2021年的上海車展已進行大半,但是一些重大的亮點似乎還有待挖掘。比如奇瑞此次隆重發(fā)布的鯤鵬動力,尤其是DHT混動技術,就因為低調(diào)的發(fā)布以及簡單而生澀的技術介紹,沒有獲得太多的關注量。
但是當我們結合一些已有的公開資料稍加研究,猛然發(fā)現(xiàn),原來奇瑞這個理工男這次又不聲不響地放了個大招。
1
技術定位:戰(zhàn)略級
首先捋清楚一件事,奇瑞此次發(fā)布的整體技術架構名字叫“奇瑞4.0時代全域動力架構”。
這個名稱里,透露出兩個關鍵信息:
第一,這是奇瑞首次提出“奇瑞4.0時代”的概念,上一次提出“奇瑞3.0時代”還是在2017年的法蘭克福車展正式發(fā)布EXEED時,以全新M3X架構和第三代直噴動力系統(tǒng)為核心技術。所以這一次提出4.0,顯然代表著在動力技術領域的戰(zhàn)略性突破。
第二,全域動力架構,是指這套動力架構(已經(jīng)不只是動力系統(tǒng)了),包含了燃油、混動、純電及氫動力等多種能源形式,也就是說,基本上完全覆蓋了未來至少30年內(nèi)的汽車技術演進路線,基本上理解為用這一套架構實現(xiàn)“我全都要”的效果。
在這樣的一個雄心勃勃的架構下面,奇瑞把已經(jīng)完成的燃油和混動解決方案放在一起,還起了個名字,就叫“鯤鵬動力”。
鯤鵬燃油動力,目前的主要產(chǎn)品就是那臺動力參數(shù)中國最強,甚至媲美豪華品牌高功率發(fā)動機的奇瑞2.0T直噴發(fā)動機。
這款發(fā)動機,大家也比較熟悉了,這里不再贅述。真正讓我們感覺被外界嚴重低估的技術是鯤鵬DHT,也就是混合動力技術。
我們可以先用幾個發(fā)布會上用到的詞語來感受一下奇瑞對對這套DHT系統(tǒng)抑制不住的自豪:
“世界首創(chuàng)”
“中國品牌最?”
“全球品牌領先”
“全?業(yè)頂尖”
……
在經(jīng)歷過PPT造車的泛濫后,估計很多人看到這些,第一印象會是“吹牛”,但是別忘了,上一次奇瑞這么敢“吹”,還是1.6T直噴發(fā)動機剛下線那會,后來它的實際表現(xiàn),也證明了奇瑞確實沒有吹牛。
所以這次,我們不妨再一次耐心聽聽奇瑞這位“理工男”怎么吹。
2
中國唯一雙電機驅動
所謂“世界首創(chuàng)”,說的是這套鯤鵬DHT的構型設計。
DHT,是混合動力專用變速箱(Dedicated Hybrid Transmission)的簡稱, “專用”是相對過去很多基于傳統(tǒng)燃油車變速箱,加裝一些電氣化組件來實現(xiàn)混合動力的技術而言的。
因為是專門針對混動場景研發(fā),所以DHT能夠用更緊湊的布局、更輕的重量實現(xiàn)更高的效率。這就好比,一個普通人再怎么訓練,也不可能比那些先天后天條件都更好的專業(yè)長跑選手跑得快。
目前知名度較高的DHT,包括大名鼎鼎的豐田THS、本田i-MMD,以及中國品牌中的長城DHT和比亞迪DM-i,它們都有著“饋電低油耗” 的特征,也就是長期不充電,油耗也比燃油版低。
這些混動構造中,除了豐田和通用,其他的大多數(shù),包括本田、長城和比亞迪的主流DHT都是采用了相似的“電驅動為主”設計,充分利用電機的大扭矩優(yōu)勢,同時可以實現(xiàn)發(fā)動機直驅來降低高速時的油耗。
奇瑞鯤鵬DHT之所以敢說自己是“世界首創(chuàng)”,顯然是因為它的構型與現(xiàn)有的所有DHT都有著非常大的不同。
