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「小識」日媒吐槽點在於“Plug In”,但混動在新能源領域最本質的區別在這

電車匯消息:日前“雙積分”政策的敲定,不僅使德國車企焦頭爛額,

在中國新能源汽車概念中,不包含混合動力車的限定成了日本車企和媒體“吐槽”的關鍵點,具備優勢的日系車難以在該政策下享受紅利。

簡單來講,普混和插混的區別便在於車型能否“Plug In”,但鮮為人知的是,無論是普混還是插混,混動車型最本質的區別在於電機安裝的位置,簡稱P。

業內比較科學的分類方式是按照電氣化部件的架構來進行區分:P0、P1、P2、P3、P4、PS以及之間的組合。

新能源技術分類示意圖

如果把電機安裝在發動機前段,這類型的混動叫P0架構,以皮帶的方式與發動機相連,又稱之為BSG,因為出力的皮帶所限,多數具有直接起停的弱混。

如果把電機在發動機後端與發動機剛性相連,稱之為P1,又稱之為ISG,因為與發動機無法脫開,輸出的動力受發動機牽絆,多以中混為主。

如果在變速器與發動機中間的離合器之後安裝電機,被稱之為P2,這部分技術簡單易行,

效率不高,但是成本相對較低,高爾夫GTE、BMW530Le都屬於這種結構。

BMW530E的P2架構

如果在變速器輸出軸加裝電機,稱之為P3,這部分效率更低一些,目前比亞迪秦屬於這種結構。

如果加裝在後橋上,稱之為P4,這部分技術多是與其它架構聯合使用,例如富豪S60L Plug-in屬於P2P4架構,

這個技術更容易實現,但是控制難度較高,很多採用P1P4、P2P4的車型都存在控制不佳帶來的駕駛舒適性問題,更為致命的是,這類技術架構會更整車底盤、車身的耐久疲勞安全性帶來隱患。

富豪S60L Plug-in的P2P4架構

如果上述幾種技術架構都是基於傳統動力總成技術的改造,

還有一種是專門為新能源汽車開發的電驅動系統,稱之為功率分流(Power Split,功率分流),顧名思義,因為功率等於扭矩與轉速的乘積,它能夠通過電驅動系統更多自由度地調扭矩和轉速,更多自由度(模式)實現效率最優、動力最優。

Power Split結構簡圖

目前,業內主流觀點是最好的新能源電驅動技術是PS技術(Power Split,功率分流),豐田的THS技術、通用汽車的Voltec等採用此種技術模式,受限於豐田將單行星排、雙電機系統申請了專利,通用汽車將雙行星排、雙電機系統申請了專利,凱迪拉克將三行星排、雙電機電驅動系統申請了專利,其它企業能夠介入PS技術的產品不多。

第二類應用比較多的新能源技術是P2,簡單地可以理解成在發動機與變速箱之間加入一個扁平式電機,這類技術節能、駕駛品質都不及PS技術,但是初期投資少、能夠快速做出來產品,更重要的是原來的發動機平臺、變速箱平臺都可以沿用,很多車企都選擇了這個路線,德系車企居多。

第三類技術是P3,這類技術就是在主減速器上面加個電機,這類型的技術比較粗糙,由於驅動電機的工作範圍不能優化,能耗較差、駕駛舒適性也比較差、技術含金量不高,目前國內比亞迪採用此項技術。

P4如果不與其它技術聯合,就是純電動技術,目前應用較多。

PS(功率分流)結構及智慧控制實現效率最優

“天下武功出少林”,PS技術則當屬於少林派。PS技術特徵是其一是採用行星排、其二是採用雙電機、其三是系統控制,三者缺一不可,豐田汽車的THS技術採用了雙電機、單行星排架構,在業內普及最早也名氣較大。通用汽車採用了雙電機、雙星行排技術架構,可以簡單地理解成“雙THS”技術,效率也更高、輸出更為平順。

