同為混動技術比亞迪和豐田技術哪家強!

混動汽車技術發展到今天,眾多廠家都拿出了優秀的方案。從微混動到插電混動,從緊湊型家用車到超級跑車不一而足。各家的技術路線也不盡相同,而豐田普銳斯的混動方案算是很有特色的一個。

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它混合動力架構最核心的是這個輪系傳動實現的動力分配模塊。這種傳動結構有三相,太陽輪,外齒圈和行星架。

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它把發動機、發電機和車輪,三相連接起來。發動機可以只驅動車輪,也可以同時驅動車輪和發電。在車速很低時,發動機可以熄火,由電動機直接驅動車輪,避免了內燃機低速低載荷時的低效工況。

並且在車速較低,同時對動力需求較低時,發動機工作在略高的最高效率工況,其輸出的額外動力由發電機轉化為電能儲存於電池中。

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其實輪系傳動在新款汽車中非常常見,比如AT自動變速箱也是由多個輪系組成,實現了多個速比。

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上圖為德國ZF的8速自動變速箱,其通過4個輪系和5個控制單元,實現了8速前進檔加1個倒檔一共9個速比的輸出。

普銳斯作為家用車,其動力取向為舒適和經濟,沒有高性能的需求。其動力系統沒有傳統燃油汽車的變速箱,它的動力分配模塊在切換不同動力組合的同時也實現了發動機/電動機與車輪的速比。

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其MG1主要任務角色是發電機,MG2主要任務為電動機。但是當汽車剎車減速時,MG1和MG2同為發電機,從車輪迴收動能轉化為電能。

而汽車在急加速情況下,MG1也會輔助MG2輸出動力(以及倒檔情況下)。

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當發動機熄火時其電動機和車輪轉速比為固定的,電動機轉速會隨著車速的提高而提高,超過一定轉數以後,電動機驅動效率會大幅下降。並且過高的轉速會造成電動機的損傷。此時儘管電池是滿電狀態,內燃機也不得不啟動,動力由純電轉為混動。

汽油發動機、MG1和MG2都有自己的動力特徵,它們最強動力表現區域並不疊加,無法同時釋放每個動力源的最高功率。

豐田普銳斯還裝備了阿特金森循環的汽油發動機,這種發動機追求高效率,而犧牲了能量密度,低轉數時低扭矩低馬力,但是熱機效率高於普通汽油機的奧拓循環。豐田普銳斯這套混動系統也是犧牲了性能,而實現了極其優秀的油耗性能。

世界上這麼多車廠,家用車當然也不止豐田這一種混動方案了。

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眾多不同混動技術可以大致歸納為,P0-P4,5個級別。

P0: 發動機皮帶帶動的發電機/啟動機,在發動機停機時可以由電池驅動來通過皮帶帶動空調壓縮機等模塊。

P1: 發電機/電動機直接安裝於發動機曲軸上。

P2: 電動機安裝在離合器與變速箱之間,在電動機和變速箱之間也可以存在第二個離合器。

P3: 發電機/電動機安裝在變速箱輸出端。

P4: 電動機直接安裝在驅動軸上,甚至在車輪上直接驅動車輪,也就是所謂的輪轂電機。

完全不同於豐田普銳斯的動力架構,同為家用車的比亞迪秦、唐裝備了整合了P0、P3、P4的DM3插電混動方案。以家用車的身份,卻展示出了不俗動力性能。

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其P0系統的皮帶電機可以發電和驅動皮帶的同時,它還可以幫助控制發動機轉數,避免了發動機低轉數時的抖動和噪音,換擋更為平順,同時還提高了整車的靜謐性。P0電機具有25kW功率,相比前代產品效率更高,功率密度也被提高,在發動機運轉時還可以額外補充扭矩。並在低速行駛時進行發電,在低速四驅工況下保證了整車的電平衡。

其P3系統的電機被裝在變速箱輸出端,可以達到110kW輸出功率(147.5馬力)。這麼大的電機功率不僅有利於加速,而且在汽車減速時,可以實現更大功率的動力回收,同輸出功率一樣,其發電功率也為110kW,此外P0系統也可以提供動能回收功率。

在P3系統以外還裝備了P4系統,裝在後橋,其不僅補充了整體輸出功率180kW(241馬力),而且因為其油電混動架構僅能驅動前輪。後橋上的P4系統實現了整車的四驅,也就是所謂的雙擎四驅。

P3和P4系統在高動力需求時,發揮電動機的動力特徵,相比內燃機其輸出扭矩幾乎無遲滯,迅速響應。

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豐富的動力源實現了豐富的動力組合,DM3提供了5種動力模式純內燃機行駛、純電行駛、動能回收、內燃機電動機並聯混動和串聯混動。

其純電模式續航達到了最大100公里,

這些電驅動力再加上其渦輪增壓汽油發動機,新一代唐的整車輸出功率達到了441kW(591.4馬力)和950牛米的扭矩。作為一個2.4噸體重的家用SUV,其百公里加速甚至達到了4.3秒。在體現了家用車的實用、舒適性同時,還提供了動力帶來的樂趣。


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