根據(jù)目前公開的信息,首先在驅動電機數(shù)量上,鯤鵬DHT是目前中國品牌中唯一一家采用雙電機驅動的混動構型,在全球范圍內(nèi)也屬于極少數(shù)。
這里需要注意的,雙電機≠雙電機驅動。
目前國內(nèi)所有公布的DHT構型(也包括本田i-MMD等大多數(shù)國外技術在內(nèi)),大多也都有兩臺電機,但是只有一臺電機是用來直接驅動車輛,第二臺電機都是專門來在增程模式下發(fā)電、能量回收時的充電,或是在并聯(lián)加速時帶動發(fā)動機運轉,并不直接驅動車輪。
只采用一臺電機驅動,優(yōu)點是很明顯的,比如空間設計更緊湊,結構復雜度更低,軟件控制也更簡單,但是缺點也不少,首先就是效率不能做到最高。
你可能會問,電機的效率不是比燃油發(fā)動機高很多嗎,所以在開電動車時,很少會像開燃油車時那么在意電耗啊。
的確如此,電機的高效區(qū)間比發(fā)動機寬不少,但是依然不是在任何情況下都能做到高效率,比如在下面這張日產(chǎn)聆風的電機工作效率圖上我們就可以看到,這臺電機在低轉速時,效率最高只能達到80%,而且起步扭矩越大,效率越低,而在高轉速低負載時,同樣會出現(xiàn)較低的效率。
對于“電驅為主”的DHT混動車來說,這意味著市區(qū)頻繁的低速起步以及高速巡航時會像電動車一樣,效率都會偏低,而在饋電狀態(tài)下,這些電能實際上主要都是用油發(fā)電而來的,所以很難實現(xiàn)極致的低油耗。
這個問題,如果是使用兩臺中低功率電機替換這樣一臺高功率電機,就能得到一定幅度的優(yōu)化。在綜合性能相同的情況下,兩臺電機的組合搭配可以讓整個混動系統(tǒng)更容易運行在高效率區(qū)間,這和目前手機上越來越流行的多核處理器其實是有異曲同工之妙的。
不僅僅是效率的優(yōu)勢,這套雙電機驅動方案相比單電機驅動,還有著成本上的優(yōu)勢。
吃瓜群眾這里可能會問了,單電機難道成本不比雙電機更低嗎?
答案是否定的。
對于需要超高轉速運轉的高功率單電機,往往需要使用精度極高的齒輪,目前國內(nèi)這方面供應鏈的工藝質量還有提升空間,所以依賴進口,成本顯著提升。同時,DHT系統(tǒng)在高轉速電機和發(fā)動機切換時,需要在高轉速下通過離合器聯(lián)結,轉速差越大,越容易產(chǎn)生頓挫,也會降低壽命。
使用兩臺中低功率電機則可以規(guī)避這方面問題,減少進口零部件的使用既可以提高自主可控能力,更低的成本也顯然能夠有利于新技術的迅速普及。
通過這樣高性價比的雙電機設計,再配合可以獨立直驅運行的發(fā)動機,鯤鵬DHT就有了三種各自獨立的動力源(四驅版增加一臺后單電機),可以通過各種功能排列組合,實現(xiàn)包括純電驅動、增程模式驅動、并聯(lián)模式驅動、發(fā)動機直驅等在內(nèi)的9種工作模式,理論上可以更好地平衡全場景下的油耗和動力需求,同時還能夠實現(xiàn)對核心技術的自主可控。
3
全球最多擋位設計
在中國首個雙電機驅動構型基礎上,鯤鵬DHT還有一項技術指標真正讓它成為了一項“全球首創(chuàng)”的技術,那就是全球范圍內(nèi)最多的11個組合擋位。
高擋位數(shù)量帶來的好處是顯而易見的,一個是配合鯤鵬DHT的TSD雙軸驅動設計,動力切換沒有中斷,更加平順。另一個當然是油耗更低,不過對于這樣的擋位設計是如何實現(xiàn)的,奇瑞方面還沒有詳細的技術資料流出,但是從一些公開信息中,我們依然可以看到一些線索。
