EV性能極其優越 本田SPORT HYBRID e+插電混動技術解析

2019年廣州車展已落下帷幕,超過100輛新車發佈或上市,其中有不少合資品牌帶來了自己的新能源車型,合資品牌大舉進軍新能源領域已是大勢所趨。而眾所周知,日系品牌對於新能源技術的研究算是非常早的了,特別是以發動機技術見長的本田汽車來說更是如此。本次車展本田對外展示了CLARITY 插電混動版車型,該車型搭載的SPORT HYBRID e+插電式混合動力系統,被稱之為無限接近純電動的插電式混合動力系統,下面我們來一探究竟。

EV性能極其優越 本田SPORT HYBRID e+插電混動技術解析

那麼本田這套SPORT HYBRID e+插電式混合動力系統究竟有何特別之處?EV知道在廣州車展上與本田技研所的工程師石倉譽士進行了深度交流,並就大家所關注的動力電池衰減、油耗、電池安全以及續航等問題進行了溝通。

1988年,石倉譽士進入本田技研工業株式會社,開啟了他在本田的技術研發職業生涯。

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從這次與他的對話中,我們也感受到了本田對於核心技術的不斷探索,談話中他很自豪的對我們表示,這套系統從頭到位都是由本田自主研發,他可以對我們說三天三夜都說不完。

言歸正傳第一個問題,SPORT HYBRID e+是不是一個全新技術?

我們可以簡單理解成:SPORT HYBRID e+(插電混動技術)是基於本田自主研發的雙電機混合動力系統i-MMD的SPORT HYBRID(混合動力)技術的延展,兩者在元件上、結構上都是共通的。

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這套最大的特點就在於提高了輸出功率,壓縮了體積。CLARITY PHEV車型採用的電池容量為17千瓦時,純電狀態下續航可以達到100公里以上,而容量為17千瓦時的電池是很大的,但是本田的工程師把電池設計在座位底下,從而不佔用乘坐空間。

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動力電池的工作和壽命受溫度的影響極大,優秀的熱管理系統可以大幅度提升電池的使用壽命。本田在這套系統中採用了大容量的電池組,保證了足夠的純電續航里程。與此同時大容量電池下,系統的熱管理就變得尤為重要,本田的SPORT HYBRID e+系統在這方面也下了不少功夫。

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其動力電池冷卻採用的是水冷系統,在電芯的下方有一個3毫米厚的水套,它和電池組的貼合度非常高,保證了電池組的輕薄,冷卻水入口和出口的溫度差被控制在1-2℃。

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此外,為了使電池冷卻,本田的工程師在電池組材料的選擇上也頗下功夫。據石倉譽士介紹,在這套系統中,電池組的蓋子是樹脂做的,本身就具有隔熱性能;底部金屬板是鐵製的,中間會稍微浮起來不會貼在底板上,從而達到隔熱效果;電池組是直接固定在金屬底板上的,但是水套不是固定在底板上的,而是由彈簧支撐懸空在底板上的,增加空氣流通,帶走熱能。

接下來我們來看PCU(動力控制單元)部分,為了配合這套全新的系統,新系統總體的電壓和電流都發生了改變,因此需要對PCU整體進行改變。

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為了提高輸出功率本田的工程師想了很多辦法,一開始PCU還沒辦法做到小型化,曾經一度被放在後備箱裡。

過去的耦合電感採用了一相的設計,為了增大系統功率的,本田的工程師想到了增加回路,但這種方式也有一個問題,就是會出現線圈磁場漏磁的現象,會對PCU周圍的零部件造成惡性干擾,甚至有可能無法行駛。

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為了解決這個問題,本田的工程師將線圈一分為二,旋轉180度,這樣一來磁的正負極會相互排斥,內部消化,周圍很近的地方可以放置一些零部件如電流傳感器,而不會受到漏磁的影響了。通過調整線圈纏繞的方式,最終實現功率提升了3倍,而體積縮小了2.8倍。

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引擎室裡面除了PCU,還有兩個電機在裡面。電機通過改良生產方式和生產技術之後,實際上做到了引擎縮小了23%。為了把所有的元件放進這輛小小的汽車裡面,不僅僅是 PCU進行了小型化、輕量化、高輸出化,所有元件都是對性能提高的同時儘可能壓縮了體積。

最後我們迴歸到這套系統的本身,對於大家都尤為關注的油耗問題,本田SPORT HYBRID e+本身的燃油油耗就非常低,因為它是在i-MMD系統技術上的延伸,原本i-MMD系統的油耗性能就非常好,它的全稱是Intelligent Multi Mode Drive(智能多模式驅動技術),其擁有EV、 HEV以及燃油三種駕駛模式。

EV模式下,驅動用到的全部是電池; HEV模式下是雙電機系統,發動機始終處在最佳效率的運轉中;最後是燃油模式,在車速為70km/h左右,行駛比較平穩的狀況下,會選擇發動機來驅動,如果發動機運轉效率不夠高是不會使用這種行駛方式的。而i-MMD可以智能選擇三者中最佳的行駛模式,使油耗控制在最低。

除了智能選擇駕駛模式外,另一個降低油耗的關鍵點在於,SPORT HYBRID e+和搭載i-MMD體系的車輛上都在使用的電動伺服制動系統,可以保證在剎車的時候充分回收能量,從而使得油耗表現更加出色。

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雖然是插電混合動力系統,但SPORT HYBRID e+所採用的動力電池並不小,其純電續航里程可以達到100km,這也是本田工程師結合用戶實際用車場景考量後得出的最適合的續航,他們希望用戶在上下班或日常使用中會把電池用到100%,做到物盡其用。

此外,本田對電池組的壽命設計得非常長,針對目前電動汽車車主們普遍關注的電池衰減問題,本田對在日常使用中的每一塊電池的狀態都進行監控管理,隨時將數據上傳到服務器中,分析電池的健康狀況。用戶正常使用的情況下,十年到十五年電池容量的衰退量會控制在10%到20%。

全文總結:

從各大車企發佈的產品規劃來看,即將到來的2020年,將會是新能源汽車歷史一個重要的時間節點,而本田同樣對2020年予以重望,這套SPORT HYBRID e+插電式混合動力系統將在2020年正式進入中國市場,屆時將會實現從混合動力、插電式混合動力、到純電動車的全矩陣電動化技術和產品覆蓋。單從這套系統目前釋放的信息來看,超過100km的純電動續航里程、160km/h的最高純電車速,低至2.24L/100km的油耗就以及足夠令人期待,而相信很多人跟我一樣,比較好奇的是這套系統會最先用在哪款車上。


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