11.27 節油不輸豐田本田!詳解領克01 HEV的油電混動技術

節油不輸豐田本田!詳解領克01 HEV的油電混動技術

節油不輸豐田本田!詳解領克01 HEV的油電混動技術

說到油電混合動力,大家立馬就會想到豐田或本田,尤其是前者,憑著在這一領域多年的技術先發優勢和專利保護,產品遍佈全球。但技術就是在競爭中不斷突破,繼本田獨闢蹊徑繞開豐田的技術壁壘後,如今國產品牌也迎來了這樣的歷史性時刻。

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今年廣州車展期間,領克展示了自家首款混合動力車型——領克01 HEV,現場只推出了兩驅HEV Pro一個型號,售價18.28萬元. 購買這款車的首任車主,享受終身免費質保、終身免費數據流量、終身免費道路救援的“三免”政策,並有24期0利率貸款政策,以及最高6000元的置換補貼。

按照廠家的說法,吉利的目標是要跟豐田本田叫板,做到全球油電混動領域的前三強。

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既然是混合動力車型,那麼很多人肯定會關心,領克的混動技術是從哪兒來的?其技術跟豐田本田相比,處於什麼水平?在車展現場,筆者跟吉利的幾位工程師進行了深入交流,對這套混動技術有了基本瞭解。

基於雙離合變速箱和PHEV而來

“這套混動技術是在前期推出的PHEV技術基礎上研發而來的,是基於雙離合變速箱的P2.5結構。”吉利的工程師稱,“為了匹配這套混動技術,我們對現有的1.5T發動機進行了針對性開發,引入了米勒循環,將噴油方式由之前的缸內直噴改成了歧管噴射,並對進氣系統、燃燒系統等多個子系統進行了匹配優化,同時增加了壓縮比,使得熱效率提升到了38.3%。”

話雖如此,各位可能對吉利的混動技術還沒什麼概念。

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其實,吉利對於混動技術的摸索,最早起步於15年前——嘗試過超級電容技術,只是沒能成功,隨後又聯合科力遠搞出了CHS混動系統(與豐田THS有些相近,但採用的是雙行星齒輪機構),這在吉利旗下的PHEV車型上有過應用,但並沒在HEV油電混動領域推出過產品,所以公眾會覺得此次新車來的有些突兀。

但吉利這次率先在領克01上面推出的混動技術,卻不是CHS技術,而是吉利在收購沃爾沃之後,與沃爾沃一起研發的。在1.5T發動機與7速雙離合變速箱的基礎上,工程師們開發出了這套所謂的P2.5結構混動系統,其核心點就是將電機與雙離合變速箱的偶數軸耦合在一起,利用雙離合變速箱自身的離合器來控制電機的介入時機,從而避免了複雜機械結構帶來的體積與重量增加,可以說,設計思路巧妙,也務實。

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據工程師介紹,除發動機進行了針對性開發之外,他們在領克01 HEV這款車上還做了大量的工作,比如說,引入了西門子電機,以及HEV專用高壓電池組,並在電控方面進行了專門的標定匹配,在確保高效和節油的基礎上,兼顧駕駛性能和NVH表現。最終,這套混動系統能實現4.8升/百公里的綜合油耗,和0-100km/h只需8.6秒的提速成績。

P2.5結構到底是個啥?

普通消費者可能對吉利提出的P2.5結構(提醒:不是PM2.5)有點懵圈,下面我們就來簡單科普下。

在混動領域,根據電機位置的不同,主要分為P0~P4共五大類結構。如下圖所示:

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其中,P0是指電機位於發動機前端附件位置(通過皮帶連接發動機),作用是取代傳統啟動機(也稱為BSG電機),比如現在很多品牌使用的48V微混系統。

P1,電機直接與發動機曲軸相連,具體位置在離合器之前(原本飛輪的位置),啟動發動機無需P0那樣經過皮帶。但P1其實與P0相仿,只不過P1是用ISG(盤式一體化電機)取代了傳統的飛輪,發動機曲軸則充當了ISG電機的轉子,所以支持發動機啟停、制動能量回收發電等。

P2,電機位於發動機與變速箱之間,由兩個離合器來控制發動機動力的斷開與結合,電機具體位置是在兩個離合器之間,比如奧迪、起亞等就在使用P2結構。

P3,電機與變速箱輸出軸耦合,與發動機變速箱算是並聯關係,分享同一根輸出軸。這種結構驅動直接高效,動能回收效率也高,但因為電機與車軸相連,因此無法用於啟動發動機。這種結構常跟其他結構共同使用,比如比亞迪唐DM,就用到了P0+P3+P4的組合。

