文:懂車帝原創 付博
[懂車帝原創 産品] 近幾年以來,中國市場上的新能源産品與技術以一日千裡般的速度快速向前,即便在今年整體消費市場都有所放緩的大趨勢下,新能源汽車依舊實現了逆勢增長。國産品牌中,比亞迪、長城、長安都紛紛拿出了最新的混動技術,作為老牌車企的廣汽集團自然不甘落後。近日,在廣汽傳祺钜浪混動圓桌沙龍活動中,其展示了最新技術成果。
廣汽傳祺影酷
不同的混動系統有什麼特點?伴随着新能源車型的異軍突起,技術路線之争也随之而來,混動、增程、純電,到底誰是最優解?
電力碳排放決定了電動車碳排放的水平
考慮這個問題之前,要明确一點,我國目前的電力能源結構依舊是以火力發電為主,且單位發電量二氧化碳排放量也要高于其它世界主要經濟體。按照百公裡17度電耗計算碳排放相當的油耗(油箱到車輪),在2020年,車輛百公裡油耗在4.72升以下,就是符合碳排放目标的,而這一指标到2040年要達到3.05升/百公裡。
純電驅動并非當下的最優解
考慮到電池制造成本的攀升,為了實現節能減排,提高發動機的熱效率,使其更加節能高效也是廠家需要研究的重中之重,所以,内燃機在未來很長一段時間内不會被放棄,它依然是提高能耗的重要“支撐”。根據北京航空航天大學徐向陽教授的理論分析,混動與電動必将長期并存戰略互補關系。
不同的混動技術路線各存優劣特點
串并聯形式是目前混動系統的最佳選擇
縱觀目前市場主流混動技術,主要分為并聯P2、串聯增程式,串并聯(P1 P3)以及功率分流(PS)幾種形式,它們各具優缺點,而汽車制造廠家需要做的就是在不同技術路線的背景下,選擇出适合自己産品的模式,并且進行優化,已得到更加“平衡”的産品。
通過模型測算來看,串并聯比串聯有更好的經濟性、動力性,高速工況和B級車優勢更加明顯。多模功率分流提高節能效果,增加複雜度;串并聯結構相對簡單,擋位數量增加,提升複雜度,但也提升了綜合性能;單模功率分流成熟度高、成本低。串并聯3DHT綜合性能最優,2DHT結構/性能綜合性價比最高,單擋DHT是不錯的低成本解決方案。
廣汽集團混動系統研發曆程
廣汽集團的混動系統研發早在十餘年前就已經開始
廣汽集團的混動系統已經走過了十餘年的開發曆程,其也是國内最早開展多種混動技術研發的自主品牌之一,并且率先完成了國内雙電機串并聯DHT開發量産。目前,影豹混動和影酷混動上搭載的混動力系統為第二代DHT(GMC2.0)。廣汽傳祺将這套混動系統命名為钜浪混動,顧名思義,開發者希望這套動力單元能擁有“巨浪”般洶湧澎湃的力量。
钜浪混動系統能夠适配多種需求
钜浪混動模塊化架構是钜浪混動的技術支撐。該架構由混動發動機(E)、機電耦合系統(M)和動力電池(B)三大部分構成,采用平台化、模塊化設計,兼容性強、通用性高,可衍生出4大類别和N個動總組合,适配所有HEV、PHEV和REEV等XEV車型。
钜浪混動模塊化架構下的4大類别,分别是凸顯燃油經濟性,凸顯動力性、動力油耗兼顧性能和零碳排放的代表。
提升發動機熱效率也是實現低能耗的關鍵
GMC混動采用串并聯結構,擴展性強,涵蓋油電混動、插電混動、增程式混動,以及氫動力系統,覆蓋全混動場景。廣汽2.0ATK阿特金森發動機,采用廣汽GCCS高效燃燒系統、低摩擦設計、廢氣再循環系統、智能熱管理以及降噪設計,是一款混合動力專用發動機,官方宣稱其最高熱效率為44.14%,比同級别其它競争對手表現更好。
GMC機電耦合系統,首創平行軸式雙電機多擋位DHT:雙電機控制器與DHT本體的結構集成,實現雙電機、雙電機控制器、變速機構等多合一集成,屬國内首次開發;可實現多擋多模式驅動和大扭矩輸出,系統效率和能量管理最優化。
換擋機構采用的是AT形式,換擋動作更加柔順
雙電機串并聯系統,多種(純電/增程/混動)驅動模式,減小模式切換前後的功率變減小傳動系間隙,油電切換更順暢;WLTC工況混動系統熱效利用率≥95.5%:即發動機實際工作點的平均熱效與最高熱效的比值,保證了發動機在不同工況下均工作在最優區域,同時将發動機和電機的動力高效耦合傳遞至車輪,時刻保持系統高效運行。
兩擋優勢:和目前市面上主流的混動系統相比,GMC混動多了一個擋位,提升扭矩輸出的同時,能讓發動機介入驅動後處于更高效工作區間,使整車的能耗更低,動力更強;
相比市面上的兩擋,換擋更加柔順:換擋機構采用的是AT形式,換擋動作更加柔順:調速時通過電機發電,加上驅動電機補扭,沒有動力中斷;因為在結合前會進行調速,結合速差小,采用離合器結合而非同步器,換擋更柔順。由于轉速差小,導緻離合器滑摩功小,可靠性更優;控制油壓低,液壓損耗更小。
電池冷卻系統功率增加,效率也得以提升
空調冷媒直接通入電池内部實現直接冷卻;相比液冷技術,取消了中間熱交換器,冷卻效率更高,同時整車成本更低(冷卻能耗降低22.5%,冷卻效率提高100%);高溫條件下,風冷基本無法滿足熱管理要求,隻能降功率才能控制溫度;增強的電池冷卻系統有利于提升電池的放電功率。影豹和影酷的電池支持10秒峰值放電功率70千瓦,配合整車動力系統實現出色的加速性能,同時保證整車的低油耗。
