一,、現(xiàn)有的混動技術(shù)都有哪些?
當(dāng)下的混動,,從技術(shù)構(gòu)型上來分,,可以被分為功率分流型、并聯(lián)式,、串聯(lián)式以及混聯(lián)式混動,。不同的系統(tǒng),內(nèi)燃機和電機之間的協(xié)同運轉(zhuǎn)邏輯存在一定的差別,,我們來簡單梳理一下:
-功率分流型混動,,其結(jié)構(gòu)的巧妙之處在于它很好地利用了行星齒輪組太陽輪、行星架和外齒圈相對運動的特性,,對雙電機和發(fā)動機的輸出功率實現(xiàn)了調(diào)節(jié),,實現(xiàn)了發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)與車速、油門解耦,,并將制動能量高效回收,,這是最早被消費者們所熟知的混動構(gòu)型,。
-并聯(lián)式混動,,可以說這是一套對傳統(tǒng)發(fā)變組合報以極大留戀之情的混動構(gòu)型了。電機一般都被集成在曲軸輸出端之后,、變速箱輸入端之前,,即P2電機最為普遍。這類構(gòu)型往往是諸多主機廠電氣化轉(zhuǎn)型初期的“最優(yōu)解”,,因為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)尚在,,傳統(tǒng)發(fā)動機變速箱仍然占據(jù)動力的主導(dǎo)地位。
-串聯(lián)式混動,,也就是我們常說的增程,,這是歷史上最早的量產(chǎn)混動構(gòu)型,在當(dāng)下火的一塌糊涂,,它的結(jié)構(gòu)最為簡單,,沒有變速箱,因此發(fā)動機任何情況下都不參與驅(qū)動汽車工作,,以“充電寶”的角色為電池提供能量,。過去增程沒火起來的原因主要在于電池和電控技術(shù)的限制,而如今,,這兩者的技術(shù)成熟度自是無需多言,。
-混聯(lián)式混動,作為幾種混動形式里結(jié)構(gòu)+邏輯最復(fù)雜的構(gòu)型,,它將串聯(lián)和并聯(lián)式混動整合,,通過一些列標(biāo)定,,將兩者的優(yōu)勢可以結(jié)合在一起,混聯(lián)的出現(xiàn),,也給混動能效的優(yōu)化,,性能的提升帶來了更廣闊的想象。
二,、哪種混合動力技術(shù)更有優(yōu)勢,?
功率分流構(gòu)型在今天這個時間節(jié)點,光環(huán)已經(jīng)褪的差不多了,。功率分流的本質(zhì),,就是把發(fā)動機的功率分成兩個支流,一個是機械功率流,,另一個是電功率流,,工況不同,兩者的協(xié)同模式不同,,這種構(gòu)型使其有著極強的能效表現(xiàn),。
不過,功率分流構(gòu)型幾乎以機械為主的特點,,在當(dāng)年電控不成熟的時代背景下是最優(yōu)解,,但到了如今,反而成了桎梏了其優(yōu)化的上限,。功率分流舍棄了部分動力才實現(xiàn)極低的油耗,,是其最大的劣勢。哪怕還可以通過增加后橋電機和增大內(nèi)燃機排量來“打補丁”,,但成本的提升是一方面,,或許革新成全新的構(gòu)型才是其真正的出路。
并聯(lián)式混動遇到的問題和功率分流構(gòu)型差不多,,甚至更為“嚴重”,,在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上做有限的電氣化不是系統(tǒng)化研發(fā)革新的思路,和功率分流相反的是,,其電機和發(fā)動機輸出的功率可以完全疊加,,如果是純性能取向,這個思路尚可,,但是在越來越追求“能效”的當(dāng)下,,因為沒有為混動系統(tǒng)而專門研發(fā)變速器,導(dǎo)致系統(tǒng)機械效率的低下是其最大的短板,,面對越來越“會過日子”的消費者,,并聯(lián)式混動也不再主流。
回過頭來看當(dāng)前的混動市場,,我們發(fā)現(xiàn)串聯(lián)式混動和混聯(lián)式混動已經(jīng)成為當(dāng)下主流,。
混聯(lián)式混動像是一個混動技術(shù)的“集大成者”,,集合了各方的優(yōu)勢,成為主流是于情于理的,,但是串聯(lián)式混動,,也就是增程技術(shù)憑什么也火了半邊天呢?
