现有的混动技术都有哪些?从技术角度讲,哪种混合动力技术更有优势?

现有的混动技术都有哪些?从技术角度讲,哪种混合动力技术更有优势?_58汽车

丰田THS混动系统采用行星齿轮动力分流模式和阿特金森发动机,具有四种工作模式,能量转化率达41%,更节油省心。本田i-MMD为横置前驱双电机系统,能量转化率40%,节油率高,运动性能卓越。日产e-POWER采用不用充电的电驱技术,100%由电机驱动,结构简单。比亚迪DM-i以电为主的混动技术,百公里加速7.3s,NEDC亏电油耗仅3.8L,综合续航1245km。雷神智擎Hi-X和长城柠檬DHT则在原有混动技术基础上引入智能化理念,实现更高效动力输出。目前市面上主流混动技术各有特点,丰田THS和本田i-MMD作为混动技术先驱,具有较高市场认知度。国产混动技术如比亚迪DM-i、雷神智擎Hi-X和长城柠檬DHT正在崛起,打破日系品牌技术垄断,提升至国际水准。未来15年,混合动力将成为非新能源车型的主导力量,汽车产业呈现多条技术路线并行发展局面。现有混动技术包括丰田THS、本田i-MMD、日产e-POWER、比亚迪DM-i、雷神智擎Hi-X和长城柠檬DHT等。各技术路线有其特点和优势,如丰田THS的高能量转化率、本田i-MMD的运动性能、比亚迪DM-i的长续航等。国产混动技术正崛起,提升至国际水准,未来混合动力将成为非新能源车型主导力量。

当下混动车型,如过江之鲫,但是每家的技术路线各有差异,算是八仙过海各显神通吧,简单梳理了目前市面上主流的混动技术总结如下:

丰田THS(ToyotaHybridSystem)采用行星齿轮动力分流模式+阿特金森发动机(膨胀比大于压缩比热效率最大程度释放)的组合。THS混动系统由发动机、镍氢电池电池组、动力控制单元、两个电机、行星齿轮、差速器组成。

靠近发动机一侧的电机较小叫做MG1电机,主要用于发电;远离发动机一侧的电机较大叫做MG2电机,主要用于驱动;行星齿轮的结构分为:太阳轮,外齿圈以及行星齿轮和行星架组成这个整体,其特点,只要转动其中一个结构,就能使其他两个结构产生转动。

THS有四种工作模式:纯电驱动模式、混联驱动(非高速巡航)模式、混联驱动(高速巡航)模式、制动能量回收模式。

优缺点:行星齿轮分流方式,实现把发动机和发电机的动力整合到一起、能量转化率达41%、更节油、更省心、做到油电统一协调、不需额外插电;行星齿轮组的齿比限制了发动机的转速区间。

本田i-MMD(intelligentMulti-ModeDrive)为横置前驱双电机系统,动力性更强(2.0L阿特金森循环发动机),发动机输出能量可以通过发电机转换成电能,也可以通过离合器直接驱动车辆。

本田i-MMD由发动机、e-CVT(发电机+驱动电机+离合器等)、控制双电机工作的动力控制单元、锂离子电池和DC-DC变频器等构成。

本田i-MMD有三种模式:纯电(100%电机)、混合动力(内燃级+双电机工作)、发动机(100%汽油发动机)三种驱动模式;其中在混合动力驱动时,汽油发动机只负责驱动小电机发电,为驱动电机提供动力,驱动车轮的仍然是一个电机,也就是串联混合动力模式(增程式)。

优缺点:能量转化率40%、节油率高、具备卓越的运动性能。

日产e-POWER采用不用充电的电驱技术,100%由电机驱动,比混动更电动。日产e-POWER由发动机、电池、逆变器、高精电控技术、发电机、电动机等构成。

e-POWER跟增程式电动车不同之处首先,e-POWER是百分之百只能烧油,而增程式则是保留了烧油和充电桩充电两种能源输入方式;其次,e-POWER的电池容量只有1.5kWh,跟丰田本田的HEV差不多,而增程式普遍要大得多,目前市面上销售的理想ONE是40kWh,赛力斯SF5也有35kWh。也就是说,增程式电动车的电池负重大了二三十倍(基本相当于3-4个成年人的体重)。

日产e-POWER共有四种工况,起步&缓行路段、大油门急加速、高速行驶、减速。

优缺点:直接100%电驱动,结构简单、发动机只发电,不参与驱动,只加油不充电,无大电池。

比亚迪DM-i是以电为主的混动技术,大功率驱动电机(132kW、145kW、160kW三种不同峰值功率)热效率达到43%的超级混动系统。

比亚迪DM-i超级混动,以电为主的混动技术,是由专用发动机(骁云-插混专用1.5L高效发动机)、EHS电混系统(发电机+电动机+双电控+单档减速器+直驱离合器)、专用刀片电池、交直流车载充电器等构成。