除了硬件系統之外,軟件系統的控制也能對能耗進行優化
全速域全場域智能能量管理策略:目的在于通過車載導航和高精地圖的實時路況、交通流等信息對現有動力系統工作狀态進行提前幹預和優化,尤其是涉及混動系統多動力源的工作模式和能量流分配狀态調整,來優化混合動力車輛實際道路下的駕駛性、經濟性、舒适性、安全性、使用便利性等性能。比如擁堵工況實時電量規劃:道路擁堵場景下車輛根據擁堵程度實時調整電量規劃,以減少擁堵工況發動機介入,提升用戶實際擁堵道路駕乘舒适性和經濟性。
實時導航路況電量規劃:擁堵工況下減少發動機頻繁介入,更高概率純電行駛,提高實際道路擁堵工況駕乘舒适性,改善經濟性;通勤模式:通勤模式下持續改善駕乘舒适性和經濟性;智能能量回收:跟車模式下自動調節滑行回收強度,減少跟車工況踩刹車動作,改善跟車場景下的車輛駕駛性。
自主高效低拖曳執行機構:擁有自主知識産權,采用了獨特的片間波形分離彈簧設計和"W"型摩擦溝槽,有效地降低了執行機構在常用工況下的拖曳損失,拖曳扭矩低于0.25牛·米。
EMB架構組合示例
不同架構組合的區别方面:
1、單擋系統:經濟适用型,結構簡單可靠,方案經濟實惠,适合城市代步用車環境。
2、功率分流系統:動力型,采用豐田成熟技術方案,合理地控制燃油動力和電能動力分配,使動力系統始終運行在最高效的工作區間,首款代表車型GS8混動百公裡加速僅需6.9秒,性能表現不俗。
3、多擋系統:動力節能型,以雙電機平行軸串并聯DHT為核心,實現多擋多模式驅動和大扭矩輸出,有效優化發動機工作點,WLTC工況混動系統熱效利用率高達95.5%,滿足更低碳排放的需求。
4、氫混系統:高效零碳,該系統的代表是钜浪-氫混動系統。該系統由氫内燃機與廣汽機電耦合系統GMC組成,百公裡氫耗低于0.84千克,在大幅減碳同時,以混動技術保障系統的動力性,達到真正意義上的乘用車燃料的碳中和。
試駕體驗
車輛起步階段動力響應十分輕快,完全是純電的駕駛體驗
混動系統提供了多種工作模式,在不同模式下,其有不同的綜合表現。具體來看:EV:純電模式,由驅動電機驅動車輛,通常用于車輛起步、高SOC工況等;串聯:串聯(增程)模式,由發動機驅動發電機發電,由驅動電機驅動車輛,通常用于低SOC中低速工況,如市區行駛工況等;
并聯(兩擋):并聯模式,由發動機和驅動電機聯合驅動車輛,發電機可根據需要發電或驅動;發動機可根據車速進行兩擋切換,實現工作點和系統效率最優。該模式通常用于中高車速和高速循環等工況;能量回收:由驅動電機進行制動能量回收,給電池充電,通常用于制動工況。
後段加速雖然不能稱為迅猛,但也足有“有力”
活動現場進行了簡單地試駕體驗環節,但是體驗時間非常短暫,所以以下感受并不代表最終結論,未來等我們拿到試駕車深度體驗之後,會闡述更為詳盡的觀點。
GMC2.0混動系統在起步時采用純電驅動,受益于電機的天然特性,車輛起步非常輕快,前60公裡/小時的加速體驗也堪稱出色,這樣的設定對于城市代步駕駛來說比較友好。
當車速超過80公裡/小時之後,混動系統會更傾向于使用發動機直驅,由于電機的調速和驅動電機的扭矩補償,所以整個動力切換過程十分平順,駕駛員對此沒有感知,這也保證了良好連貫的駕駛體驗。
混動版車型的價格将比燃油版車型有明顯上浮
不同動力源之間的切換不會被駕駛者感知到
根據廣汽傳祺公布的數據,這台2.0升阿特金森循環發動機運轉噪音低于行業平均水平3分貝,動力總成在純電模式下運轉噪音僅為20分貝,怠速發電時車内噪音僅為42分貝,從實際駕駛體驗來看也确實如此,無論是影豹混動還是影酷混動,其整車靜谧性表現都比較出色。同時,影豹混動底盤的紮實感也給我留下了深刻印象。
混動車型擁有專屬的藍色标識
未來,這套系統還将擴展出插電混動車型
與燃油版車型相比,搭載混動系統的車型價格會稍貴一些,但是其從動力、燃油經濟性以及整車靜谧性表現方面都有所提升,所以貴一些也是值得選擇的,如果你有相關購車需求,可以實際試駕體驗後,結合自己用車需求進行選擇。
簡評
純燃油動力汽車将很快退出曆史舞台
技術路線之争的背後,是各家主機廠對于性能和節能之間的極緻追求,這是一個新能源汽車百花齊放的時代,混動、純電、增程會在很長一段時間内相互競争且共促發展,唯一可以肯定的是,純燃油汽車将很快地離開曆史舞台。
在影豹/影酷HEV混合動力車型上市後,廣汽傳祺還将會推出PHEV插電混動車型,滿足更多用車場景,屆時,這套GMC2.0混動系統的更多潛力将會被釋放。我們也共同期待技術進步能帶來更多優秀的産品。影豹混動和影酷混動車型,在取得試駕車之後,我們也将為大家帶來詳盡的試駕體驗。關于新車更多信息,請持續關注懂車帝視線。
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