本田型格混动变速箱(死磕P2单电机混动方案)(1)

去年重庆车展,作为东道主的长安汽车,正式发布了蓝鲸iDD混动系统,所谓iDD,是“intelligent Dual Drive”的简写,可直译为“智能双驱”,也就是电机和发动机联合驱动的意思,首款搭载蓝鲸iDD混合动力系统车型是UNI-K iDD,这款车刚开启预售,共两款,预售价格为17.69-19.29万元。

本田型格混动变速箱(死磕P2单电机混动方案)(2)

跟比亚迪的DM-i、长城柠檬DHT混动、传祺GMC2.0等采用串并混联式架构不同,蓝鲸iDD混动系统是P2单电机并联架构。

串联就是发动机不参与直接驱动,发动机驱动发电机给电池充电,电池再驱动电机来驱动车辆。并联就是发动机和电动机同时驱动。混联就是既可以串联驱动,又可以并联驱动。

除了UNI-K iDD外,途观L PHEV、宝马530Le也是P2单电机并联架构。

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如上图所示,从P0到P4分别表示的电机布置方式——

• P0:电机位于发动机前端的皮带上,一般用于48V微混系统(MHEV)。

• P1:电机位于发动机的曲轴上,可以用来发电或启动发动机。

• P2:电机位于发动机与变速箱中间靠变速箱一侧,与发动机间有离合器,一般被带有变速箱结构的PHEV车型所使用。

• P3:电机则与变速箱集成在一起,并且与发动机共享同一根输出轴,这样的好处就是减少了P2电机的离合器,传动效率更高。

• P4:电机位于另一轴上(如果发动机驱动前轴,则电机在后轴,反之亦然),是电四驱的根本。

P2需要在发动机和变速箱之间增加一块电驱耦合系统来实现混动功能,优势非常明显:它适合并匹配于所有的变速箱,不管是DCT双离合器自动变速箱,还是CVT或者液力变矩器自动变速箱,也即是说原有的变速箱生产线不用做大的调整,这既缩短了混动车辆的开发周期又极大程度上降低了投资成本和风险。

但是同轴P2电机集成难度很大,专用混动变速箱DHT需要机电、软件等综合开发能力,开发难度高。最初,许多中国车企也采用P2的方案基于传统变速箱去做混动,但由于变速器的能力和局限,传动效率较低,最终不得不放弃此路线,另辟蹊径。

目前比亚迪的DM-i、长城柠檬DHT混动、传祺GMC2.0都采用的是多电机串并混联式架构,匮电油耗也可以做得很低,但没有变速箱,高速行驶时提速较慢。

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“他们放弃了,不代表长安也放弃。P2有优势,但匹配难度大,不好搞。长安汽车确实沉下来做了十年,蓝鲸iDD混动系统是长安搞的第二代P2,2017年上市的逸动PHEV是第一代,2012年开始预研的。”长安汽车动力研究院一工程师告诉我。

长安汽车头铁坚持P2单电机并联架构也在行业内引发了争议,甚至有车评人公开表示不看好。

“多电机串并混联式架构更适合中国路况,在中低速为主的路况中,可以使用串联模式,当电池有充足的电量时,只有电机运作,PHEV就跟纯电动车一样安静、平顺、提速快,标定起来也比较容易。当电快耗完后,发动机开始驱动发电机给电池进行充电,此时发动机也处于高热效率工作区间。而P2单电机并联架构,中低速工况想要提高效率就要困难得多,需要找到一个‘驱动车轮同时高效带动电机充电’的平衡点,标定得不好,还容易出现各种顿挫,体验可能还不如燃油车。”某车评人表示。

车评人的说法无不道理,发动机和电动机的动力输出曲线不一样,在串并联切换的时候,会涉及到电动机和发动机扭矩的交接。整个过程扭矩变化复杂,标定难度大,需要考虑各个工况下的情况。

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从上图中可以看出,电动机的输出特性是,从运转一开始就能输出最大扭矩,并且可以一直保持到比较高的转速。而发动机在低速范围内扭矩小响应慢,扭矩有个爬坡过程。

发动机扭矩响应慢,那就需要电动机来弥补多一点。发动机扭矩响应快一些,电动机则弥补少一点。若是衔接的不好,就会有顿挫感,无法保证驱动力稳定和平顺性,驾驶体验会非常的糟糕。

毫不夸张地说,这是P2单电机并联架构的软肋所在!

