大咖說
.電動車實驗室新鮮直達 .
就現(xiàn)階段的混動技術(shù)而言,豐田可以說是位集大成者。成熟的技術(shù)架構(gòu)所帶來的高效經(jīng)濟的用車體驗在消費者中有口皆碑,但很多人也發(fā)現(xiàn)了:搭載豐田混動系統(tǒng)的車型在動力層面似乎不如競品那么給力?豐田混動是真的動力天生不行嗎?
針對這個問題,EVLAB邀請到了電動車圈的一些專家學(xué)者以及工程師們一起來為大家解讀“為何豐田混動的動力似乎都不是很強?”,聽聽他們是怎么說的吧!
1
豐田混動動力不強的原因,
個人認(rèn)為,簡單講有兩方面:
第一,THS本身的系統(tǒng)構(gòu)型以及電池容量決定搭載這套系統(tǒng)的車子不適合做成加速快的車子。
第二,搭載這套THS系統(tǒng)的大多都是買菜車,動力沒必要做得太強,這也是事實。
其實很多對混動不太了解的人都被比亞迪帶歪了,認(rèn)為混動車的加速度在百公里五六秒屬于正常情況,其實縱觀所有混合動力車型,比亞迪反而是異類。
混動車的加速度能不能做得快主要還是取決于混動系統(tǒng)的構(gòu)型,THS這種動力分流式+小電池的系統(tǒng)本身就不適合拿來加速,而比亞迪這種并聯(lián)系統(tǒng)+phev本身就容易做得快。
對豐田來講提高混動系統(tǒng)的節(jié)油率是第一位的,加速度只要能保證和燃油車能在同等水平就可以了,畢竟實現(xiàn)加速度快的設(shè)計思路和實現(xiàn)省油的設(shè)計思路很多情況下是背道而馳的。
而且我一直很不理解的一點:為什么一臺買菜車需要百公里能跑到5-6秒?除了可以裝逼以外有什么實際意義嗎?況且豐田也不是做不了加速度快的混動系統(tǒng)嘛,TS050了解一下?
2
如果豐田肯用大電機,增加電池,強化結(jié)構(gòu),
現(xiàn)在的混動車是可以做快加速的。
但是成本就不是現(xiàn)在的成本了,油耗也不是現(xiàn)在的油耗了。豐田的路線更簡單,如果給比亞迪阿特金森發(fā)動機,比亞迪可能造出來加速快,又相對省油的混動車。
理想的新能源車,是市內(nèi)靠電池跑,當(dāng)純電用。發(fā)動機用高效循環(huán),日常專職發(fā)電,到了高速長時間勻速,再直接連到車輪。避免能量轉(zhuǎn)換的損耗。做到低油耗。
加速有要求,多用電機,電機加功率。不要讓發(fā)動機去直接驅(qū)動車輪,影響油耗。日常真加速超車就是幾秒,電機適合干這個活。
現(xiàn)在的問題是兩套系統(tǒng)太貴。這才是國家應(yīng)該補貼支持的。補貼也好,雙積分也好,應(yīng)該重點支持插電,同時對HEV下的油耗提出要求,估計廠家開發(fā)省油的插電車。
城市用電的優(yōu)勢是成本低,即使造出勞斯萊斯幻影級別的車,電耗成本也是普通家庭可以輕松負(fù)擔(dān)的。
3
豐田THS系統(tǒng),稱得上“一出手就是巔峰”
讓其他混動方案,花了幾十年追趕。
以前我研究過這套系統(tǒng)并將其比喻為骨骼神奇的天才。那么問題來了,天才的THS系統(tǒng),有短板嗎?就比如加速性能,比亞迪DM都能秒殺超跑了,為啥天才少年豐田混動,就不能在50萬元以上的車型中,出一個高性能版呢?
誠然,我們從產(chǎn)品規(guī)劃角度來考慮??_拉是王牌買菜車,凱美瑞居家屬性為主,買起來劃算、用起來便宜最重要,非要高性能?那必然要加大電池、電機,與豐田的核心產(chǎn)品邏輯相悖。
這一點未能完全說服我,因為:
從營銷宣傳的角度考慮,THS系統(tǒng)已經(jīng)有20年歷史了,出一款THS系統(tǒng)的高性能車,即便賣不了幾輛,對品牌價值的貢獻都是非常大的。
從細分產(chǎn)品的實利角度考慮,卡羅拉PHEV版既然都把電池加大了,若只需要幾千塊錢成本,再加大電機功率就能得到一款“高性能買菜車”。這樣的細分產(chǎn)品,個人認(rèn)為也是有市場的。
然而,豐田就是不做THS系統(tǒng)的高性能車。莫非THS系統(tǒng)有什么不為人知的秘密?
大概兩個月前的一個周末,我花了半天時間思考這個問題。從數(shù)據(jù)上來看,我選了一個可能并不太科學(xué)的指標(biāo)進行比較,希望能有所發(fā)現(xiàn)。這個指標(biāo)就是:動力總成功率利用率=百公里加速平均功率/動力總成總功率。
在這項指標(biāo)上,使用行星齒輪的豐田THS與通用Volt均顯著低于比亞迪唐(如下圖所示)。
在THS系統(tǒng)中,似乎有一股神秘的力量,在掣肘著發(fā)動機與電機發(fā)揮自己的全部能力?或者換個說法:若使用相同的電池、電機,將比亞迪唐的混動構(gòu)型改為THS,能保持原有的加速性能嗎?
我研究了一下午,從理論模型來看,行星齒輪的構(gòu)型上并沒有什么缺陷。理論上來說只要電機夠大、電池夠大,那加速性能就應(yīng)該好才對。一籌莫展,只好作罷。
幸運的是,在此之后,我遇見了一位豐田動力系統(tǒng)的專家,在討論中學(xué)到了有關(guān)該系統(tǒng)的更多知識,才對其有了更為深入的了解,自己整理了一下重點,概括如下:
發(fā)動機使不出全力:THS系統(tǒng)中,發(fā)動機只有72%的功率輸出,余下28%進行充電。發(fā)動機無法全力輸出,原因是由于行星齒輪機械特性。
電機使不出全力:兩個電機MG1與MG2的速度差不能太大,否則行星齒輪會損壞(還是機械特性)。所以在純電加速到一定程度,發(fā)動機必須啟動,而發(fā)動機又使不出全力,所以“功率利用率”這個指標(biāo)肯定就拉低了。
暫時的結(jié)論就是:由于THS系統(tǒng)的機械特性約束,系統(tǒng)中的發(fā)動機與電機不能在加速過程中使出全力。具體機械特性約束是怎么產(chǎn)生的呢?我不是學(xué)變速箱的,這個問題回答不了……
若想實現(xiàn)高性能,THS系統(tǒng)必須:
1.忍受行星齒輪機械特性的情況下,使用更大的發(fā)動機、更大的電機。
2.設(shè)計新的行星齒輪,以克服機械特性(這就意味著更大更重更貴的行星齒輪系統(tǒng))。
3.無論哪種方案,都是以自己的短處去和別人的長處比,那就是太勉強了,太不劃算了。
所以,豐田THS系統(tǒng)不出高性能車,并非完全是產(chǎn)品規(guī)劃的“非不能也,是不為也”。而是THS系統(tǒng)想做高性能,確實不太合適。
當(dāng)然,這并不妨礙豐田THS依然是最優(yōu)秀的混動系統(tǒng),沒有之一。
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