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能否彎道超車?自主品牌混動技術大盤點

發布時間:2022-07-06 | 來源:AI汽車網 | 作者:
   說到混動系統,曾經我們首先想到的就是豐田和本田這兩個混動元老級別選手,確實,他們的實力毋庸置疑,但隨著《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》的發布,也大大促進了自主品牌混動技術的發展,國內比亞迪、長安、長城、奇瑞、吉利這幾家主流的自主品牌目前在混動技術領域已經有了豐碩的研發成果,今天我們就簡單盤點一下那些搭載了中國人自己研發的混動系統的汽車,簡單了解一下它們的性能以及對比日系品牌它們的優勢在什么地方。

  吉利Hi·X

  2021年10月底,吉利汽車正式發布了自己的首款強混動系統:雷神智擎Hi·X,搭載雷神“超級電混”的車型,純電續航里程均超過了100km。其中,還包括純電續航里程超200km的“超級電混”車型,匹配60kW快充技術。

  吉利全新模塊化智能混動平臺雷神智擎Hi·X,它的家族成員包括兩款專用發動機DHE20和DHE15,以及兩款混動變速器DHT和DHT Pro。作為主流的DHE1.5是一臺1.5TD發動機,采用了低壓EGR廢氣再循環,在降低進氣溫度和壓力之余,還能提升循環效率、減少氮氧化物的排放。采用米勒循環,在可燃混合氣的壓縮階段,通過延遲關閉進氣門,實現膨脹比大于壓縮比的循環方式,壓縮比也達到了13。DHE1.5裝配了雙VVT可變氣門正時,排氣門采用鼻型開放式擠流設計,從而實現了強滾流,加強了進氣效率。

  

 

  混動變速器DHT Pro內部整合了驅動電機和發電機、三檔變速器、電控單元和逆變器。其中三檔變速器采用了雙行星齒輪結構。為啥采用雙行星齒輪結構呢?因為在發動機艙內橫向布置的發動機,其實橫向空間是比較緊湊的,通過采用雙行星齒輪結構,可以在節省橫向空間的前提下做到多個傳動比,而且結構小巧、重量更輕。雷神Hi·X可以說是在本田i-MMD的基礎上加了個三檔變速器,通過這個三檔變速器,實現減速增扭的不同調節,進而可以讓發動機在保持高燃油效率運行的狀況下介入更多的工況(比如更低的車速),而且電動機可以有更靈活的選擇。

  

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  比亞迪DM-i

  2021年,比亞迪重磅推出第四代混動技術DM-i,其區別于其他混動技術,主要搭載了以電為主,由專用的高效發動機、全新的EHS電混系統、自主研發的控制系統以及比亞迪最新推出的專用的刀片電池組成。

  比亞迪針對DM-i系統開發的專用高效發動機有兩款,分別為1.5升自然吸氣發動機和1.5Ti增壓直噴發動機。1.5升自然吸氣發動機的最高熱效率高達43.04%。采用了高度電氣化、15.5高壓縮比、阿特金森循環、冷卻EGR技術、分體冷卻、超低摩擦等前沿技術,取消輪系、傳統發動機的機械壓縮機、機械真空泵、機械水泵,同時自主研發了電噴系統。1.5Ti增壓直噴發動機,熱效率做到了40.12%,達到了全球領先水平。

  

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  比亞迪當前開發的EHS電混系統包括三款總成:EHS132、EHS145和EHS160,采用串并聯結構,由雙電機、雙電控、直驅離合器、電機油冷系統、單檔減速器組成。雙電機控制器與兩個電機直接連接,這樣的好處是可以減少線纜帶來的能量損耗,同時扁線繞組使得電機最高效率達到了97.5%,系統效率大于90%的區間占比更是超過了90.3%,升功率密度提升44.3kW/L。

  

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  DM-i系統搭載的是專用功率型刀片電池,單節電壓超過20V,單節電量最大1.53度,傳統電池包有近100節電芯,而內串刀片電池的整個電池包,只有十幾節電芯,大大減少了電池間的連接,零部件個數減少35%。電池包采用無模組化設計,空間利用率高達65%,電池與包體設計融為一體,形成蜂窩鋁板結構,大大提升電池包的結構強度。

  

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  長城檸檬混動DHT

  “檸檬混動DHT(Dedicated Hybrid Technology 混合動力專用技術)”整個系統架構可概括為一套DHT高度集成油電混動系統、HEV/PHEV兩種動力架構、面向不同級別車型的三套動力總成。

