新能源市場(chǎng),各大企業(yè)紛紛投入這一領(lǐng)域,仔細(xì)一看你會(huì)發(fā)現(xiàn)豐田車企和通用車企在研發(fā)混動(dòng)車型時(shí),卻有異曲同工之處,接下來讓我們來看看這其中有什么奧妙吧。
在國(guó)內(nèi)的混合動(dòng)力汽車市場(chǎng)中,豐田占據(jù)了相當(dāng)大的份額,具體車型有雷克薩斯CT200h、ES300h和凱美瑞雙擎、雷凌雙擎等,它們均采用THS(Toyota Hybrid System)混合動(dòng)力系統(tǒng),市場(chǎng)表現(xiàn)不錯(cuò)。最近通用旗下的別克新君越混動(dòng)版、雪佛蘭邁銳寶XL混動(dòng)版以及凱迪拉克CT6插電混動(dòng)版車型也陸續(xù)推出,這兩家的混合動(dòng)力系統(tǒng)有何不同?下面以比較熱門的雷克薩斯ES300 h和別克君越30H全混動(dòng)作為代表,簡(jiǎn)單對(duì)比下兩套混合動(dòng)力的各自優(yōu)勢(shì)。
君越30H全混動(dòng)系統(tǒng)總功率略小,但油耗占優(yōu)
雷克薩斯ES300 h的混合動(dòng)力系統(tǒng)是由代號(hào)為2AR-FXE的2.5L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)以及一臺(tái)電動(dòng)機(jī)組成。其中,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率為160Ps,峰值扭矩213Nm;電動(dòng)機(jī)的最大功率則為142Ps,峰值扭矩270Nm。系統(tǒng)綜合最大功率205Ps,百公里綜合油耗為5.4L。
而君越30H全混動(dòng)系統(tǒng)是由雙驅(qū)動(dòng)電機(jī)+1.8L SIDI缸內(nèi)中置直噴發(fā)動(dòng)機(jī)組成。其中,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率為124Ps ,峰值扭矩175Nm;主電動(dòng)機(jī)的最大功率則為81Ps,峰值扭矩275Nm。主副電動(dòng)機(jī)的最大功率則為73Ps,峰值扭矩140Nm。系統(tǒng)綜合最大功率182Ps,最大扭矩380Nm,百公里綜合油耗4.7L。
通過數(shù)據(jù)對(duì)比,別克君越30H全混動(dòng)系統(tǒng)總功率要略小于雷克薩斯ES300 h,但雙驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)力響應(yīng)會(huì)更快,且百公里綜合油耗也更低。
行星齒輪結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力性和油耗有所影響
雷克薩斯ES300 h混動(dòng)系統(tǒng)是采用一組行星齒輪來對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的動(dòng)力進(jìn)行分工,這組行星齒輪可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速器平順無間斷的動(dòng)力傳輸效果,豐田稱之為“E-CVT電子無級(jí)變速系統(tǒng)”。
研發(fā)之初,工程師們就發(fā)現(xiàn)起步、停車、怠速等工況下,車輛的燃油消耗率明顯高于正常行駛工況。所以,工程師們讓ES300h的電機(jī)在這些耗能最高的工況下出力。例如在怠速狀態(tài)下,依靠電機(jī)的幫助,發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)秉承“能偷懶絕不出力”的原則,盡量保持在耗能較低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。起步時(shí)由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。當(dāng)車輛勻速行駛時(shí),由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪,其余能量驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力,儲(chǔ)蓄在蓄電池中。當(dāng)車輛全力加速時(shí),電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)共同工作輸出動(dòng)力。ECO駕駛模式還可以控制制動(dòng)力回收強(qiáng)度,當(dāng)車輛減速或制動(dòng)時(shí),損失的能量可被系統(tǒng)回收再生。
E-CVT電子無級(jí)變速系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,甚至是成本低的優(yōu)點(diǎn)。但是,僅靠一組行星齒輪來對(duì)動(dòng)力進(jìn)行分配,傳動(dòng)比受到限制,車輛的油耗及車速范圍方面難以占到優(yōu)勢(shì)。
君越30H全混動(dòng)系統(tǒng)采用了兩組行星齒輪來對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的動(dòng)力進(jìn)行分工,可以實(shí)現(xiàn)輸入動(dòng)力分流Input Split和混合動(dòng)力分流Compound Split,這套混合動(dòng)力系統(tǒng)支持兩種電子無級(jí)變速(EVT)模式和一個(gè)固定檔位模式,通過不同模式的切換,能夠保證車輛在低、中、高速路況下的燃油經(jīng)濟(jì)性。與雷克薩斯的單行星齒輪僅支持輸入動(dòng)力分流相比,君越30H全混動(dòng)在高速工況下有效避免了電機(jī)高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)效率不佳的弊端。
兩組行星齒輪的結(jié)構(gòu)通過對(duì)電控模塊的深度集成,君越30H全混動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比于雷克薩斯ES300 h還要更為緊湊。動(dòng)力的分工可以實(shí)現(xiàn)更大的傳動(dòng)范圍和更多的工作模式來應(yīng)對(duì)不同的工況,所以君越30H全混動(dòng)的動(dòng)力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性要比雷克薩斯ES300 h要有所提升。
鎳氫電池VS鋰離子電池,壽命or性能?
