現代的混動技術怎麼樣?

A大攀249


論混動技術,目前還是日系的兩田領先。現代雖然也有自己的混動技術,但是並不是很出色。現代目前在國內主推插電混動,混動效率要比國產混動汽車高一些。現代在國內銷售的混動汽車有兩款:索納塔混動與領動新能源。兩款車都是屬PHEV車型,插電混動汽車。

現代也曾推出過油電混動車型,當時是針對豐田普銳斯而推出的。現代汽車有一定的研發能力,發動機變速箱均能獨立生產,而且技術並不落後。現代汽車雖然在國內衰敗,但是在國際市場上銷量依舊領先。國內很多車型也搭配了現代的變速箱。但是在混動系統上,豐田把行星齒輪動力分流混動系統註冊了專利。


以至於後來者無法在使用行星齒輪混動系統,只能想辦法繞過去或者走其他的路。而繞路則比較繁瑣,大多數是通過增加行星排規避專利,最終傳動效率降低、變速箱體積增加得不償失,因此大多數車型都是採用其他辦法來實現混動,現代也是如此。

現代的HEV系統曾經搭載在現代Ioniq、起亞Niro這兩款車上,兩款車匹配現代,kappa平臺的1.6L 阿特金森循環發動機、壓縮比13:1;最大功率77kW/5700rpm、扭矩為147Nm/4000rpm,這臺發動機的熱效率高達40%,與豐田阿特金森循環發動機接近。我們看一下現代HEV混動系統的架構圖:
現代HEV運動採用


P2+P0架構,驅動電動機裝在變速箱之前,離合器之後。因此該電機可以代替發動機來驅動變速箱,也就是純電動模式。驅動電機功率為35kW、最大扭矩170Nm/0-1798rpm。這臺混動變速箱是在7速乾式雙離合變速箱的基礎上,砍掉一個檔位得到的。因為前置前驅體積較大,為了容納電機不得縮減變速箱體積。

縮減一個檔位後有了充足的空間容納電動機,於是混動系統專用變速箱就這樣造出來了,而這臺變速箱代號為D6KF1,六速乾式雙離合變速箱,傳動效率比較高適合油電混動系統使用。

P2架構的並聯混動雖然結構簡單,但是缺點也很明顯。

首先就是效率問題,發動機與車輪之間純屬機械連接,發動機很難調整在高效區間運轉,最佳工作點難以實現。一個電動機兼顧兩個角色,發電、驅動,但是這兩種模式只能單獨工作。混動模式行駛時不能回收發動機富餘功率,最主要的一點是動力混合能力差、動力不能像THS系統那樣無縫切換、而雙離合變速箱本身也自帶頓挫,因此現代混動平順性遠遠不如行星齒輪混動系統。

為了彌補P2電機的不足,這套混動系統還增加了BSG電機,現代的HEV混動系統採用的HSG電機功率為8kw,最大扭矩為35.3Nm。可以有效的回收吸收發動機富餘功率,並且可以啟動發動機。比亞迪唐DM混動的BSG電機與現代HEV混動的HSG電機有異曲同工之妙,但是BSG電機功率會有所限制,皮帶傳動、發動機空間都限制了BSG電機的功率。功率小回收功率低,回收電量少,整體回收效率低。

但是這套並聯混動系統有個優勢,那就是很容易升級為插電混動(PHEV)。只要加大電池容量,增加充電控制模塊就可以變身為插電混動汽車。比如索納塔混動版。

索納塔搭載的是現代的
TMED混動系統,其混動原理與現代HEV混動是一樣的,也是典型的P2並聯式混動,BSG電機功率並不大。加大電池容量,電動機功率也有所增加,增加到50kw,扭矩提升到205Nm。變速箱也由6DCT更換為6AT,平順性更好。
BSG電機功率


增加到8.5kw,功率變化不大。領動PHEV版也是如此原理,只不過變速箱改為6DCT,發動機也改為1.6L發動機,電動機功率有所下降但是純電續航能力增加十公里。現代的混動系統是典型的P2架構,配上BSG電機後混動效率有所提升。

