混动技术到底哪家强?热效率全球最高能耗就一定最低吗?

发布时间: 2024-08-24 10:06:57   作者: 直流减速电机

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  大家在讨论之余,也想进一步了解各家自主品牌的混动技术到底发展得怎么样。还有小伙伴说自己看了5000多字,到对比这里居然被一笔带过,没看尽兴的:

  在拖更两个月之后,混动系统的下集,它来了!(鉴于各家的混动系统各有千秋,社长还是决定把下集拆成好几集,和大家好好聊一聊)上文书说到,这两年自主品牌应用最多的单/多电机串并联型,其实是变种最多、也相对复杂的混动构型。不仅发动机有节油和性能之分,P0-P4电机的位置、功能和功率也各不相同。此外变速箱也有单挡减速器、2挡/3挡DHT、6挡混动等好几种,电池包的容量也不一而足。

  当然,再复杂点的还会接上机电耦合四驱系统来提高加速性能和通过性能,把混动系统的难度再推高一个量级。但不管怎么改变发动机/变速箱、以及三电系统的形态,混动系统要考虑的问题其实只有一个:到底是油更重要,还是电更重要。如果认为油更重要,就要通过变速箱和电机的匹配、来让发动机尽可能发挥在高效区间,比如主推三挡变速箱、采用P1+P2电机的吉利雷神混动。

  社长在之前和大家聊过,想进一步了解的小伙伴戳这里:《吉利自封的“神级混动”,能干得过比亚迪DM-i吗?》如果认为电更重要,就要通过更高的发动机热效率区间和更低的机械损耗、来提高发电效率,比如单挡变速箱、采用P1+P3的比亚迪DM-i超级混动。社长也在之前和大家聊过,想了解的小伙伴戳这里:《丰田封锁多年的混动技术,竟被比亚迪轻松突破了?》但不管哪种,想要压低馈电油耗,发动机热效率、发电效率、驱动效率都要足够高才行。而且何时用油、何时用电,也需要工程师针对每一个工况点去优化。

  刚巧,小伙伴们最为关注的领克,最近也发布了E-Motive智能电混技术。它其实是在吉利雷神混动的基础之上进行了优化,也和比亚迪的DM-i和DM-p一样,同样分为侧重于节油的EM-F(HEV)以及侧重于性能的EM-P(PHEV)。因此领克的混动采用了3款发动机+2款变速箱+多款电机/电池包,也会分为两驱/四驱、蓝牌节能/绿牌插混、标准/长续航等多种版本。实际用下来的效果,也各有千秋。

  而它最大的亮点,就是在热效率上“略压”比亚迪一头的1.5T发动机,最大热效率高达43.32%,目前的全球最高!那么,领克混动系统的表现到底怎么样?热效率高,能耗就一定会更低吗?

  01. 领克为何需要做EM-F,一台HEV?我们先来看一下领克EM-F的混动架构。同样是串并联混动的它,其实在结构上和吉利的雷神混动并没有太大的区别。两者都采用了一台1.5T高效发动机、与发动机刚性连接的启发电一体电机P1、一台3挡DHT混动变速箱、变速箱之前的P2驱动电机,以及一块1.85kWh的电池包。

  唯一的区别,其实只有调校不同。毕竟领克主打潮流和运动属性,调校会更偏向性能,动力响应会比吉利雷神混动更快一些。而和其他混动系统相比,领克EM-F最大的区别其实是这台3挡DHT混动变速箱。我们大家都知道,发动机的高效区间往往出现在中低转速、高扭矩输出的时候。就比如丰田这台A25A发动机,高效区间就处于1400-3200转、扭矩140-180N·m的范围内。

  但发动机的转速,又会和车轮转速成正比。要想在不同的车速下维持高效区间,燃油车才需要加入多挡位变速箱,来把转速调节在这个范围以内。挡越多,越省油。而比亚迪DM-i这类单挡串并联混动系统,则是在低速时发电、高速(70km/h以上)再介入直驱,从而让发动机尽可能在高效区间内运转,最终达到省油的目的。领克的DHT变速箱则是介于燃油车和单挡串并联混动之间,采用了和AT变速箱一样的行星齿轮组来提供3个挡位,对发动机和电机进行动力耦合。