比亚迪DM-i工作模式:EV模式、城市工况HEV串联模式、高速巡航工况发动机直驱模式、高速超车HEV并联模式,减速工况能量回收模式。

优势:百公里加速7.3s、NEDC亏电油耗仅3.8L、综合续航里程1245km、无限接近纯电动车、EHS电混系统静谧平顺、绿牌免购置税可油可电畅行无忧。

雷神智擎Hi-X是由多款混动专用发动机为主的混动系统组合实现智能化延展(FOTA)。雷神智擎Hi-X包含「DHE15」(1.5TD混动专用发动机,世界首款量产增压直喷混动专用发动机,43.32%)和「DHE20」(2.0TD混动专用发动机),以及「DHT」(1挡混动专用变速器)和「DHTPro」(3挡混动专用变速器)

DHTPro通过两排行星齿轮组的设计布局了3挡变速机构(丰田采用单排行星齿轮组)

工作模式:纯电模式、串联模式、并联直驱模式、能量回收模式

优势:双电机独立工作,提高发动机的剩余功率低;三档DHTPro变速器可以让车辆在20km/h以上的车速下,就可以进入超低速的并联直驱模式(发动机及电机同时驱动)、动力域FOTA等

长城柠檬DHT则由1.5L/1.5T混动专用发动机、发电/驱动双电机、定轴式变速箱、双电机控制器和集成DCDC所组成。长城柠檬DHT系统比比亚迪DM-i多了一个两档变速箱,且这个两档变速箱可以直接的驱动车轮。

柠檬DHT高集成油电混动系统是以“七合一”高效能多模混动总成为核心构建的混合动力技术体系。集成了1.5L/1.5T混动专用发动机、发电/驱动双电机、定轴式变速箱、双电机控制器和DCDC。另外,长城汽车柠檬混动DHT系统有三种不同规格动力总成。

1、1.5L混动专用发动机+DHT100动力总成搭载100kW高集成混动变速箱,系统功率140-170kW,动力系统综合效率最高可达50%以上,可实现HEV/PHEV两种动力,主要应用于A级车型。

2、1.5T混动专用发动机+DHT130动力总成搭载130kW高集成混动变速箱,动力系统功率为180-240kW,综合效率最高可达50%以上,可实现HEV/PHEV两种动力,主要应用于B级车型。

3、1.5T混动专用发动机+DHT130+P4动力总成搭载了135kW三合一两挡电驱动后桥,系统功率320kW,综合效率最高可达50%以上,可实现PHEV动力,主要应用于C级车。

而在PHEV架构下,还有“1.5T+DHT130+P4”四驱动力总成,分别对应不同级别产品,满足用户的多元化选择。

柠檬混动DHT由高效率混动专用发动机、高度集成双电机混动变速箱以及135kW三合一两挡电驱动后桥,组成强劲三擎/四擎动力系统,带来超强动力。HEV两驱系统,最高动力系统功率180kW,PHEV两驱系统总功率则可达240kW,PHEV+P4结构前后桥电机可同时输出动力,最高系统总功率可达320kW。该架构的智能四驱系统拥有强劲爬坡能力,像在干燥沥青路面时,实现60%-65%最大爬坡度,在雪地时则带来15%-18%的最大爬坡度。

柠檬混动DHT共有四种工作模式分别为:EV模式能量流、串联模式能量流、并联模式能量流、能量回收模式能量流

优点:长城柠檬DHT的发动机可以通过两档变速箱直接驱动车轮,DHT变速箱旨在减少挡位数,利用电机实现对发动机扭矩输出的精确把控。DHT混合动力系统小巧紧凑的设计,将进一步实现传动轻量化,低扭方面也较传统燃油车动力更加充沛直接。

中国汽车工程学会最新发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》中,明确提出未来15年传统汽车要全面“混动化”。到2035年,在仍占市场一半份额的非新能源车型中,混合动力将成为其中的主导力量。因此汽车产业已呈现多条技术路线并行发展的局面,为实现节能汽车的低碳化,整车厂必须建立新的混合动力技术路线。

日系的丰田THS与本田i-MMD技术是混动技术先驱,但是国产混动技术正在崛起,各大厂家均用独特标签,打造自身技术品牌。国内混动技术主流开发配备高能量电池、混动专用发动机以及专用变速器等。比亚迪DMi产品力和市场认知度较高,雷神+蓝鲸iDD在原有混动技术基础上开始引入“智能化”理念。自主品牌混动技术的崛起,打破了来自日系品牌的技术垄断,成功将国内的混动技术提到了国际水准。

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