至於P4,其位於變速箱之後,與發動機輸出軸分離,一般用於驅動無動力的車輪,主要見於後橋(也包括輪邊驅動電機)。這種結構由於電機與發動機不驅動同一軸,可以實現四驅,比如豐田剛剛在新一代RAV4混動車型上使用的e-Four四驅。

此外,還有一種比較特殊的類型,被稱之為Ps(動力分流結構),電機直接跟變速機構整合為一體,比如豐田THS、本田i-MMD以及通用的混動系統,其結構各有不同,但都屬於動力分流結構。

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吉利此次發佈的P2.5混動結構,就是因為電機位置比P2更靠後,位於變速箱上。

在這裡需要澄清一下,雖然P2.5也是將電機集成在變速箱內,但卻不屬於Ps結構,因為電機和變速箱還是兩個獨立存在的個體,只是空間上集成在一起而已。

這套系統跟豐田本田比處於啥水平?

基本結構搞清楚了,我們再來看看它具體是如何工作的。

吉利這套P2.5混動系統的電機通過齒輪與雙離合變速箱輸入端的偶數軸耦合,電機和發動機都能控制偶數擋,奇數擋則由發動機單獨控制,離合器模塊共用,從而實現兩個動力系統單獨或者共同驅動車輛,實現最優輸出。

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這套系統能實現純電(兩個離合器同時斷開,偶數擋)、純發動機(奇數擋)、混合動力(偶數擋)三種驅動輸出。其中,純電輸出的場景主要是車輛啟動及低速行駛時;純發動機輸出則以高速為主(7擋,或是電量不足的時候);市區和普通道路上,就是電機和發動機混合輸出,起到節油的目的,控制系統會確保擋位儘量處於最優工況(多用4擋、6擋)。

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由於電機佈置在變速箱偶數擋變速齒輪之前,其介入工作之後,會跟發動機一樣享受變速器對轉速扭矩調節的功能,所以即便是純電狀態,也能獲得較高的車速和扭矩放大。

這種結構相對於豐田THS和本田i-MMD來說,其實更加簡單,節油效率也高,而且能用小功率電機(40kW,130Nm)帶來較好的提速體驗,以領克01 HEV為例,其8.6秒的提速表現,跟RAV4 2.5L混動版的8.3秒零百加速時間非常接近,但RAV4的電機功率為88kW,扭矩202Nm。但就節油效果來說,吉利這套P2.5結構跟豐田THS和本田i-MMD完全在同一水準——具體百公里油耗數值,領克01 HEV為4.8升,RAV4雙擎為4.7升,CR-V混動為5升。

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但這套系統也有兩點潛在的先天不足,對廠家技術實力要求較高。一是鑑於雙離合變速器兩根軸的工作狀態調整非常頻繁,需要高精度的電控指揮,而且對偶數軸的強度要求會更高;二是由於這套系統沒有專門的BSG電機,因此在行進中,電機轉動後需要離合器結合後才能帶動發動機啟動,發動機啟動成功再開始輸出動力,這個滑磨啟動的銜接過程,有可能會造成一定的頓挫感(但沒有實際體驗過,暫時無法下這個結論)。

據稱,這套P2.5混動系統不只是吉利和領克品牌使用,沃爾沃車型上也會用到,將來會成為吉利集團主推的動力系統之一。

最後說說

多年來,由於豐田的先發優勢和專利保護,對於其他所有汽車廠家而言,油電混動是個門檻極高的領域。如果說PHEV插電混動和BEV純電還能通過成熟的第三方技術外配,那麼HEV油電混動就是絕對的核心技術,沒有任何捷徑可以走。本田耗費巨大才繞開豐田的行星齒輪結構,吉利能在短時間內突圍而出,跟豐田本田形成三足鼎立,難度可想而知。

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發佈會現場,吉利汽車集團副總裁、領克汽車銷售有限公司總經理林傑就表示:“領克01 HEV是繼日系品牌之後唯一進入廣州節能車目錄的中國品牌車型,還是該目錄上唯一一款20萬元內的混動SUV車型。”這也體現出吉利近十年來在技術儲備上的巨大進步,相信這也正是吉利喊話要做全球油電混動領域三強的底氣所在。

哦對了,大家如果還記得,今年的中國心十佳發動機名單上,吉利就是憑藉這套混動系統上的榜。

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最後,給大家帶來兩個好消息:首先,為慶祝領克品牌兩週年,廠家宣佈所有新車在購車時候將享受萬元禮包,並給現有23萬車主提供保養現金抵用券和領克精選折扣券;其次,領克APP2.0版本將於明天(11月28日)全新改版上線,它集領克精選、Co客生態、多維用戶評價、專屬銷售服務以及車聯網體驗於一身。


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