  因此它的驱动电机也布局在了变速箱之前,也就是人们所说的P2电机。这种3DHT、P1+P2电机结构的好处,有以下几点:第一,是时速20km/h发动机就能进入1挡直驱,在中低速下的效率更加高、更省油;第二,是在高速状态下(80-120km/h)能降2挡加速,超车会更轻松;第三,可以通过1挡半联动配合电机进行弹射起步,零百加速成绩会更好看。

  但这种结构,也并不是没有缺点。一方面,P2电机在机电耦合模式间切换的时候控制不好就会有顿挫感;另一方面,由于没传统AT变速箱的液力变矩器,3挡DHT的换挡动作也容易被感知到。总而言之,领克EM-F基本只有在走走停停的时候才会用纯电来驱动,其他时候都是尽可能地高效用油,所以是“更侧重油”的混动系统。因此,领克EM-F的1.5T发动机要用上米勒循环、高压直喷、低压EGR、电子水泵等一系列节油技术,还要用三缸来降低摩擦,最大热效率才达到了全球最高的43.32%。(至于这个三缸机到底好不好的问题,我们最后再聊)

  从参数来看,首款搭载领克EM-F混动系统的领克01) EM-F在WLTC工况下的油耗只有4.88L/100km,最大输出功率180kW,0-100km/h加速时间则是7.8秒。相较于同为紧凑级SUV的比亚迪宋PLUS DM-i),领克01 EM-F加速快了0.1秒,油耗也更低(4.5L/100km折合WLTC工况约为5.4L)。我们甚至完全有理由怀疑,当时他们在做研发的时候是否有KPI指标,要求在各项数据上都压制比亚迪一头,只是没有证据。

  但领克EM-F真正的目标却并不是比亚迪DM-i这样的新能源车,而是燃油车。在2024年施行的新版双积分政策之下,车企通过出售新能源车型获得的可交易积分会变少,每个积分的价格也会随之水涨船高。这也就从另一方面代表着,如果车企还生产同样数量的燃油车,无疑要花更多的钱去买积分。而且新规规定积分只能买1年,过了2025年还是负积分的话,车企会被直接禁售燃油车!

  而另一边,国家信息中心预测到2030年新能源车占比会达到50%,也就是说燃油车和HEV车型依然会有大约50%的比例。(受限于全国的充电条件,这一预测也能够理解)因此,产生负积分更少的HEV车型在新能源过渡期间,将会率先完成一部分对传统燃油车的升级和替代。这就是领克EM-F最大的作用所在。

  02. EM-P和领克之前的插混,有啥不一样的区别?负责“杀死燃油车”的另一部分,其实是领克EM-P。

  从结构上来讲,EM-P相当于电池容量变大、能提供60-180km纯电续航的EM-F。虽然有了纯电工况,但在混动工况下依然更侧重于用油,而非用电。只不过双电机四驱系统的加入,让它有了更强的加速能力和更强的脱困能力。至于有小伙伴关心的老款领克01 PHEV,用的则是技术相对落后的单电机并联型。它将一台P2.5电机连接在了7速双离合变速箱2/4/6/R挡的输入轴上,用来驱动车轮。由于“油改电”的特性,这套系统的节油效果相比这两年涌现的混动系统,还是有着不小的差距。

  至于最近推出的领克09 PHEV),则是和现款的) T8采用了相同的结构。偏向性能的它只用发动机驱动前轮、增加了一台电机来驱动后轮,技术也是相对落后。因此,领克在今年会为现款的领克01等PHEV车型换装两驱版的1.5T EM-P混动系统,未来也会推出搭载2.0T+多电机的四驱性能版EM-P。据说,这套系统也会应用于SPA架构的“高端新能源车型”。也就从另一方面代表着领克09)、以及刚刚曝光谍照的中型SUV,很有一定的概率会搭载EM-P这套最新的混动系统。

