现有的混动技术都有哪些?哪种混合动力技术更有优势?

现有的混动技术都有哪些?哪种混合动力技术更有优势?_58汽车

混合动力技术分类繁多,从动力源耦合方式的混合动力构型,到油电比例的电气化程度,都影响着车辆的性能和市场定位。目前市场上主流的混合动力构型包括串联、并联、功率分流和串并联混联构型。电气化程度则从内燃动力到纯电动,反映了油电能量比例和动力发展趋势。插电式混合动力(PHEV)作为新能源汽车的重要组成部分,受到政策的大力支持。在中国,PHEV定义政策要求纯电续驶里程在43公里以上,享受车牌、路权和购置税等优惠政策。PHEV车型在动力系统构型上也呈现多样化,其中并联PHEV以欧洲车企主导的P2构型为主流。以大众探岳GTE为例,其P2构型实现了纯电驱动、混动驱动、发动机直驱和制动回馈等多种模式,满足不同驾驶场景的需求。探岳GTE凭借高转矩、长续航、低油耗等优势,在中型级别插电混动SUV市场中具有较强的竞争力。同时,探岳GTE还配备了丰富的ADAS配置和豪华配置,展现出大众PHEV车型的技术实力和品质保障。在新能源市场的竞争中,混合动力技术的优势固然重要,但更需要从消费者需求出发,打造贴合需求的产品和有保障的品质,才能在市场中脱颖而出。

不同于燃油车和纯电动汽车的单一能量流“动力-传动-输出”的清晰结构,混合动力将两种动力源相耦合,自由度更为高,形成的技术分类十分纷繁。即使是汽车爱好者,可能也无法说得明白“混合动力技术到底都有哪些”。

这篇回答将从现有的主流混合动力技术谈起,再简要概述市场领先的插电式混合动力技术与代表车型。

首先从混合动力构型与电气化程度两个维度回答题主的第一个问题:混合动力技术的分类。

第一个维度,混合动力构型,指的是混合动力系统的动力源耦合方式。构型的差异和车辆动力系统的机械结构、工作模式、输出特性都十分相关。按混合动力构型进行分类,如图1,图中代表了目前市场上最为主流的混合动力构型:串联,并联,以及功率分流与串并联两种混联构型。图1以并联构型中应用最广泛的P2作为代表。简单来说,各类构型的原理如下:

第二个维度,电气化程度,指的是混合动力系统使用能量的油电比例。如图2,从左往右分别是内燃动力(ICE)、非插电式混合动力(HEV)、插电式混合动力(PHEV)与纯电动(EV):HEV实际上仍是使用燃油的动力系统,典型的HEV包括使用48V的微型混动(MHEV)与日系的各类混动系统。而HEV和PHEV的区别很好理解,因为它们在外观上有很明显的不同:插不插电。可以说从ICE–HEV–PHEV–EV一方面反映了油电能量比例,另一方面是不断加严的油耗要求下的动力发展趋势。

如果说在第一种分类下,不同动力系统构型的比拼是各家主机厂的技术竞赛;那么按电气化程度分类的车型发展,则很大程度上反映了新能源政策的引导。从消费者、主机厂和供应链的角度看,高纯电续驶里程的PHEV(纯电型PHEV),都是新能源汽车发展的有力支撑:

因此,政策对PHEV的引导趋势明显:以中国和欧洲的新能源汽车政策为代表,仅有EV和PHEV两类车型能够获得市场补贴,而在中国PHEV定义政策则将要求插电混合动力汽车的纯电续驶里程在43公里以上[1],同时PHEV在上海、深圳等地区都有着车牌、路权和购置税的优惠政策。这反映了高电气化PHEV在新能源汽车中的重要地位。

仅看电气化维度下的PHEV的细分市场,在当下市场中,从动力系统构型的维度区分:串联、并联与混联均已有PHEV车型投放,车型丰富程度从低到高依次为:

在并联PHEV中,又以欧洲车企主导的P2构型为主流。所谓P2指的是动力流的耦合位置,如图3示意(其他并联分类暂不赘述),P2是在离合器后和变速箱前将电动机与发动机的转矩耦合共同输出,在这一构型下,能够实现纯电驱动、混动驱动、发动机直驱、制动回馈四类模式,而四类模式下又分别贴合了消费者的驾驶场景。

图3并联混合动力系统构型分类

下面以大众PHEV的执牛耳者——探岳GTE为例,详述四类模式。如图4,红色与蓝色分别表示了电动与发动机两条能量流:

综合来看,P2构型与可靠的核心部件使得高转矩、长续航、低油耗能够同步实现,而探岳GTE更是大众PHEV家族的精华之作。

GTE是高电气化PHEV中值得一提的名字。从GTI到GTD再到GTE,“GTX”从来都是高性能大众车型的代表,所谓GT的意思是GrandTourer车型,最早由GTI的缸内直喷技术赋予了高尔夫系列过人的动力性能,从此以后,GT成为了一种文化,也成为了大众的性能基因。随着新能源汽车的发展,GTE应运而生,它将GT的性能与E的节能相结合,赋予了大众PHEV车型独特的技术特征。

相较于大多数对手旗下新能源产品的单打独斗,GTE代表了大众的集团军式战略。在GTE旗下,探岳引领的帕萨特、迈腾、高尔夫的大众PHEV军团,为消费者提供了覆盖几乎全部车型的混动选择。在集团军的背后,是大众成熟的PHEV技术和先进的核心部件技术。

探岳GTE作为GTE的先锋大将,它的纯电续航达到54km,综合油耗百公里低至2升,在GTE模式下百公里加速8.4秒。如果在垂直网站上限定合资品牌、中型级别的插电混动SUV,将不难发现探岳GTE在所有性能表现上均具备极强的竞争力。

不止于此,探岳GTE同样配备了越级的ADAS配置,包括具备Stop&Go自动起步停车功能的第三代ACC自适应巡航系统、LKA车辆保持系统、APA自动泊车系统、RTA后方交通预警系统、以及AFS大灯随动转向系统。此外,后备箱脚部感应、三区恒温空调、超大全景天窗、12向电动座椅、无钥匙进入+启动等功能,都与主流高配豪华车无异。

探岳GTE诞生于国内目前最顶尖的汽车制造工厂之一——一汽大众天津工厂,在这里探岳与奥迪实现了共线生产。我曾到访过这一工厂,在冲压车间,天津工厂使用了全世界一流的舒勒冲压伺服线,车身钣金件冲压压力达到8100吨;在焊装车间,使用了比普通点焊强度高出40%的热镀锌三光斑激光钎焊技术,同时有多达5100点焊点检测;在涂装车间,360°翻转电泳工艺和空腔灌蜡工艺保证了全车身的高度防腐蚀性;在总装车间,高覆盖率的质量跟踪系统,将细至每一颗螺栓的力矩数据,都记录在了工厂FIS网络之中。

回到题目,虽然各类混动技术互有高下,但想要赢得市场,我想仅仅有过人的混合动力技术是不够的。在技术的基础之上,从消费者的需求出发,打造贴合需求的产品和有保障的品质,才能在群雄并举的新能源市场一主沉浮。

[1].插电式混合动力电动乘用车技术条件(征求意见稿)

[2].FunctionalDescriptionandDesignAspectsofHybridTransmissions,MartinVornehm

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