現代的混動系統與豐田混動對比

目前本田的IMMD混動還沒有插電版本,豐田THS已經具備插電混動版,而現代的TMED混動效率與平順性要比豐田的THS混動差一些。


豐田的混動不存在真正意義的變速箱,發動機、電機始終在一個行星齒輪架構內運行。因此動力是無縫切換的、發動機可以始終保持在高效率區間運轉,充分發揮了阿特金森循環發動機的優勢。因此能耗、平順性、駕乘體驗都是豐田略勝一籌。

現代HEV系統與本田IMMD混動系統對比

本田的混動系統更像一個串聯混動系統。
本田用最簡單的方案實現了不次於豐田的混動系統,也不需要繞豐田的混動專利。用離合器電機做到了ECVT變速機構,更多的難點是邏輯控制。本田混動工作原理:中低速行駛時車輛由電動機驅動,驅動電機功率為135kw,最大扭矩為315Nm。這個動力驅動中型轎車是富富有餘。中低速行駛時發動機專門用來發電,可以驅動電機也可以為電池充電。這樣發動機就可以在高效率區間運轉。



而中高速行駛時則由發動機直接驅動車輪,利用率更高。比起現代混動,本田混動系統發動機利用率更高,發電機功率遠遠高於TMED的8.5kwBSG電機,發動機工作時可以吸收收更多的富餘能量,甚至在高速行駛由發動機驅動車輛時,發電機仍然可以高效的回收富餘功率。因此高速行駛時電機也會單獨驅動車輛行駛,只要電池電量充足那麼電機就會單獨驅動車輛,從而降低了油耗。這點上豐田的THS混動也自愧不如。而135kw的電機動力表現也要更強、扭矩更大驅動能力更強。

與國產混動系統對比

國產混動代表車型就是比亞迪系列混動汽車。比亞迪近幾年一直致力於混動汽車研發,混動系統已經開發到第三代。
其混動架構依然為P3+P4的
並聯混動,但是為了解決並聯混動原地充電難的問題,比亞迪也加入了BSG電機,也就是P0電機。比亞迪的P0電機功率大一些,達到了25kw,因此原地發電、低速發電時效率更高,充電電流更大,發動機利用率更高一些,但這也只是接近串聯混動而已。而驅動電機P3則放在變速箱後,P4則是直接驅動後橋,因此需要較大功率的電機,也可以驅動強勁的動力。因此論動力比亞迪混動更強一些,但是比亞迪並沒有高效率的阿特金森循環發動機、因此在HEV模式下現代的混動系統效率要稍高於比亞迪。

採用並聯混動系統的國產車還有吉利

嚴格來講吉利這套混動系統源自沃爾沃,混動架構與P2接近,只不過電機放到了變速箱內部。
電動機與雙離合變速箱偶數軸連接,發動機與奇數軸相連,在變速箱內部完成動力混合。因為該驅動電機位於P2與P3之間,因此吉利混動乾脆自己命名為P2.5混動。這套混動系統比起現代的TMED還是要差一些的,沒有BSG電機也沒有采用高效率的阿特金森循環發動機。


採用P2架構可以降低電動機功率,裝在變速箱之前或者變速箱內部,有效的利用變速箱提升扭矩,體積也得以縮小,成本也得以降低。但是P2架構混動工作模式單一,動力混合能力差,能效低,大多數都用在插電混動/純電動車型上,配合高容量電池可以有效的降低油耗。理想的混動系統是混聯,既有串聯又有並聯,可以兼顧動力、油耗、平順性。但是成本較高,有專利壁壘。


水墨丹青一世情


個人覺得油混還是不錯的,只是有他的侷限性,比如純電動它就有它的續航里程,只適合在市內開方便,像長沙現在的充電樁也不是特別普遍,如果自己家有車庫可以裝充電樁家裡有倆個備用車,電動車還是很好開的,提速很舒服,很快,安靜節能,油混就沒有關係,反正沒電了就用油,很方便的,質量這塊絕對可以放心的,現在的保質期限都很長的,放心開。




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建議還是BYD或者吉利(沃爾沃研發團隊在做)


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