文:懂车帝原创 付博
[懂车帝原创 产品] 近几年以来,中国市场上的新能源产品与技术以一日千里般的速度快速向前,即便在今年整体消费市场都有所放缓的大趋势下,新能源汽车依旧实现了逆势增长。国产品牌中,比亚迪、长城、长安都纷纷拿出了最新的混动技术,作为老牌车企的广汽集团自然不甘落后。近日,在广汽传祺钜浪混动圆桌沙龙活动中,其展示了最新技术成果。
广汽传祺影酷
不同的混动系统有什么特点?伴随着新能源车型的异军突起,技术路线之争也随之而来,混动、增程、纯电,到底谁是最优解?
电力碳排放决定了电动车碳排放的水平
考虑这个问题之前,要明确一点,我国目前的电力能源结构依旧是以火力发电为主,且单位发电量二氧化碳排放量也要高于其它世界主要经济体。按照百公里17度电耗计算碳排放相当的油耗(油箱到车轮),在2020年,车辆百公里油耗在4.72升以下,就是符合碳排放目标的,而这一指标到2040年要达到3.05升/百公里。
纯电驱动并非当下的最优解
考虑到电池制造成本的攀升,为了实现节能减排,提高发动机的热效率,使其更加节能高效也是厂家需要研究的重中之重,所以,内燃机在未来很长一段时间内不会被放弃,它依然是提高能耗的重要“支撑”。根据北京航空航天大学徐向阳教授的理论分析,混动与电动必将长期并存战略互补关系。
不同的混动技术路线各存优劣特点
串并联形式是目前混动系统的最佳选择
纵观目前市场主流混动技术,主要分为并联P2、串联增程式,串并联(P1 P3)以及功率分流(PS)几种形式,它们各具优缺点,而汽车制造厂家需要做的就是在不同技术路线的背景下,选择出适合自己产品的模式,并且进行优化,已得到更加“平衡”的产品。
通过模型测算来看,串并联比串联有更好的经济性、动力性,高速工况和B级车优势更加明显。多模功率分流提高节能效果,增加复杂度;串并联结构相对简单,挡位数量增加,提升复杂度,但也提升了综合性能;单模功率分流成熟度高、成本低。串并联3DHT综合性能最优,2DHT结构/性能综合性价比最高,单挡DHT是不错的低成本解决方案。
广汽集团混动系统研发历程
广汽集团的混动系统研发早在十余年前就已经开始
广汽集团的混动系统已经走过了十余年的开发历程,其也是国内最早开展多种混动技术研发的自主品牌之一,并且率先完成了国内双电机串并联DHT开发量产。目前,影豹混动和影酷混动上搭载的混动力系统为第二代DHT(GMC2.0)。广汽传祺将这套混动系统命名为钜浪混动,顾名思义,开发者希望这套动力单元能拥有“巨浪”般汹涌澎湃的力量。
钜浪混动系统能够适配多种需求
钜浪混动模块化架构是钜浪混动的技术支撑。该架构由混动发动机(E)、机电耦合系统(M)和动力电池(B)三大部分构成,采用平台化、模块化设计,兼容性强、通用性高,可衍生出4大类别和N个动总组合,适配所有HEV、PHEV和REEV等XEV车型。
钜浪混动模块化架构下的4大类别,分别是凸显燃油经济性,凸显动力性、动力油耗兼顾性能和零碳排放的代表。
提升发动机热效率也是实现低能耗的关键
GMC混动采用串并联结构,扩展性强,涵盖油电混动、插电混动、增程式混动,以及氢动力系统,覆盖全混动场景。广汽2.0ATK阿特金森发动机,采用广汽GCCS高效燃烧系统、低摩擦设计、废气再循环系统、智能热管理以及降噪设计,是一款混合动力专用发动机,官方宣称其最高热效率为44.14%,比同级别其它竞争对手表现更好。
GMC机电耦合系统,首创平行轴式双电机多挡位DHT:双电机控制器与DHT本体的结构集成,实现双电机、双电机控制器、变速机构等多合一集成,属国内首次开发;可实现多挡多模式驱动和大扭矩输出,系统效率和能量管理最优化。
换挡机构采用的是AT形式,换挡动作更加柔顺
双电机串并联系统,多种(纯电/增程/混动)驱动模式,减小模式切换前后的功率变减小传动系间隙,油电切换更顺畅;WLTC工况混动系统热效利用率≥95.5%:即发动机实际工作点的平均热效与最高热效的比值,保证了发动机在不同工况下均工作在最优区域,同时将发动机和电机的动力高效耦合传递至车轮,时刻保持系统高效运行。
两挡优势:和目前市面上主流的混动系统相比,GMC混动多了一个挡位,提升扭矩输出的同时,能让发动机介入驱动后处于更高效工作区间,使整车的能耗更低,动力更强;
相比市面上的两挡,换挡更加柔顺:换挡机构采用的是AT形式,换挡动作更加柔顺:调速时通过电机发电,加上驱动电机补扭,没有动力中断;因为在结合前会进行调速,结合速差小,采用离合器结合而非同步器,换挡更柔顺。由于转速差小,导致离合器滑摩功小,可靠性更优;控制油压低,液压损耗更小。
电池冷却系统功率增加,效率也得以提升
空调冷媒直接通入电池内部实现直接冷却;相比液冷技术,取消了中间热交换器,冷却效率更高,同时整车成本更低(冷却能耗降低22.5%,冷却效率提高100%);高温条件下,风冷基本无法满足热管理要求,只能降功率才能控制温度;增强的电池冷却系统有利于提升电池的放电功率。影豹和影酷的电池支持10秒峰值放电功率70千瓦,配合整车动力系统实现出色的加速性能,同时保证整车的低油耗。