PS技術真正的內涵是通過行星排的三自由度、雙電機及智慧控制的互相配合,強勁、順暢地輸出動力。

豐田汽車THS3雙電機單行星排PS技術結構簡圖

由於相互之間的配合,這類技術油耗都比較低,通用汽車第二代Voltec技術、豐田汽車的THS3系統都在不斷進化,並刷新新能源汽車的低油耗記錄。

當然,對於PS技術來講,因為採用了雙電機,電驅動系統成為動力總成技術最具關鍵的技術,它不僅僅決定了汽車動力性能、燃油經濟性,同時在構架上通過Standard-still(移動電源)提供新的生活方式。

與此同時,在發動機最高效率上面也可以做很多文章,通用汽車通過改變進排氣氣門相位,提升膨脹比,回收尾氣的熱能,提升效率,這裡面有個通俗的叫法是米勒迴圈。也有車企稱之為阿特金森迴圈,事實上,阿特金森迴圈需要變更曲軸的結構,而這些車企僅僅變更了進排氣氣門的相位,實質都是米勒迴圈。

米勒迴圈效率遠遠高於普通發動機,在動力輸出方面卻要弱于傳統發動機,PS技術則是通過兩款驅動電機一起來驅動整車,提升動力的同時提升燃油經濟性。

米勒迴圈通過改變氣門相位提升效率

PS技術採用的是雙電機系統,同時通過三自由度的行星排,在駕駛過程中更為舒適,文獻中實測了兩種技術動力輸出對比,表示車輛動力輸出曲線,其中紅色是PS技術,動力輸出一直非常平順,而P2的動力輸出則是出現了反復的中斷,當然,如果論及P3技術,舒適性基本上無法接受的層次。

P2(藍色)技術PS(紅色)技術動力輸出對比

P2在歐系車中應用廣泛

P2是這幾年逐步興起的技術平臺,目前來看,這種趨勢還在加劇,原因在於這項技術更適用傳統汽車製造商,在發動機與變速箱之間插入一個電機即可,目前,賓士、寶馬、奧迪、大眾都採用這種技術架構。

賓士E00 P2系統

原因在於,1997年的時候,全球範圍內對節能減排出現兩種不同的聲音,一種走電動車新能源的路線,一種走柴油機路線。通用和豐田選了電氣化路線,歐洲的汽車製造商則選擇了通過柴油機的高效率來提升燃油經濟性,此後,隨著排放越來越嚴格,我們看到,大眾汽車出現了排放門事件,歐洲汽車製造商發現僅僅通過柴油機,無法滿足節能減排的要求,這項技術走入死胡同,迅速轉向電氣化路線,只不過PS路線被通用汽車和豐田汽車申請了相關專利,投資少、轉型快的P2就成了它們不得已而為之的首選。

所以,P2並不是優選路線,而是歷經路線選擇錯誤之後耽誤十多年發展,作出的一個轉型追趕電氣化車型的緊急方案,但是目前來看,國內很多汽車製造商也逐步採用了這項技術。

P3及P1地位尷尬

P1因為成本較低,國內車企有所運用。P3在國內比較流行,但是無論是駕駛舒適性、整車效率都不是很好,很多時候,車企宣傳的時候,都採用Plug-in HEV的方式,這樣通過國家油耗計算標準貌似油耗不錯,實際效果並不能令人滿意。

文章摘自 電車匯 20170714 發自北京

文章主要內容引自 汽車之家

這類技術節能、駕駛品質都不及PS技術,但是初期投資少、能夠快速做出來產品,更重要的是原來的發動機平臺、變速箱平臺都可以沿用,很多車企都選擇了這個路線,德系車企居多。

第三類技術是P3,這類技術就是在主減速器上面加個電機,這類型的技術比較粗糙,由於驅動電機的工作範圍不能優化,能耗較差、駕駛舒適性也比較差、技術含金量不高,目前國內比亞迪採用此項技術。