  在設計結構上,檸檬混動DHT有如下幾部分至關重要的零部件。分別是1.5L/1.5T混動專用發動機、雙電機控制器、DHT模塊、高規格動力電池。1.5L/1.5T混動專用發動機,前者最大功率75kW,匹配100kW DHT模塊,系統綜合功率140-170kW;后者最大功率115kW,匹配130kW DHT模塊,系統綜合功率180-240kW。直播展示的是1.5L發動機,采用了阿特金森循環、外置水冷EGR等技術,壓縮比高達13:1。

  

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  在傳動部分,檸檬混動變速器以驅動電機的最大功率命名,分別是DHT100(最大功率100KW,峰值扭矩250N·m)和DHT130(最大功率130KW,峰值扭矩300N·m)。

  

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  雙電機控制器搭載了全新一代高算力英飛凌TC38系列處理器芯片,配合長城汽車自主研發的控制算法,對系統的能量流動實現科學合理的控制。

  

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  DHT模塊可理解為檸檬混動DHT的“傳動裝置”,包含了減速器、離合器、換擋機構以及雙電機。它采用雙電子泵設計,能夠基于整車需求調節電子泵的啟停;采用單離合設計,相比于雙離合,潤滑冷卻需求更低。而且在結構上更小巧,相比傳統DCT降低50%以上。

  奇瑞鯤鵬DHT

  鯤鵬動力是奇瑞汽車在動力技術領域鉆研多年的成果,是奇瑞4.0時代全域動力架構的代表作,涵蓋了燃油、混動、純電以及氫動力等多種能源形式。

  

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  鯤鵬DHT系統同樣采用了主流的發動機+電動機的搭配方案,其將搭載一臺1.5T混合動力專用發動機,并與之匹配雙電機和3擋物理變速的組合,其中發動機功率115KW,扭矩230N·m,雙電機功率分別為55KW和70KW,扭矩分別為160N·m和155N·m,發動機根據實際道路情況可在最低20km/h時介入。

  

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  鯤鵬DHT系統匹配的3擋變速器,配合雙電機協作,能夠讓發動機帶來更高的效率,同時也可以應對更多的工況,做到動力與油耗的平衡。由于3擋變速器和雙驅動電機的存在,使得鯤鵬DHT系統能衍生出9種工作模式和11個組合擋位,其中包括單電機純電模式、雙電機純電模式、串聯增程模式、發動機直驅模式、并聯驅動模式、駐車充電模式、行車充電模式、單電機制動能量回收、雙電機制動回收。普通的油電混動系統基本也只有純電、純油以及油電混動三種模式,而鯤鵬DHT系統則可以提供9種驅動模式。

  長安藍鯨Idd

  藍鯨iDD混動系統在定位上屬于全域混合動力解決方案。全域指的是全速域、全場域、全溫域、全時域,其中全速域指的是低速起步、高速超車、極速賽道均能保證瞬間的動力爆發,在低速工況時,可以實現純電車型(EV)起步的感覺。在高速工況下,電機的介入可以保證提速更迅速。這套系統由高性能藍鯨發動機、高效率藍鯨電驅變速器、超大容量PHEV電池、智慧控制系統組成。

  藍鯨iDD混合動力系統搭載的是1.5T發動機,采用了AGILE敏捷高效燃燒系統,智能熱管理系統,米勒循環、智能潤滑系統等一系列新技術。發動機最大功率126kW,最大扭矩260N·m。保留了一些藍鯨燃油版的技術,比如350bar缸內直噴增壓,讓缸內燃油霧化更徹底。以及舍弗勒智能電動凸輪VVT,取代了傳統液壓VVT,對于進氣門和排氣門的正時控制更精準快速,帶有阿特金森循環。另外集成式排氣歧管可以保證冷啟動更快熱車,雙渦管電控渦輪增壓可以讓渦輪更快進入工作狀態,官方稱未來5年將進一步進化,應用可變氣門升程,可變截面電子渦輪增壓等一系列新技術,實現45%熱效率。

  

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  電驅系統和變速箱(單速動力分配器)相結合,是目前混合動力的主流方案,通過濕式三離合模塊進行動力分配,在不同的工況下,智能切換動力系統,比如低速純電,高速內燃機直驅,也有串聯和并聯兩種模式的電機內燃機同時工作模式。

  

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