在目前熱門的DHT技術路線中,本田i-MMD和比亞迪的DM-i無論是電機驅動還是發(fā)動機直連驅動時,都是只有一個擋。長城的DHT與前兩者原理接近,不過在發(fā)動機輸出端增加了一級兩擋變速箱。
了解本田式混動的人應該很清楚,這種混動相比豐田THS混動最大的優(yōu)勢就是可以讓發(fā)動機完全和電機斷開,從而在高速巡航時讓車輛工作在發(fā)動機的最省油工況。
但這只是理想情況下,實際駕駛過程中,由于只能用一個擋位固定齒比輸出動力,這時的發(fā)動機就會有點像一輛沒有變速器的自行車,速度快一點就使不上勁,爬坡/急加速時又太累。
所以這類混動在高速發(fā)動機直驅巡航時,稍微加減速就會很容易退出直驅模式,切換到電機驅動,不僅動力體驗差,而且降低了效率,,最終的結果就是,高速的實測油耗并不理想。
這就是長城DHT增加兩擋變速箱的目的——把普通自行車變成一輛變速自行車。
按照長城的測試數(shù)據(jù),通過增加兩擋變速器,長城DHT在40km/h就能讓發(fā)動機進入直驅狀態(tài),本田i-MMD對應要在75km/h以上才能實現(xiàn),而且長城DHT由于有兩擋變速箱的存在,更不容易退出直驅模式,更利于發(fā)動機高效運轉,從這點上來看,長城DHT在原理上是超越本田i-MMD 的。
而在上海車展前的媒體采訪中,奇瑞汽車總經(jīng)理助理古春山表示,奇瑞(鯤鵬DHT)的其中一個優(yōu)勢就是發(fā)動機有三個擋位,也就是說比長城DHT的發(fā)動機變速箱還要多一個擋位。
不僅如此,他還提到,發(fā)電機也有三個擋。
這可能是口誤,本意應該是電動機(也有可能同時是發(fā)電機),考慮到鯤鵬DHT宣布的11個擋位的設計,那么至少有一臺電動機應該是具備三個擋位的。
這就非常厲害了。
如果驅動電機也能實現(xiàn)三個變速擋,那么鯤鵬DHT的優(yōu)勢顯然就不僅僅是可以在發(fā)動機直驅時更久地工作在高效率區(qū)間,降低高速巡航時的油耗了,更可以在原本效率就更高的雙電機搭配基礎上,通過擋位調(diào)整,來進一步提高電機的效率。
如果同樣用自行車的比方,這樣一套系統(tǒng)顯然已經(jīng)不只是變速自行車,而是前后都可以實現(xiàn)N級變速的山地賽車,從技術規(guī)格上來看,已經(jīng)完全不輸于包括本田和豐田在內(nèi)的頂級混動技術。
總 結
當然,以上很多是基于公開信息的推測,但是最終這套DHT技術的效果是明確的:中國品牌最高的510N·m扭矩輸出,效率在全球品牌中達到領先水平。
更重要的是,這套技術并非PPT,搭載鯤鵬DHT的首款量產(chǎn)車型瑞虎8PLUS PHEV已經(jīng)在此次車展正式亮相,集成前雙電機+后單電機的四驅混動版本,純電動里程可以達到100公里,百公里加速時間小于5s,百公里綜合油耗低于1L,換算成饋電油耗也就是百公里低于5L。
這樣的加速和油耗水準,如果瑞虎8 PLUS PHEV能如期在今年下半年正式上市,相信一定會成為中國混動史上一款具有跨越性意義的產(chǎn)品。
按照奇瑞的規(guī)劃,鯤鵬DHT得益于平臺化的設計,未來還將兼容HEV不插電強混、純電動以及燃料電池等更多車型,我們期待奇瑞這個理工男能夠多展開一些深入淺出的技術解讀,讓更多消費者能夠了解到中國品牌在前沿技術領域所取得的成績。
我們也真心祝愿,技術奇瑞能夠把技術真正轉化為銷量,實現(xiàn)自身發(fā)展的新突破。
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