今天小編分享的财經經驗:五大自主品牌的混動之争,歡迎閲讀。
從蘋果宣布取消長達十年的造車計劃,到奔馳、通用、福特等老牌跨國車企也暫緩了各自既定的電動化部署。再加上,日系品牌對全面電動化的 " 抵觸 " 情緒由來已久,甚至就連馬斯克也預言,今年電動車市場的增長達不到預期。
近期,關于全面電動化的未來,全球汽車行業似乎都彌漫着一股悲觀情緒。
而這種現象也從側面表明了一個事實:在這場全球汽車產業轉型的宏大叙事之中,即使是當下大火的純電動技術路徑也難以成為那個 " 唯一解 "。
在這種背景之下,混動車型的優勢也正在逐漸被人們挖掘出來。
近期,宣布 All in BEV(純電)的歐美車企,也開始放緩或減少 BEV 資源投入,加強 HEV(混動)/PHEV(插電混動)車型研發。且不論這些全球造車巨頭對此事的認知先後,至少在這一點上,國内車市明顯走在了全球市場前列。
自從 2020 年以來,就不斷有國内廠商推出自家最新的混動技術以及相關混動產品,而其中尤以頭部自主品牌間的博弈最為激烈。
五大自主品牌的混動之争
其實早在多年前,混合動力車型就已經開始占據一定的市場份額。不過那時,能被人們記住的只有 " 日系兩田 "(豐田、本田),如果極端一點來説就只有豐田一家。甚至業内都達成了一個共識:世界上只有兩種混動車型,一種是豐田 THS,另一種是其他混動。
究其原因,還是以豐田 THS 為代表的功率分流形式混動結構有專利壁壘。所以,除了幾個與豐田有合作的車企可以使用之外,其餘車企基本上無法使用這種混動。
而彼時國内的自主品牌,由于技術壁壘和產業化問題,在研發混動系統的時候,初期都選擇了更為簡單的 PHEV 形式。如今,随着經驗的累積、技術的突破,頭部自主品牌也陸續開發出了多種混動結構。短短三年過去,國產混動車型便迅速崛起,甚至隐隐有了壓制豐田混動的勢頭。
作為汽車的 " 心髒 ",動力系統技術一直是各大車企最核心的獨門秘籍,其命名也成為品牌的一大标籤,就比如豐田 THS、本田 i-MMD、福特 EcoBoost 以及馬自達的創馳藍天發動機等,都有着獨特的命名。
在這一點上,國内的頭部自主品牌也早早地給旗下的混動技術起好了名字,比亞迪 DM-i、長城檸檬 DHT、吉利雷神 Hi · X、長安藍鲸 iDD、奇瑞鲲鵬 DHT 以及包括大量增程式混合動力等混動系統可謂争奇鬥豔。
而這麼多國產混動技術相繼誕生,也不禁讓人好奇,它們各自都有什麼技術亮點?
