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鯤鵬DHT混動(dòng),是奇瑞“技術(shù)狂”的執(zhí)著!
林海myzone
>《新能源》
2023.02.10 山東
關(guān)注
近兩年,自主品牌誕生了比亞迪DM-i超級混動(dòng)、長城檸檬混動(dòng)DHT、吉利雷神智擎 HiX 混動(dòng)、奇瑞鯤鵬DHT混動(dòng)、長安藍(lán)鯨iDD混動(dòng)、傳祺鉅浪混動(dòng)等眾多混動(dòng)技術(shù)。在此次中國混動(dòng)項(xiàng)目中兵哥也針對自主品牌多款混動(dòng)車型進(jìn)行了全方位測試。今天這一期,兵哥和大家聊的是出自于奇瑞的鯤鵬DHT混動(dòng)技術(shù)。
在混動(dòng)系統(tǒng)中按照混動(dòng)程度分類,可以分為輕混、中混、全混三種。
輕混、中混:發(fā)動(dòng)機(jī)為主,電機(jī)為輔。比如搭載發(fā)動(dòng)機(jī)+48V電機(jī)的車型,絕大部分是輕混,極少部分是中度混動(dòng)。其中,48V電機(jī)只是協(xié)助發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的助手,在節(jié)能省油方面表現(xiàn)一般。
輕混、中混均無法通過純電驅(qū)動(dòng)行駛,電機(jī)在車輛驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)的過程只是輔助發(fā)動(dòng)機(jī)的作用,讓動(dòng)力響應(yīng)更迅速,且在傳輸過程更平順,以及起到一定程度的能量回收效果。
全混:發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)權(quán)重不分高低。發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)均可驅(qū)動(dòng)車輛行駛。比如當(dāng)下的豐田THS混動(dòng)、本田i-MMD混動(dòng)、比亞迪DM-i、長城檸檬混動(dòng)DHT、吉利雷神智擎 HiX 混動(dòng)、奇瑞鯤鵬DHT混動(dòng)等等。
鯤鵬DHT混動(dòng)在混動(dòng)程度分類中屬于全混,該套混動(dòng)系統(tǒng)已搭載在瑞虎8 PLUS鯤鵬e+、星途追風(fēng)ET-i等車型中,整體表現(xiàn)如何?下面詳細(xì)為你解剖。
奇瑞汽車是一家以技術(shù)驅(qū)動(dòng)型的傳統(tǒng)車企,在造車上一直體現(xiàn)其“工科男”的特征,鯤鵬DHT混動(dòng)便是一次死磕技術(shù)的“結(jié)果”。通俗地說,鯤鵬DHT混動(dòng)在研發(fā)、設(shè)計(jì)上與豐田THS混動(dòng)、本田i-MMD混動(dòng)等技術(shù)路線完全不同。
鯤鵬DHT混動(dòng)是“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“新能源汽車”重點(diǎn)專項(xiàng)之一,整個(gè)混動(dòng)路線并沒有采納類似于比亞迪DM-i、本田I-MMD那樣輕松、討巧的混動(dòng)路線。而是另辟蹊徑,開創(chuàng)了一條具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國混合動(dòng)力研發(fā)新路徑。
鯤鵬DHT混動(dòng)的核心是全功能專用混動(dòng)變速箱,它由電機(jī)控制器、雙電機(jī)、3DHT變速箱三合一高度集成。
發(fā)動(dòng)機(jī)+鯤鵬DHT混動(dòng),相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)+雙電機(jī)有3個(gè)引擎;有3個(gè)物理擋位,9種工作模式,11個(gè)組合擋位。一句話總結(jié)便是“3擎、3擋、9模、11速”。
鯤鵬DHT混動(dòng)在混動(dòng)路線設(shè)計(jì)上,把C1離合器置于發(fā)動(dòng)機(jī)之后,在EM1電機(jī)之前。所以,C1離合器可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)、EM1驅(qū)動(dòng)電機(jī)、EM2驅(qū)動(dòng)電機(jī)三者相連或切斷。因此,可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間的串聯(lián)、并聯(lián)組合。
單電機(jī)純電模式:
通過C2、C3離合器切斷發(fā)動(dòng)機(jī)/EM1電機(jī)與EM2電機(jī)相連,實(shí)現(xiàn)EM2電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛行駛。另外,雙電機(jī)純電模式可以做類比推導(dǎo)。
串聯(lián)增程模式:
發(fā)動(dòng)機(jī)工作,帶動(dòng)EM1電機(jī)發(fā)電,給動(dòng)力電池充電,電池給EM2電機(jī)供能以驅(qū)動(dòng)車輛行駛。此模式適合中低速城市通勤,以及電量不足的情況。
發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式:
EM1電機(jī)、EM2電機(jī)均不工作,發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輛行駛。此模式適合高速駕駛,比如時(shí)速高達(dá)80km/h,發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū),燃油經(jīng)濟(jì)效率更好。
并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式:
EM1電機(jī)、EM2電機(jī)+發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輛行駛。此模式適合急加速、加速超車等場景。
除以上5種模式外,還有駐車充電模式、行車充電模式、單電機(jī)制動(dòng)能量回收模式、雙電機(jī)制動(dòng)能量回收模式共4種模式。此4種模式下,講白了就是能量的逆向流動(dòng),不同之處,發(fā)動(dòng)機(jī)是否參與工作。
能量流動(dòng)由此前的“(能量輸出)電池——驅(qū)動(dòng)電機(jī)(發(fā)電機(jī))——車輪終端”變成了“制動(dòng)——發(fā)電機(jī)(驅(qū)動(dòng)電機(jī))——(能量回收)電池”。