雷克薩斯ES300 h混動(dòng)系統(tǒng)使用鎳氫電池,其最大的特點(diǎn)是電池沒有記憶效應(yīng),合理的使用方式也可以極大延長(zhǎng)使用壽命,避免過度充電和放電是一個(gè)關(guān)鍵;靹(dòng)管理系統(tǒng)通過控制系統(tǒng)監(jiān)控避免電池過度放電和充電,最終可充電次數(shù)比過度放電使用提升了數(shù)十倍。
實(shí)際能使用多長(zhǎng)時(shí)間?有一個(gè)關(guān)于豐田普銳斯混動(dòng)車型(它與雷克薩斯ES300 h混動(dòng)技術(shù)原理和技術(shù)大致相同)的例子。2001年加拿大溫哥華首次采用普銳斯混動(dòng)車型做出租車,到2011年,全城出租車中90%都是普銳斯,很多總行駛里程都已超過了100萬公里。2011年1月加拿大電視臺(tái)對(duì)這些出租車做了一次調(diào)查,調(diào)查結(jié)果顯示豐田普銳斯出租車在行駛70萬公里左右時(shí)第一次更換電池。對(duì)于普通用途家庭車而言,如果年均行駛里程為3萬公里,那要使用20多年后才需要首次更換電池,有多少家用車會(huì)使用20多年呢?所以無須擔(dān)心電池壽命問題。
別克新君越30H全混動(dòng)采用的是鋰離子電池組(筆記本電腦和手機(jī)幾乎都是采用這種類型的電池),容量為1.5kWh,由80個(gè)電芯組成。數(shù)量龐大的電芯對(duì)于電池管理系統(tǒng)、制造工藝(主要是電芯的焊接)、冷卻、防護(hù)等方面都提出了非常高的要求。
君越30H全混動(dòng)的電池組除了用于存儲(chǔ)發(fā)電機(jī)電能以及制動(dòng)能量回收的電能外,更重要的是在急加速時(shí)為電動(dòng)機(jī)提供瞬間較大的驅(qū)動(dòng)電能,與發(fā)動(dòng)機(jī)共同為車輛提供盡可能大的加速性能。所以混合動(dòng)力車型采用的電池單體需要具備較大的電流輸出能力。
雷克薩斯ES300 h混動(dòng)系統(tǒng)使用鎳氫電池壽命大一些,而君越30H全混動(dòng)使用的鋰離子電池則是充放電的能量轉(zhuǎn)換快一些,體現(xiàn)在日常用車方面就是,君越30H全混動(dòng)的加速能力和能量回收占優(yōu)勢(shì),油耗更低、動(dòng)力更強(qiáng)。
君越30H全混動(dòng)車身尺寸和售價(jià)占優(yōu)
雷克薩斯ES300h的車身三圍尺寸為:4915×1820×1450mm,軸距為2820mm。君越30H全混動(dòng)的車身三圍尺寸為:5018×1866×1459mm,軸距為2905mm。君越30H全混動(dòng)的車身尺寸比雷克薩斯ES300h還要大一圈。
售價(jià)方面,雷克薩斯新款ES車型是去年正式上市的,作為中期改款車型,新款ES在許多細(xì)節(jié)方面都有所升級(jí),根據(jù)動(dòng)力配置不同共有7款車型可以選擇,其中ES300 h的售價(jià)區(qū)間為37.80-49.80萬元。而君越30H全混動(dòng)則是上個(gè)月月底上市,共推出30H 精英型和30H 豪華型兩款車型,其官方售價(jià)為27.58-30.58萬元,并附贈(zèng)3年6萬公里免費(fèi)保養(yǎng)。
結(jié)語(yǔ)
君越30H全混動(dòng)使用了通用最新的混合動(dòng)力系統(tǒng),這套混合動(dòng)力系統(tǒng)采用了多于一組的行星齒輪進(jìn)行電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間的動(dòng)力分配。比起在市場(chǎng)上闖蕩多年的雷克薩斯ES300 h那套混合動(dòng)力系統(tǒng)來,不管是結(jié)構(gòu)還是技術(shù)都要先進(jìn)一些。君越30H全混動(dòng)上的通用最新混合動(dòng)力系統(tǒng),傳動(dòng)范圍更大,動(dòng)力性能和油耗性能要占優(yōu)。新事物總會(huì)比舊事物要好,這是必然!
君越30H全混動(dòng)似乎是有備而來,全新的混合動(dòng)力系統(tǒng),更大的體型和更低的售價(jià),顯然是深入的了解了中國(guó)消費(fèi)者的需要與喜好的結(jié)果。作為別克家族中的當(dāng)家花旦,君越30H全混動(dòng)的推出,能對(duì)該品牌整體銷量起到一定的提升作用。同時(shí),對(duì)于現(xiàn)如今的新能源市場(chǎng),特別是豐田混動(dòng)軍團(tuán)來說,或許是一大挑戰(zhàn)。