[汽車之家 科技] 當(dāng)不知道選橙汁還是蘋果汁的時候,往往很多人會選擇mix(混合)果汁,mix方式解決了選擇困難癥朋友的問題。在傳統(tǒng)燃油車和純電動車之間也有一種mix產(chǎn)品——混合動力汽車;靹蛹夹g(shù)門檻較高,所以當(dāng)初新能源汽車趨勢嶄露頭角的時候,很多中國品牌直接選擇了放棄,而將重心放在研發(fā)純電動上。
很多人說“世界上只有兩種混動,一種是豐田混動,另一種是其他混動”,這句話確實很形象地表達(dá)了過去20年時間里,豐田混動技術(shù)在全球的霸主地位。但,這并不代表別人沒有機(jī)會,德國人不相信、美國人不相信,中國人也同樣不相信。比如,十幾年前的吉利就開始了混動技術(shù)之路,而且今天仍執(zhí)著如故……
<拿手好戲>是一個細(xì)數(shù)各家車企專長技術(shù)的系列選題
建國70周年里,我國的汽車工業(yè)從零起步、從無到有,從早期汽車企業(yè)的“三大三小”,到遍地開花的民營企業(yè),再到如今一大批的新興造車勢力,中國品牌汽車已經(jīng)有了一定的國際競爭力。從2018年開始,發(fā)改委明確指示將逐步開放外資股比限制,國家對中國品牌自身的勢力有了足夠的信心。只有掌握了真正的核心科技,車企們才能走的更加長久,因此我們用《拿手好戲》這一系列來一一細(xì)數(shù)如今各家車企的專長,干貨滿滿的內(nèi)容希望大家點(diǎn)贊收藏。(歡迎各位網(wǎng)友拋出想要了解的中國品牌技術(shù),我們后續(xù)持續(xù)和大家分享)
• 第一篇我們從吉利的混動技術(shù)談起
其中,吉利并不是混動車?yán)镤N量最好的品牌,我們今天決定從它開始說起,是因為它有著非常久的探索(插電和普通油電)混動技術(shù)的歷史,而且目前有著P0、P2.5、PS(企業(yè)對混動的分類方式,后文展開說明)等相對全面的混合動力技術(shù)方案,甚至前不久還收購了混動“大佬”豐田的初代THS(Toyota Hybrid System)混動技術(shù),是中國品牌里研發(fā)混合動力汽車的最典型代表之一。
• 多次自我推翻后才確定的插電混動
剛剛起步的中國品牌車企也意識到了混合動力技術(shù)很可能是未來的方向,但彼時大部分中國車企連發(fā)動機(jī)、變速箱技術(shù)都還不是很成熟,更別說下功夫研發(fā)混動了,混動汽車對于他們來說還是非常新鮮前言的課題。
面對豐田已經(jīng)推出的成熟的第二代THS混動技術(shù),大多中國車企基本只有望洋興嘆的份,而這個時候吉利便開始探索性地研發(fā)混動技術(shù)。2005年,吉利也打造了一輛弱混動力的樣車,并在當(dāng)年的上海市工業(yè)博覽會上亮相,這臺車基于單向離合器、鎳氫電池組等技術(shù),將電機(jī)動力傳遞給驅(qū)動系統(tǒng)。
面對國際性的巨頭公司,吉利曾經(jīng)也想過彎道超車、另辟蹊徑,在2006年拿出了(42V)超級電容的技術(shù)成果,這是一種高效、快速充電且壽命長久的儲能技術(shù),吉利想借此實現(xiàn)新能源技術(shù)的突破。
超級電容技術(shù)沒有成功的結(jié)果,2007年吉利開始將方向轉(zhuǎn)到插電式混合動力,官方也稱GPEC,英文Geely Plug-in Electric Hybrid Car(吉利插電混動車型)的縮寫。
吉利的工程師知道這并不是最優(yōu)的混動解決方案,因為它所能實現(xiàn)的混動模式較少,發(fā)動機(jī)無法高效地為電池組充電,平順性和燃油經(jīng)濟(jì)性都不夠優(yōu)秀,所以在2009-2012年間開始探索行星齒輪方案,也就是類似豐田普銳斯上那套THS的技術(shù)。