除了硬件系统之外,软件系统的控制也能对能耗进行优化
全速域全场域智能能量管理策略:目的在于通过车载导航和高精地图的实时路况、交通流等信息对现有动力系统工作状态进行提前干预和优化,尤其是涉及混动系统多动力源的工作模式和能量流分配状态调整,来优化混合动力车辆实际道路下的驾驶性、经济性、舒适性、安全性、使用便利性等性能。比如拥堵工况实时电量规划:道路拥堵场景下车辆根据拥堵程度实时调整电量规划,以减少拥堵工况发动机介入,提升用户实际拥堵道路驾乘舒适性和经济性。
实时导航路况电量规划:拥堵工况下减少发动机频繁介入,更高概率纯电行驶,提高实际道路拥堵工况驾乘舒适性,改善经济性;通勤模式:通勤模式下持续改善驾乘舒适性和经济性;智能能量回收:跟车模式下自动调节滑行回收强度,减少跟车工况踩刹车动作,改善跟车场景下的车辆驾驶性。
自主高效低拖曳执行机构:拥有自主知识产权,采用了独特的片间波形分离弹簧设计和"W"型摩擦沟槽,有效地降低了执行机构在常用工况下的拖曳损失,拖曳扭矩低于0.25牛·米。
EMB架构组合示例
不同架构组合的区别方面:
1、单挡系统:经济适用型,结构简单可靠,方案经济实惠,适合城市代步用车环境。
2、功率分流系统:动力型,采用丰田成熟技术方案,合理地控制燃油动力和电能动力分配,使动力系统始终运行在最高效的工作区间,首款代表车型GS8混动百公里加速仅需6.9秒,性能表现不俗。
3、多挡系统:动力节能型,以双电机平行轴串并联DHT为核心,实现多挡多模式驱动和大扭矩输出,有效优化发动机工作点,WLTC工况混动系统热效利用率高达95.5%,满足更低碳排放的需求。
4、氢混系统:高效零碳,该系统的代表是钜浪-氢混动系统。该系统由氢内燃机与广汽机电耦合系统GMC组成,百公里氢耗低于0.84千克,在大幅减碳同时,以混动技术保障系统的动力性,达到真正意义上的乘用车燃料的碳中和。
试驾体验
车辆起步阶段动力响应十分轻快,完全是纯电的驾驶体验
混动系统提供了多种工作模式,在不同模式下,其有不同的综合表现。具体来看:EV:纯电模式,由驱动电机驱动车辆,通常用于车辆起步、高SOC工况等;串联:串联(增程)模式,由发动机驱动发电机发电,由驱动电机驱动车辆,通常用于低SOC中低速工况,如市区行驶工况等;
并联(两挡):并联模式,由发动机和驱动电机联合驱动车辆,发电机可根据需要发电或驱动;发动机可根据车速进行两挡切换,实现工作点和系统效率最优。该模式通常用于中高车速和高速循环等工况;能量回收:由驱动电机进行制动能量回收,给电池充电,通常用于制动工况。
后段加速虽然不能称为迅猛,但也足有“有力”
活动现场进行了简单地试驾体验环节,但是体验时间非常短暂,所以以下感受并不代表最终结论,未来等我们拿到试驾车深度体验之后,会阐述更为详尽的观点。
GMC2.0混动系统在起步时采用纯电驱动,受益于电机的天然特性,车辆起步非常轻快,前60公里/小时的加速体验也堪称出色,这样的设定对于城市代步驾驶来说比较友好。
当车速超过80公里/小时之后,混动系统会更倾向于使用发动机直驱,由于电机的调速和驱动电机的扭矩补偿,所以整个动力切换过程十分平顺,驾驶员对此没有感知,这也保证了良好连贯的驾驶体验。
混动版车型的价格将比燃油版车型有明显上浮
不同动力源之间的切换不会被驾驶者感知到
根据广汽传祺公布的数据,这台2.0升阿特金森循环发动机运转噪音低于行业平均水平3分贝,动力总成在纯电模式下运转噪音仅为20分贝,怠速发电时车内噪音仅为42分贝,从实际驾驶体验来看也确实如此,无论是影豹混动还是影酷混动,其整车静谧性表现都比较出色。同时,影豹混动底盘的扎实感也给我留下了深刻印象。
混动车型拥有专属的蓝色标识
未来,这套系统还将扩展出插电混动车型
与燃油版车型相比,搭载混动系统的车型价格会稍贵一些,但是其从动力、燃油经济性以及整车静谧性表现方面都有所提升,所以贵一些也是值得选择的,如果你有相关购车需求,可以实际试驾体验后,结合自己用车需求进行选择。
简评
纯燃油动力汽车将很快退出历史舞台
技术路线之争的背后,是各家主机厂对于性能和节能之间的极致追求,这是一个新能源汽车百花齐放的时代,混动、纯电、增程会在很长一段时间内相互竞争且共促发展,唯一可以肯定的是,纯燃油汽车将很快地离开历史舞台。
在影豹/影酷HEV混合动力车型上市后,广汽传祺还将会推出PHEV插电混动车型,满足更多用车场景,届时,这套GMC2.0混动系统的更多潜力将会被释放。我们也共同期待技术进步能带来更多优秀的产品。影豹混动和影酷混动车型,在取得试驾车之后,我们也将为大家带来详尽的试驾体验。关于新车更多信息,请持续关注懂车帝视线。
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