所以试驾伊始,我坐上UNI-K iDD后干的第一件事,就是把空调开到最大,同时将驾驶模式切换成i-X动力澎湃模式,频繁的加速和刹车,然后想尽办法先将电量耗完。

为什么要这么做?因为我想知道电池在有电和没电的情况下,UNI-K iDD的油耗、动力和平顺性如何?平顺性处理的好不好可视为厂家PHEV技术是否成熟的关键,这是技术难度决定的。

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绝了!UNI-K iDD不止油耗低,响应还很快

这次试驾我是有备而来的,为此我测试了UNI-K iDD的HEV模式和模拟匮电行驶的油耗表现,数据仅供参考。

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(HEV模式下,油耗是3.0L/100km。)

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(将行车电量保持在90%后跑高速,模拟匮电行驶,油耗是6.2L/100km。)

作为两吨级中型SUV,UNI-K iDD匮电油耗低至5L/100km(NEDC),纯电续航130km,综合续航1100km。

与之相比,比亚迪唐DM-i匮电油耗是5.5L/100km(NEDC),领克09匮电油耗是6.9L/100km(NEDC),UNI-K iDD油耗表现确实不错。

不过全程体验下来,最让我吃惊的还是其动力表现。

蓝鲸iDD动力澎湃,无论在低速起步、高速超车、极速赛道等状态下,均能保证瞬间的动力爆发。

有电和无电下的动力输出也无太大差别,低电量下亦无明显衰减。

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(公开信息显示,UNI-K iDD的0-100km/h加速时间8.1s,0-60km/h加速时间4.2s,最高车速轻松突破200km/h。)

低速的时候UNI-K iDD用电机的快速响应来驱动,加速感受非常的快。

高速的时候,因UNI-K iDD匹配了三离合电驱变速器,变速器有6个档位可以降档增扭,加上发动机和电机可以共同混合驱动,就能实现很大的一个动力输出。

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考虑到UNI-K iDD整备质量有2075公斤,加上了人和货超2.1吨的情况下,0-100km/h加速时间能做到8.1秒,这其实是一个非常优秀的数据。

而且不管在电量高还是低的情况下,它的动力性的表现是非常一致的,“有电一条龙,没电一条虫”,UNI-K iDD不会有这样的一个尴尬。

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平顺性方面,UNI-K iDD的表现也超乎我的预期,哪怕像我这么暴力的糟践它,它仍能带给我平顺的反馈,让我十分惊喜。

这个世界从来就是如此——难走的路会越走越容易,容易的路却越走越困难。

我们不能因为P2单电机并联架构难搞,就说此技术路径行不通。想干成一件事的人永远在找方法,不想干这件事的人永远在找理由,世界上没有做不成的事,只有不想做的人,世界上没有走不通的路,只有想不通的人。

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长安汽车一内部人士告诉我,“P2不是长安唯一的混动方案,长安汽车也有多电机串并混联式架构的方案,CS75 PHEV用的就是P1 P3 P4。未来会以哪种技术路径为主,会不会有新的技术方案,看市场反馈再定。”

值得一提的是,长安汽车十分重视PHEV的品控,UNI-K iDD经过了两冬两夏的验证测试,不管是在零下四十度的黑龙江漠河,还是在零上四十度的吐鲁番,车辆都能够正常的使用,性能无衰减。

UNI-K iDD值不值?

1月6日,UNI-K iDD正式开启预售,两款车型官方预售价格17.69-19.29万元。与此同时,UNI-K iDD还推出售价1699元的iDD运动流光套件,及售价1999元的iDD舒享超感套件,长安UNI为用户提供个性化选择。

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(UNI-K iDD全系标配6.6kW交流快充和直流快充,并支持220V家用充电功能,满足用户日常家用充电。与此同时,还配备3.3kW对外放电枪,可满足用户在出行途中照明、烹饪、反向充电等多样化生活需求。)

考虑到电池包每度电成本要800元,UNI-K iDD配备的是30.74kWh大容量电池组,再算上蓝鲸NE1.5T混动专用发动机、蓝鲸三离合电驱变速器、iDD智慧控制系统和等费用,应该比燃油版多4万-5万才能挣钱,而UNI-K iDD只要17.69万起,仅比燃油版多3万,这么一款既省油、动力又强,还是绿牌的PHEV竞争力可谓相当大。

小结:最后,聊聊行业。去年,中国汽车工业协会公布10月汽车汽车工业经济运行情况时,有一组数据引起了我的关注。

10月,BEV产销分别完成31.1万辆和29.8万辆,同比分别增长132.7%和139.4%;PHEV产销分别完成6.8万辆和6.7万辆,同比分别增长170.8%和155.5%。

没记错的话,这是插电式混合动力汽车同比增长首次超过纯电动汽车。

随后11月的数据,PHEV同比增长再次超过BEV。

BEV产销分别完成37.2万辆和36.1万辆,同比分别增长128.7%和116.1%;PHEV产销分别完成8.5万辆和8.9万辆,同比分别增长157.1%和174%。

让PHEV销量大增的头号功臣是比亚迪DM-i,凭一己之力,带动了整个PHEV市场。

不过在我看来,比亚迪只是喝了“头啖汤”,接下来搭载长安蓝鲸iDD、吉利雷神动力、长城柠檬混动DHT等PHEV技术的车型会越来越多,混动时代已经来临。

文 | 李健波

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