P4如果不與其它技術聯合,就是純電動技術,目前應用較多。

PS(功率分流)結構及智慧控制實現效率最優

“天下武功出少林”,PS技術則當屬於少林派。PS技術特徵是其一是採用行星排、其二是採用雙電機、其三是系統控制,三者缺一不可,豐田汽車的THS技術採用了雙電機、單行星排架構,在業內普及最早也名氣較大。通用汽車採用了雙電機、雙星行排技術架構,可以簡單地理解成“雙THS”技術,效率也更高、輸出更為平順。

PS技術真正的內涵是通過行星排的三自由度、雙電機及智慧控制的互相配合,強勁、順暢地輸出動力。

豐田汽車THS3雙電機單行星排PS技術結構簡圖

由於相互之間的配合,這類技術油耗都比較低,通用汽車第二代Voltec技術、豐田汽車的THS3系統都在不斷進化,並刷新新能源汽車的低油耗記錄。

當然,對於PS技術來講,因為採用了雙電機,電驅動系統成為動力總成技術最具關鍵的技術,它不僅僅決定了汽車動力性能、燃油經濟性,同時在構架上通過Standard-still(移動電源)提供新的生活方式。

與此同時,在發動機最高效率上面也可以做很多文章,通用汽車通過改變進排氣氣門相位,提升膨脹比,回收尾氣的熱能,提升效率,這裡面有個通俗的叫法是米勒迴圈。也有車企稱之為阿特金森迴圈,事實上,阿特金森迴圈需要變更曲軸的結構,而這些車企僅僅變更了進排氣氣門的相位,實質都是米勒迴圈。

米勒迴圈效率遠遠高於普通發動機,在動力輸出方面卻要弱于傳統發動機,PS技術則是通過兩款驅動電機一起來驅動整車,提升動力的同時提升燃油經濟性。

米勒迴圈通過改變氣門相位提升效率

PS技術採用的是雙電機系統,同時通過三自由度的行星排,在駕駛過程中更為舒適,文獻中實測了兩種技術動力輸出對比,表示車輛動力輸出曲線,其中紅色是PS技術,動力輸出一直非常平順,而P2的動力輸出則是出現了反復的中斷,當然,如果論及P3技術,舒適性基本上無法接受的層次。

P2(藍色)技術PS(紅色)技術動力輸出對比

P2在歐系車中應用廣泛

P2是這幾年逐步興起的技術平臺,目前來看,這種趨勢還在加劇,原因在於這項技術更適用傳統汽車製造商,在發動機與變速箱之間插入一個電機即可,目前,賓士、寶馬、奧迪、大眾都採用這種技術架構。

賓士E00 P2系統

原因在於,1997年的時候,全球範圍內對節能減排出現兩種不同的聲音,一種走電動車新能源的路線,一種走柴油機路線。通用和豐田選了電氣化路線,歐洲的汽車製造商則選擇了通過柴油機的高效率來提升燃油經濟性,此後,隨著排放越來越嚴格,我們看到,大眾汽車出現了排放門事件,歐洲汽車製造商發現僅僅通過柴油機,無法滿足節能減排的要求,這項技術走入死胡同,迅速轉向電氣化路線,只不過PS路線被通用汽車和豐田汽車申請了相關專利,投資少、轉型快的P2就成了它們不得已而為之的首選。

所以,P2並不是優選路線,而是歷經路線選擇錯誤之後耽誤十多年發展,作出的一個轉型追趕電氣化車型的緊急方案,但是目前來看,國內很多汽車製造商也逐步採用了這項技術。

P3及P1地位尷尬

P1因為成本較低,國內車企有所運用。P3在國內比較流行,但是無論是駕駛舒適性、整車效率都不是很好,很多時候,車企宣傳的時候,都採用Plug-in HEV的方式,這樣通過國家油耗計算標準貌似油耗不錯,實際效果並不能令人滿意。

文章摘自 電車匯 20170714 發自北京

文章主要內容引自 汽車之家