汽车新浪潮下,插混技术凭借自身双动力源优势,克服了纯电动汽车充电难、续航短的用户痛点,插混市场份额不断扩大,加上购置税和牌照扶持政策加持,消费者购买新能源汽车从持币观望纯电汽车正在转为选购插混汽车。
由于插混系统相对于燃油系统更复杂,新兴的技术路线更多样,消费者购车时如何选择适合自己的车呢。今天,让我们一起走进插混技术,探究哪一派适合消费者选择。
以丰田为首的节能派:牺牲动力,侧重节能
新能源市场有这么一句话,最成熟的HEV(混合动力汽车)是丰田,最成熟的PHEV(插电式混合动力汽车)是比亚迪。丰田在HEV领域,比亚迪在PHEV领域具有其它品牌望尘莫及的领先优势。遗憾的是,HEV并不属于我国新能源汽车范畴,而丰田在插混领域投入较晚,在其擅长的HEV系统上加强了电气化程度,实质上还是以燃油系统为中心的动力系统。
话不多说,我们先来看一下目前最热门的车型对比,搭载比亚迪DM-p技术的轿车是今年新出的 汉DM （ 参数 丨 图片 ）,而丰田的插混车就两款分别是 卡罗拉双擎E+ 和 雷凌双擎E+ 且都有混动版本,采用的都是丰田THS架构,这套架构的强项就是省油。这里我们用比亚迪汉DM与丰田雷凌双擎E+做一个对比。两款车工信部油耗是比较接近的,不充电油耗方面,汉DM属于中大型轿车,雷凌双擎E+是紧凑型轿车,车重相差480KG,所以就汉DM数据而言,与丰田燃油车 凯美瑞 的数据也不相上下,所以能耗优势依旧出色。在性能方面,无论是电机总功率或是系统综合功率上,汉DM以接近3倍的数据大幅领先,这也是为什么雷凌双擎E+虽有电机加持,但百公里加速达不到10s以内,而汉DM加速仅需4.7s,这个差距也是十分明显。汉DM的性能堪比一台V8发动机的燃油车。所以从车辆参数上看,的的确确,丰田擅长节能,比亚迪擅长性能。但是综合来看,丰田的经济性优势似乎牺牲了动力性,而比亚迪性能强悍,但经济性同样出色。接下来我们就从技术的角度深入客观的剖析其中原理。
【丰田保证经济性的秘籍:THS架构】
所谓THS架构就是在发动机前后各配置一个不同功率的电机,并通过行星齿轮及离合器配合传动。行星齿轮结构精密,控制策略复杂,把系统各部件紧密结合起来,糅合成高效的工作模式,最终实现省油的宗旨。其不足之处在于,一是阿特金森发动机能耗优异却动力不足,二是纯电模式动力性能受到电机功率的制约,速度受限。总体来看,丰田的设定为了提升经济性而限制了动力输出。
【比亚迪DM-p技术如何打造性能优势】
说到比亚迪的DM-p技术就要说到它的四驱架构,其实汉DM的双擎四驱架构只是其中一种架构,另一种是2021款 唐DM ,这位动力性堪称怪兽级别百公里加速只需4.3S,比汉DM还强。百公里加速5S内是个什么概念呢?而由图表可见,汉DM对比豪华插混界的 奥迪A6L 2020款 55 TFSI e quattro与宝马530le PHEV来说,也是唯一进入5秒内的,DM-p技术的性能优势可见一斑。
比亚迪双模技术究竟有何秘籍?
如同上文所说,丰田是在牺牲动力性的前提下塑造自己的经济性优势,而豪华品牌是在牺牲经济性的前提下去打造自己的性能产品,而汉DM不仅是一款性能卓著的汽车,经济性也与丰田不相上下,那它是如何做到性能极强而节能表现也不差的呢?
首先,比亚迪的DM技术,采用基于多速DCT的混联架构,除了有发动机和驱动电机之外,还加入了高压P0电机。25kw的P0电机让系统各个部件在独立性运转的同时配合度更好。在P0电机的协调下,发动机可以在带动电机发电和介入驱动之间自如转换,当发动机处于高速高效区时,甚至还可以在驱动的同时用富余功率发电。面对插混最耗油顿挫的低速工况,发动机与轮端解耦(HEV串联),P0电机主动调整发动机转速,让发动机在高效区间再带动其迅速发电,保证发电效率,避免低速状态燃油的进一步浪费,再配合动能回收,油耗就被有效降低了。以起步为例,驱动电机线性动力输出,带领车辆起步,P0电机则带动发动机拉高转速再点火运转,二者无缝衔接,提升了车辆的起步平顺性。此外,用电起步不仅动力澎湃,更是完美避开了发动机起步的高油耗。
其次,比亚迪DM技术通过整车能量流控制的全面优化,率先采用先进的能量流测试平台及数字化仿真分析,判定发电和驱动的高效区,以优先用电,发动机高效时才介入驱动为原则,制定行车策略。这样一有机会就给电池充电,电能稍有增加迅速被投入使用,如此循环不仅避免了发动机低效耗油,还增强了整车保电能力,避免了小马拉大车耗油的情况,同时也优化了驾驶质感。DMp技术还有五个动力模式,EV纯电四驱、HEV串联驱动,HEV并联驱动,HEV发动机驱动和HEV能量回收模式,智能切换来适应各种复杂工况,从而达到性能和节能的双向平衡。
值得一提的是,比亚迪DM技术搭载的IGBT中国芯也被称为新能源车的“最强大脑”,它较行业平均电耗降20%,还能让车辆的充放电效率高至93%,充分保证了能量转化利用效率,避免了能量不断转化过程中的低效拖沓。得益于IGBT的出色控制能力,比亚迪DM技术大大缩短了发动机作为单一驱动源的时间,驱动电机时刻参与工作,自然经济性与动力性均能得到保证。同时DM技术还通过SOC未满续充、断电重启等多样化的细节充电优化,将能量二次转化的影响降至最低,进一步提升经济性。
由此可见,丰田和比亚迪两家在技术路线的风格上还是有很大的区别。丰田节油通过双电机的紧密配合达到节油的目的,同时让电池时刻有电,但却牺牲了一定的动力性能。而比亚迪则通过P0电机找到了性能与节能的完美平衡点,优秀的控制逻辑加快速的发电能力,也让三电系统不至于成为摆设而导致高油耗。
结尾:
技术方面比亚迪DM技术,从电机到电控,一步步优化着整车油耗,也提升着动力性能,丰田THS架构在经济性能上精耕细作的时候,比亚迪DM技术已经在经济与性能互相平衡的技术攻关上取得了长足的进步,能使消费者享受澎湃动力之时,能耗的经济性同样出彩,综合之下,用20万出头的价格购车,无论是技术还是品质,比亚迪的双模车都将是最优选择。
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