下,还有“1.5T +DHT130+P4”四驱动力总成。

柠檬混动DHT已经申请199项专利授权,80项发明专利,吉林大学汽车研究院院长管欣表示这“是个奇迹”,它跳出了原来固有的发展思路,采用了高度集成的内燃机+变速器+双电机+控制器的装置,突破了日系的壁垒,相较主流日系架构更胜一筹。
值得说明的是,柠檬混动DHT还没有量产,我们还需要看到专利如何落地。长城汽车透露,柠檬混动DHT量产以后,相比于纯燃油车型,价格会很有诚意。这也有力说明了,自家的技术,控制成本确实更容易。