雖然用一個簡單的行星齒輪組機(jī)構(gòu)就能實現(xiàn)發(fā)動機(jī)與電動機(jī)的動力耦合(將兩股能量匯合到一起),但背后的軟件控制邏輯是極其復(fù)雜的,而且為了避免牽扯到豐田技術(shù)專利的問題,吉利只能用更復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)。(更詳細(xì)的解讀請?zhí)D(zhuǎn):《專利面前 看吉利如何PK豐田混動技術(shù)》)
吉利CHS在當(dāng)時可以算是非常大膽且創(chuàng)新的技術(shù)方案,但光有想法不行。吉利在量產(chǎn)這項混動技術(shù)的時候遇到了很多難題,除了系統(tǒng)可靠性、耐久性的考驗,最大的困難就是電池供應(yīng)問題。吉利需要豐田普銳斯上那組電池一樣的性能水平,足夠的安全、耐得住過充過放。
• 牽手與科力遠(yuǎn)完成混動之夢
當(dāng)“巧婦”遇到“無米”的尷尬境遇,吉利開始在全球范圍內(nèi)尋求合適的電池供應(yīng)商,誰知在中國湖南就存在著一家再合適不過的伙伴——有著鎳氫電池經(jīng)驗非常豐富的科力遠(yuǎn),它的創(chuàng)始人是鐘發(fā)平,比亞迪董事長王傳福在中南大學(xué)的校友。
科力遠(yuǎn)在2011年收購了一家日本松下旗下的電池工廠,這家工廠正是第一代普銳斯的電池供應(yīng)商。科力遠(yuǎn)與豐田一直有著良好的合作關(guān)系,甚至后來還和豐田在國內(nèi)成立了科力美動力電池有限公司,為豐田國產(chǎn)卡羅拉雙擎/雷凌雙擎提供鎳氫電池組。
理工科出身的鐘發(fā)平博士非常看好吉利的混動方案,他的野心并不單單要給吉利供應(yīng)商電池,而是想和吉利合作CHS混動技術(shù),拓展未來自己在新能源領(lǐng)域的業(yè)務(wù)。電池對當(dāng)時的吉利來說是難以逾越的一關(guān),再加上多了一個科力遠(yuǎn)來和自己一起奮斗,一起承擔(dān)這套不成熟技術(shù)的風(fēng)險,吉利李書福最終選擇了伸出合作之手。
吉利/科力遠(yuǎn)將CHS混動技術(shù)進(jìn)行了平臺化開發(fā),隨后長安和昆明云內(nèi)動力與其簽署了《增資擴(kuò)股框架協(xié)議》,甚至長安也準(zhǔn)備量產(chǎn)搭載CHS的混動車型。
然而!帝豪PHEV上市后的銷量讓人大失所望,2017年1-9月份總銷量才265臺,這一方面原因與其較高的技術(shù)成本有關(guān),先期上市的指導(dǎo)價區(qū)間為16.58-18.58萬元,補(bǔ)貼后售價為12.98-14.98萬元(以杭州、上海地方補(bǔ)貼為例),要知道當(dāng)時的卡羅拉雙擎售價區(qū)間為13.98-17.58萬元,并沒有比豐田便宜多少錢,再加上消費(fèi)者對吉利打造的全新混動技術(shù)存在著或多或少的疑慮,總之帝豪PHEV“出師不利”。
今年年初,吉利1元收購豐田初代THS混動技術(shù)的新聞?wù)痼@四座,也表明了吉利對功率分流PS混動的堅持,通過獲取專利過期的第一代普銳斯混動技術(shù),吉利能夠直接量產(chǎn)豐田的成果,也能進(jìn)一步優(yōu)化自家的CHS混動,或許未來更新迭代后的全新CHS混動還會出現(xiàn)在大家面前。
• 博瑞GE的兩套混動方案才是如今吉利的拿手
混動技術(shù)不只有一條路,吉利也沒有在一棵樹上吊死,甚至將更多的精力投入到了新的混動方案——P0和P2.5混動。所謂的P0、P1、P2、P3、P4、PS是車企們?yōu)榱烁玫膮^(qū)分混動系統(tǒng)類型而命名,P0-P4表明了電驅(qū)模塊所在的位置;而PS代表了特殊的功率分流形式,即Power Split,典型案例如豐田THS、吉利CHS和通用Voltec技術(shù)。