  根据领克官方的说法,到了2025年,领克全系产品都会采用Lynk E-Motive技术,实现全系产品电气化。这也和社长刚才提到的双积分政策执行时间吻合。或许在领克ZERO concept变成极氪001)之后,领克这几年会一门心思押注混动市场。纯电的任务,会交给一脉相承的极氪来完成。

  刚巧,社长找了个机会花了大半天,深度试驾了这台即将上市的领克01 EM-F。

  借着分析混动原理的机会,和大家简单聊聊驾驶感受,以及这台车的优点和槽点。其实这两年自主品牌的混动车型驾驶感受都大差不差,总结起来就是5个字“快、省、静、顺、绿”:加速快响应快、省油、安静、平顺、环保。这台领克01 EM-F也不例外,在这里就不多说了。关于油耗表现,社长这次也参加了个节油赛,油耗2.9L/100km(没有参考价值);郊区驾驶41公里,平均时速33km/h,油耗4.5L/100km(黄金右脚,仅供参考)。

  但让我比较意外的是,这台1.5T三缸机在200公里的驾驶中,振动和噪音都不太明显。要不是因为提前做了功课,还真被他们以假乱真了。我也问了一下业内的工程师朋友,得到的结论是:车抖不抖与发动机抖不抖是两回事,三缸发动机只要在发动机、变速箱悬置和平衡轴上下了功夫,振动表现就能无限接近四缸机。而无论发动机几个缸,噪音基本就是堆用料就能解决的问题。唯一需要看的,就是车企愿不愿意为减少顾客抱怨增加造车成本,仅此而已。

  但领克EM-F也有一些小槽点,就是相比于单挡串并联混动系统,它的3挡DHT在换挡时还是可以感觉到顿挫的。这种感觉,就像是同事无意间碰到了你的办公椅,水平和用8AT的燃油车表现差不多。如果仔细听的话,发动机介入时的噪音也能感觉到。没有纯电那么安静,但比普通燃油车要好很多。以及目前几乎所有混动车型(无论国产、合资还是进口,HEV还是PHEV),刹车踏板力度的标定都不够线 EM-F也不例外。大概就是无论你怎么努力控制右脚,都很难平稳地刹住,或多或少都会点一下头。

  社长也问了另一位工程师朋友,他说目前混动车型在刹车上的机电耦合还是业界难题,大家也都在想办法解决。关于领克01 EM-F这台车,还有几个小惊喜。第一,是它和最近的极氪001一样,更换了8155座舱控制器、12.8英寸中央触控屏和全新的车机UI,用起来非常跟手且流畅。这背后,是因为它用上了新新一代的电子电气架构,因此还能支持底盘、智能驾驶、座舱、车身4个域控制器的OTA升级。一台“新能源燃油车”能这么智能,属实让我有些惊讶。

  此外,领克是吉利和沃尔沃的合资品牌,因此内饰基本上没有异味,对鼻炎患者会很友好。而且它的内饰设计风格、座椅人体工程学以及悬架舒适度也是师承沃尔沃,在20万这个价位基本上没得挑。以上,算是对久违的“燃油车”的一点感受吧。但真要让我选的话,我还是会选真正的新能源车。不知道领克的EM-P会不会带来更多的惊喜。

  在最后想和大家聊一个人,之前的领克汽车商品市场一部部长、现任领克01的产品营销负责人,林娟。

  在这次试驾活动中,她和大家伙儿一起来分享了很多领克E-Motive混动系统、以及这台领克01 EM-F在开发时的细节,以及领克到底为何需要做混动系统。在她身上,我看到的是一个向大家介绍自己“孩子”的母亲。尽管这个“孩子”有些地方做得不够完美,但领克团队付出的心血、以及最终的成果,依然足以让她骄傲地抬起头,宠溺地向大家介绍:这就是我们做出的产品。而领克内部,也同样有着许多她这样的人,在为这个年轻的品牌奋斗着。或许,这就是领克作为最早一批转型高端的中国品牌,能走到现在的原因吧。

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