目前來説,混合動力的幾種主流技術路線主要包括串聯構型、并聯構型、功率分流構型和串并聯構型以及以 48V 為代表的輕混系統(輕混暫不列入主流混動車型)。
其中,串聯構型最典型的代表便是增程式電動車,可以類比 " 串聯電路 ";而并聯構型則可類比 " 并聯電路 " 來理解,發動機與驅動電機是相對獨立的兩套動力系統,普遍有全速網域更佳的動力表現,但在饋電狀态下能耗表現普遍欠佳;功率分流構型的代表為豐田 THS,通過一套相對復雜的行星齒輪,在不同工況下自動分配動力,其優越性也是過去多年得到過市場明确肯定的。
最後是串并聯構型,顧名思義其融合了串聯、并聯構型的特征,發動機即可以為電池、電機供電,也可以參與驅動車輛。而串并聯構型也是目前國内最火的混動技術路線,包括比亞迪 DM-i、吉利雷神 Hi · X、長城檸檬 DHT 等都屬于該構型的分支。
在發動機部分,自主品牌們都不約而同地采用阿特金森 / 米勒循環,同時也應用了不少目前主流的技術,像 EGR、高壓直噴等,特别是将發動機輪系附件電動化後使得發動機效率大幅提升。
得益于自主品牌近些年研發水準的進步,内燃機引擎的性能也在直線上升,從能耗表現的熱效率值這方面來看,頭部幾家自主品牌研發的混動專用發動機,其熱效率值普遍都在 43% 以上。
作為對比,強調燃油經濟性的日系兩田,其混動系統的專用發動機在熱效率值這方面已不如自主品牌最新的引擎了(兩家的最高熱效率均約為 41%)。
綜合來看,自主品牌如今在高效率内燃機研發層面取得了不小的進步,新一代的混動專用發動機無論是作為車輛的直接動力,還是充當 " 發電機 ",都有着非常不錯的表現,整體性處于同一梯隊當中。
而從各家混動技術上來看,比亞迪無疑是當今混動市場的領頭羊。其 DM-i 超級混動可以説是目前比亞迪在混動技術領網域的王牌,集經濟性和實用性為一體,通過增加大功率電機和大容量電池,使得發動機成為了動力的輔助部件,從而實現多用電、少用油的效果。
更重要的是,其發動機、電池、電機、電控等核心部件、系統的研發和制造都是比亞迪自主完成,規模效應帶來的成本優勢無疑是其最大 " 殺器 "。
而與比亞迪主打插混不同的是,長城檸檬 DHT 本質上來講是一套高度集成的油電混動系統,支持兩種動力架構,可面向不同級别車型的三套動力總成組合。其為發動機匹配了兩檔定軸式變速機構,實現兩擋直驅,讓發動機發揮更大的作用。
這種設計最大的好處就是在低速狀态下,也可以進入并聯模式,形成類似豐田混動的效果,高速工況下利用發動機工作在高效工作區網域,三大動力系統共同驅動汽車,從而做到全速網域下的優異表現。
不過,相比于檸檬 DHT 混動系統而言,長城的 Hi4 混動系統要更有意思一些。其在後軸位置增加了電驅總成,可以通過 iTVC 系統進行扭矩分配,從而實現更加高效且智能的四驅模式。
至于吉利的雷神智擎 Hi · X 則是典型的雙行星齒輪結構,除了采用 P1+P2 兩部電機外,還采用了兩組行星齒輪,可以實現 3 擋輸出比長城的 DHT 多了 1 擋。雷神混動系統的燃油經濟性和純電驅動性能都很優秀,而且系統支持 HEV、PHEV、REEV(增程式混動)等多種混動架構。
而由于 3 擋變速機構的存在,動力性能上比單級減速機構或者兩擋機構更有優勢。此外,基于行星齒輪機構打造的特性,也讓其運轉平順性和 NVH 表現天生就有優勢。
在這一點上,奇瑞的鲲鵬混動系統也與雷神智擎 Hi · X 有異曲同工之妙,也采用了 3 擋變速的結構。其差異化主要體現在算法層面,奇瑞鲲鵬混動系統有幾個關鍵技術,分别是 FIO 定點噴射油冷電機技術、TEM 超高效雙電機動力分配和 TSD 雙軸驅動技術。
這些技術,除了提升驅動的效率外,同時也更适合多擋 DHT 的實際運轉工況。相對于其他的多擋位 DHT 技術,奇瑞開發的 TSD 雙軸驅動,可以説為鲲鵬混動系統帶來了更優秀的行駛品質。
最後是長安此前的藍鲸 iDD 混動,該系統屬于單電機混動系統(P2 電機架構),相比串并聯混動少了一個電機及控制器,并且是在傳統變速箱基礎上通過改造更新實現,開發成本較小,綜合性價比也高。
雖説相較于其他自主品牌的混動結構,長安這套基于 P2 結構的混動系統,可能直觀來看顯得有些 " 落伍 "。但得益于 6 個直驅擋使發動機直驅的動力響應性更好,虧電行駛時,駕駛感受好于串并聯構型。這使得藍鲸 iDD 混動系統更适合長途旅行,或對動力響應要求快、駕駛感受追求高的消費者。
總的來説,現如今的各大自主品牌所發布的混動技術,其實本質上也都是基于高度集成化來實現高效節能效果的。只不過,在結構層面或是電機和發動機的匹配方面有所不同,從而形成了不同的技術路徑。
除了長安此前稍稍落後一個 " 版本 " 之外,技術上本質沒有高下之分,只有需求之别。
長安新藍鲸動力實力如何?