- 博瑞GE的MHEV和PHEV混動技術(shù)到底有什么區(qū)別?下面這段小視頻可以讓您更清楚的了解:
MHEV(Mild Hybrid Electric Vehicle)是近兩年非;馃岬募夹g(shù)路線,除了吉利,長安、奇瑞、比亞迪、寶駿等都有類似的技術(shù),中國品牌依靠的是國際一流零部件供應(yīng)商如法雷奧、大陸、德爾福、博世等,一起合作開發(fā)出了基于48V的微混動力車型。
P0混動優(yōu)勢很明顯,如今包括“BBA”豪華品牌在內(nèi)的車企,在最新的動力系統(tǒng)中都加入了48V驅(qū)動的P0混動。就像一雙人家人愛的網(wǎng)紅球鞋,大家都開始裝載這項技術(shù)。這得益于P0混動非常高的兼容性,它能夠適配大多數(shù)現(xiàn)款的發(fā)動機(jī),只需要在此基礎(chǔ)上加裝一套更強(qiáng)大的BSG電機(jī)系統(tǒng),就能很容易地把燃油經(jīng)濟(jì)性提升一個臺階。
博瑞GE的PHEV插電混動版的這套P2.5混動與此前的CHS不同,它將一臺1.5T三缸發(fā)動機(jī)與一臺60kW電動機(jī)綜合到一起,匹配7DCT雙離合變速箱,綜合最大功率輸出為192千瓦,最大扭矩為425!っ。
混動技術(shù)的核心難題在于發(fā)動機(jī)與電動機(jī)的動力耦合,也就是讓兩股能量匯聚在一起,同時達(dá)到一定的平順性和耐久性。豐田THS、吉利CHS、通用Voltec等PS混動都是用行星齒輪將兩股能量耦合;奔馳、奧迪、寶馬、現(xiàn)代等P2插電混動技術(shù)是將電動機(jī)與變速箱直連,通過傳統(tǒng)的離合器來控制發(fā)動機(jī)的動力輸出。
當(dāng)然,任何方案有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)。吉利2.5混動將電機(jī)與一個輸入軸(偶數(shù)擋)連接,也就意味著這根偶數(shù)擋齒輪軸,無論在純電、混動模式還是充電工況下都是時刻旋轉(zhuǎn)嚙合的;而奇數(shù)擋齒輪軸只受到發(fā)動機(jī)的扭矩輸出。這就像兩位工人,一位每天要干三件事,而另一個只做一件事,時間久了,任務(wù)繁重的工人肯定會更疲憊。因此,吉利需要額外對兩組齒輪軸的磨損一致性進(jìn)行特定的設(shè)計。
另外,博瑞GE省去了傳統(tǒng)的啟動電機(jī),而是依靠這臺P2.5電機(jī)來啟動發(fā)動機(jī),所以硬件結(jié)構(gòu)決定了,每一次啟動發(fā)動機(jī)都要經(jīng)過變速箱齒輪,然后不可避免地需要離合器嚙合,再將發(fā)動機(jī)帶動起來,這無形當(dāng)中就增加了離合器的磨損次數(shù)。
總結(jié):
吉利是近兩年中國市場上絕對的翹楚,即使車市遇見“寒冬”,仍然以135.99萬輛的銷售成績強(qiáng)勢占據(jù)中國品牌榜首席位。它的新目標(biāo)是2020年實現(xiàn)200萬輛的年銷量,而且90%以上是新能源,除了純電動,吉利就將一部分重心押寶在混合動力車型上了。
總的來說,吉利目前在售的帝豪PHEV和博瑞MHEV/PHEV等幾款混動車,在技術(shù)上都有著自己的獨(dú)到之處,但也都不夠完美,或許這就是吉利一直積極地尋求豐田THS混動技術(shù)的原因吧,拿到豐田THS專利的吉利未來在混動領(lǐng)域有了更多的可能,請期待這家中國品牌車企的一步步進(jìn)步吧。(文/圖 汽車之家 夏志猛)
Tips小知識:你知道第一輛油電混動車是什么嗎?
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