9種模式是基于“11速”的行車路況下進(jìn)行的智能組合。其中,“11速”包含起步、中低速、高架、超車、紅燈、擁堵、高速、長途、山道、高速轉(zhuǎn)向、冰雪/泥濘/沙石等11種駕駛路況和場景,其實(shí)算是包含了我們?nèi)粘S密囉龅降膸缀跛新窙r。
由于實(shí)現(xiàn)了多種最佳工況的配合,鯤鵬DHT混動(dòng)的NEDC工況電驅(qū)動(dòng)平均效率超過90%,動(dòng)力系統(tǒng)的最高傳遞效率可達(dá)97.6%,整體水平達(dá)到日系混動(dòng)技術(shù)的同等水平。
總結(jié)一句就是,奇瑞鯤鵬DHT混動(dòng)是一套可以兼顧純電直驅(qū)、發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)、串聯(lián)增程、并聯(lián)混動(dòng)等全速域行駛的混動(dòng)技術(shù)。雖然整套混動(dòng)系統(tǒng)相對復(fù)雜,但是動(dòng)力運(yùn)行邏輯、切換模式、傳動(dòng)路徑相當(dāng)清晰,混動(dòng)系統(tǒng)切換的難點(diǎn)在“智能”,即是軟件層面的算法控制問題。
如此復(fù)雜的一套混動(dòng)系統(tǒng),如何兼顧動(dòng)力切換的平順,自然也成為一項(xiàng)值得關(guān)注的問題。至此,不得不提奇瑞鯤鵬DHT混動(dòng)擁有的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù),分別是獨(dú)創(chuàng)的FIO定點(diǎn)噴射油冷電機(jī)技術(shù)、TEM超高效雙電機(jī)動(dòng)力分配技術(shù)和TSD雙軸驅(qū)動(dòng)技術(shù)。
尤其是TSD雙軸驅(qū)動(dòng)技術(shù),在換擋過程中通過兩臺(tái)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整,避免動(dòng)力損失與換擋頓挫,同時(shí)可以獲得接近甚至達(dá)到了純電車的平順性體驗(yàn)。
在鯤鵬DHT混動(dòng)運(yùn)行中,在低速急加速工況,時(shí)速在16km/h以上時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)即可介入直驅(qū)。該設(shè)定與一般的混動(dòng)車要求行駛車速在40-80km/h,及80km/h以上等中高速區(qū)間才介入直驅(qū)的設(shè)定不同。
瑞虎8 PLUS鯤鵬e+、星途追風(fēng)ET-i兩款車的電機(jī)總功率均為125kW,電機(jī)總扭矩為170N·m,系統(tǒng)綜合功率為240kW,系統(tǒng)最大扭矩超過500N·m。
因此,從瑞虎8 PLUS鯤鵬e+、星途追風(fēng)ET-i兩款車的混動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)分析,它們倆在低速行駛時(shí)需要的突發(fā)高扭輸出,其搭載的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)無法滿足需求,因此必須要發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)配合,以便系統(tǒng)獲得一個(gè)綜合“高扭”輸出。
再來看比亞迪宋PLUS DM-i搭載的電機(jī)最大功率為132kW、145kW,最大扭矩316N·m或325N·m;吉利星越L 雷神Hi·F油電混動(dòng)版的電機(jī)最大功率100kW、最大扭矩為320N·m。該兩款車遵循了電機(jī)瞬間可以爆發(fā)高扭矩輸出的特征,發(fā)揮電機(jī)的低速高扭優(yōu)勢。
從鯤鵬DHT混動(dòng)擁有的兩個(gè)電機(jī)、2套電機(jī)控制器、3組離合器、3DHT變速箱的結(jié)構(gòu)組件數(shù)量分析,這套全功能專用混動(dòng)變速箱的造價(jià)成本并不低。同樣可以發(fā)現(xiàn),整套混動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)路線相當(dāng)“傳統(tǒng)”。
雖然借助電機(jī)輔助,然而傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)搭建依然是鯤鵬DHT混動(dòng)的主力,變速箱、離合器在其中有著舉足輕重的影響。顯然,這很符合奇瑞工科男造車的思維。
發(fā)動(dòng)機(jī)方面,經(jīng)兵哥查詢獲知,瑞虎8 PLUS鯤鵬e+、星途追風(fēng)ET-i搭載的1.5T混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī),是一款1.5TCI“最強(qiáng)中國心”四缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),型號(hào)同為SQRE4T15C,發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率為115kW,峰值扭矩為230N·m。
不過遺憾的是,官方并未公布該款發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率,兵哥按照現(xiàn)階段傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)36%-38%最高熱效率估算,其與比亞迪驍云插混專用1.5L發(fā)動(dòng)機(jī)(最高熱效率為43%)、豐田專屬混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(最高熱效率為41%)、吉利雷神Hi·X混動(dòng)1.5T專屬混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(熱效率高達(dá)43.32%)依然有較大的距離。
因此,擁有一臺(tái)真正高熱效率的混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī),在節(jié)能省油方面有極大的幫助,在此方面,奇瑞依然有進(jìn)步的空間。再回到混動(dòng)界面,奇瑞對比豐田THS、本田i-MMD、比亞迪DM-i等,有著不輸任何對手的技術(shù)底氣!
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