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混动系统哪几个品牌做得比较好呢?它们之间的区别是?

不可以开这么快 于2016.12.16 16:12提问
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  • 只要想到混动,大多数人可能第一时间想到的是丰田卡罗拉或者凯美瑞的双擎,当然这与丰田多年来在华的推广积累及成熟的技术有着密不可分的关系。而随着通用发布的新沃蓝达说明通用的混动技术已经有与之对抗的资本,而本田也有后来者居上的气势。

    通用、丰田、本田混动技术各有不同

    它们之间最大的差别就在变速箱。

    简单来说就是通用EVT有着两组行星齿轮结构,相比丰田双擎E-VCT拥有更宽的传动比。此外,同步和异步电动机的性能互补,在全速度区间都能得到很好的经济性。

    丰田双擎E-VCT采用一组行星齿轮,使传动比受到限制,在常用的速度范围内有着最佳的经济表现,但在不常用的速度区间,比如定速巡航,经济性就不那么突出了。同时,为了使永磁同步电机也就是E-VCT中的驱动电机能够在高速时产生更多的扭矩,驱动电机的输出轴额外安装了一套减速行星齿轮组,因此会牺牲起步加速的性能。因为其结构相对简单,尺寸小且成本低。所以丰田可以把成本很好的控制在雷凌和卡罗拉的车型上。

    本田采用的是两台电机和一台发动机,本田一台作为发电机,一台做为电动机,发动机将动能输出给发电机,发电机发电至电动机直接驱动车轮转动。这是三种技术当中最简单的方法,但同时也是对发电机与电动机要求是最高的。

    各自的工作模式

    本田 i-MMD 系统

    EV行驶模式:用本田i-MMD系统举例,EV行驶模式工作原理很简单,就是使用电池里存储的电量,驱动车辆前进。系统里的离合器断开,发动机处于闲置状态,与正在运作的部件毫无关系,不会造成任何能量损失。EV模式最高车速为120km/h,电池满电的话大约可以行驶2km(20-30km/h),说到底,这不是纯电动系统,EV模式的角色只是更充分利用剩余能量。制动或者减速的时候,车轮带动驱动电机转动,产生电能并存储到电池中。在EV模式中,驱动电机兼顾了发电机的角色。在这种状态下,车辆等于传统的电动车,同时利用大功率电动机强劲的动力输出,实现了顺畅有力的加速感受。

    发动机行驶模式:虽然电动模式是最省油的,但车辆并非插电式的,唯一的能量来源就是汽油,归根到底还是要依靠发动机烧油提供能量。那如何才让发动机更省油?i-MMD系统拥有一台2.0L阿特金森循环发动机,大概2000rpm左右发动机的燃油效率是最高的,如果这时候发动机的输出功率正好也与驱动车辆前进所需要的功率相等,那这就是i-MMD系统理论上最省油的状态。现实中能够达到完美状态的几率并不高,但车速的变化不会导致发动机转速过高而偏离经济油耗区,发动机依然能够保持较为理想的燃油效率。

    混动行驶模式:主要出现在加速或者电池电量不足的情况下,启动发动机带动发电机产生电流,然后和来自电池的电流汇合,一共给电动机供电,提供更强的动力输出。如果是地板油状态,假设电池有足够电量,再加上来自发动机那个方向的电流,按理是最强的动力输出状态。i-MMD系统最大综合输出功率为158kW。但如果电池没电的话,那加速力度就要相应地打一些折扣了。

    通用Volec 系统

    单电机电动模式:这个时候发动机不工作,B电机驱动2号太阳轮,2号齿圈被锁止,动力直接通过2号行星座驱动车轮。

    双电机共同驱动电动模式:这个时候A电机和B电机共同驱动。新一代沃蓝达降低了电机功率,增大了电池容量,那么当需要纯电下较快驱动重约1.6吨的新沃蓝达,光一个87KW的电机已经不够了,AB电机并联起来驱动车辆才有较好加速体验。

    混连模式:发动机运转,一部分动力经过1号齿圈传递给1号行星座,驱动车辆,另外一部分动力则由行星齿轮带动1号太阳轮到A电机发电,发出的电则视电池情况,部分给B电机部分充电,或者全部给B电机,B电机则同时驱动车辆。此时车速较慢,发动机转速与车速无直接对应关系,由AB两台电机共同调整发动机转速和车速。

    固定齿比的模式:此时1号太阳轮被1号离合器锁止不转,发动机带动1号齿圈通过1号行星座以固定的齿比驱动车轮,而B电机则通过2号行星座向车轮提供动力或者吸收动力发电,此时2号齿圈也被锁止,B电机与车轮之间的转速也是固定齿比。这个模式等效于本田I-MMD混动系统的直连模式,而且效果一模一样,这个模式适合中高速巡航。

    高速增程模式:其实仍然是混联模式,在车速高于110公里的巡航时候,发动机一部分动力从1号行星座直接驱动车辆,另外一部分动力则通过1号太阳轮传送到2号齿圈,再传给2号行星座驱动车辆,2号行星齿轮还分出部分动力给B电机发电。而B电机则要么将发出的电给A电机,A电机驱动1号太阳轮,要么流出部分电给电池。

    丰田THS-II系统

    THS-II 是一台发动机带动两台电机,一台电机负责发电,一台电机负责驱动。动力通过同一轴上的 E-CVT “变速箱”驱动前轮。THS-II 的缺点是无法分离内燃发动机和电动机的输出,使得适应路况的层面变得十分窄。动力输出不足也是 THS-II 的一个劣势。它的优点是,这是目前混动领域内最成熟的科技,并且故障率极低。在城市路况下, THS-II 的平顺性是目前混动领域中数一数二。比较遗憾的是,THS 系统不能单靠内燃发动机驱动,并且纯电模式下最高速度只有 60km/h ,特别是在高速环境下,换来的是整体动力输出偏弱。

    总结:当下汽车混动技术是体现动力的无缝结合,让你感觉不到电跟汽油机之间有明显的隔阂点,并且具备高效的能源回收能力,使每一分能源都尽可能的用于推动车辆前进,这才是环保的混动。丰田的ECVT系统其成熟度和控制策略确实是最成熟的,但是也不能说丰田的技术就无懈可击了。ECVT好处是没有了液力变矩器和离合器,发动机、电动机和发电机三者互相的介入非常的平顺,但是三者也是耦合在一起的,缺点是无法解耦,档位的维持需要通过发电的大小来调节。本田的 i-MMD 应该算是轻度混合,但是总体结构比较简单,简单的东西稳定性都比较好。而美国车油老虎的时代彻底过去,从早前使用THS系统的福特,也已经有了相当不错油耗表现。美系车的混动技术实力,应该可以让他们从容面对越来越严格的各类排放法规。

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