不過,在一眾頭部自主品牌之中,長安汽車是較早實現動力系統專屬命名的車企。自從 2016 年面世的長安 CS95 搭載了首款藍鲸系列 2.0T 發動機後,藍鲸系列發動機作為長安的技術标籤開始走向台前。
2019 年,融合了藍鲸發動機、藍鲸油電混驅、藍鲸變速器的技術品牌——藍鲸動力正式發布。随後,長安汽車中的每款大賣車型都有藍鲸動力的加持,比如 CS75、逸動系列等。
日前,為了應對混動市場更為激烈的市場競争,長安汽車正式發布了新藍鲸動力。
要知道,剛才我們説的上一代藍鲸動力主要分為 3 個部分,分别是藍鲸發動機、藍鲸油電混驅以及藍鲸變速器。而這次的新藍鲸同樣分為 3 個部分,其中藍鲸發動機更新為混動專用發動機平台,而上一代的油電混驅更新為電驅平台,變速器則徹底被電控系統所取代,長安将其命名為 IEM 高級智慧控制系統。
具體來看,首先是在發動機領網域,新藍鲸發動機搭載了 500bar 的高壓燃油噴射系統、1.45 行程缸徑比以及 150mJ 高能點火技術,其量產熱效率達到了 44.28%,這一數字在全球範圍内處于較高水平。
其次,在雙電機電驅方面,新藍鲸動力可以實現一套動力系統可自由選擇并一鍵鎖定插混、增程雙模式的功能。用户只需一套硬體,就可以輕松切換兩種不同的動力模式。
在增程器方面,新藍鲸動力實現一升油可發 3.63 度電的油電轉化率,根據長安汽車給出的數據,這套增程系統從轉化效率上看基本高于行業水平。在電驅方面,長安做了一套 PHEV 的系統,這套系統采用的是 P1+P3 的混動模式,同時還搭配了 3 擋 DHT,其核心亮點除了上面提到的混動專用發動機,還有 P1 和 P3 電機也是長安自己研發的。
最後,這次新藍鲸動力在軟體控制方面也得到了提升。不過,這部分長安的介紹簡略,只是説其搭載了 iEM 高階智慧動力控制系統,包含進階 A-ECMS 算法、動力源全網域管理技術、全地形駕駛自适應控制技術,能夠基于導航的動态能量管理。
簡單來説就是,在這套算法下,系統可以自動匹配最優的混動路線,以此達到最佳的燃油表現。
根據規劃,2024 年,長安汽車将有兩款搭載新藍鲸動力的重要車型上市,分别是長安 UNI-Z 以及深藍 G318。其中,即将在 3 月底上市的是搭載插電式混合動力的長安 UNI-Z,而目前深藍 G318 則将會搭載增程技術,最快或将于第二季度上市。此外,搭載新藍鲸動力的阿維塔 15 增程版車型也有望在 2024 年底推出。
未來,長安汽車還在 2030 年前推出液态、半固态、固态等 8 款自研電芯,而首款自研标準電芯也将會在與寧德時代合作的工廠中投產。這一波看下來,長安這次能在混動領網域拿出如此多的科技,也是一次對自身研發能力的展示。
從近期全球車圈的熱點事件來看,混動技術路線多樣化已經是目前國内外共同的發展趨勢。但歸根結底來説,不同混動技術路線仍舊各有各的優勢和劣勢,也許就像長安汽車執行副總裁、首席技術官張曉宇博士説的:" 汽車市場沒有最好的動力,只有最适合的動力。"
随着汽車需求愈發多元化,單一驅動形式已經越來越難以滿足市場的需求。對于充滿未知的汽車行業來説,只有掌握更多的核心技術才能走得更遠。
(本文首發钛媒體 App,作者|常笑,編輯|張敏)