這部分我想從技術(shù)和體驗兩方面展開來講,。
企業(yè)和用戶的視角必然會存在差異,,企業(yè)重視技術(shù)無可厚非,但是用戶理解技術(shù)需要門檻,,于是體驗成為了用戶評價技術(shù)好與壞,,甚至強與弱的一個核心標(biāo)準(zhǔn)。
先來講增程(串聯(lián)式混動),。
從硬件上來看,,增程式混動由于只會將發(fā)動機保持在最佳轉(zhuǎn)速區(qū)間發(fā)電,而無需驅(qū)動車輛,,因此功率和扭矩這些與發(fā)動機成本直接掛鉤的數(shù)據(jù)就變得沒那么重要了,。并且隨著電控系統(tǒng)近年來躍遷式的迭代和完善,增程在過去需要復(fù)雜標(biāo)定才能展現(xiàn)出的優(yōu)異體驗這一大短板被補足了,。加上沒有變速箱帶來的空間布局靈活性,,使得車輛可以用上更大容量的電池,配合電機功率密度不斷提升,,現(xiàn)階段增程的動力性,、能效水準(zhǔn)不可謂不優(yōu)秀,。
從體驗角度看,,增程不存在發(fā)動機直驅(qū)的工況,只有電機參與車輛的驅(qū)動,,因此增程式車型的動力表現(xiàn)幾乎能與純電車型無異,。但在此基礎(chǔ)上,增程式混動的補能便利性卻能大幅領(lǐng)先純電車型,。找個加油站就能把續(xù)航補滿,,最大里程則能輕松突破1000公里。無論是性能還是續(xù)航,,都是傳統(tǒng)的油車和電車比不上的,。
疊滿了技術(shù)紅利buff的同時,增程的結(jié)構(gòu)簡單,,開發(fā)難度低,,在終端能呈現(xiàn)更高性價比的售價,這一手王炸,,讓增程式混動迎來了爆發(fā),。高性價比+絕大部分場景體驗優(yōu)異是增程技術(shù)的最大優(yōu)勢,。
當(dāng)然,如果增程不便宜,,那就失去了意義,。
混聯(lián)的優(yōu)勢在于,就是其能補足了增程在的體驗和安全上的最后短板——比如高速場景下的高能效,,和虧電狀態(tài)下的動力安全性,。
增程在高速場景下,會面臨部分工況增程器不得不拉高轉(zhuǎn)速發(fā)電,,導(dǎo)致脫離高效區(qū)間運轉(zhuǎn)的問題,,同時當(dāng)下高轉(zhuǎn)電機尚存散熱、高轉(zhuǎn)消磁等情況,,主流的量產(chǎn)電機能效,,在高速工況下又不如傳統(tǒng)內(nèi)燃機,所以其高速能耗并不理想,。
虧電狀態(tài)下的動力安全性,,是很多同學(xué)容易忽略的點,輕則動力損失加速加不上去,,重則發(fā)生車輛失速,,這直接關(guān)系到了車輛的行駛安全。對于增程來說,,因為沒有設(shè)計直驅(qū)功能,,增程器的最大發(fā)電功率又與電動機的最大功率相差甚遠,在SOC偏低的情況下,,即是全力發(fā)電也會出現(xiàn)明顯的動力損失,。
而混聯(lián)因為可以實現(xiàn)發(fā)動機直驅(qū),相當(dāng)于增加了一道保險,,在電機動力無法跟上的時候,,內(nèi)燃機尚有動力可以輸出進行補足。不過,,如果工況再極限一點,,比如在長時間的高速動態(tài)駕駛或者長爬坡工況下,發(fā)動機單擋直驅(qū)也會存在扭矩不足的情況,,在這樣的場景下,,擋位越多,發(fā)動機可以介入的工況范圍就更大,,就可以針對失速頻發(fā)的場景進行更合理的優(yōu)化,,系統(tǒng)標(biāo)定策略自由度更大,保證動力冗余,安全性就得到了更大程度的保障,。
總結(jié)一下:
功率分流和并聯(lián)光環(huán)不在,,適用場景越來越“小眾”;
串聯(lián)和并聯(lián)成為當(dāng)下主流,,串聯(lián)的優(yōu)勢在于性價比,;
混聯(lián)的優(yōu)勢,則是能真正滿足用戶的既要又要還要的體驗訴求,,長遠來看,,混聯(lián)應(yīng)用的想象力更為廣闊,也更值得投入和探索,。