【混動百科】解讀吉利“雷神智擎Hi·X”混動平臺
如果說2021年搭載「比亞迪DM-i混動系統(tǒng)」的車型是混動汽車市場最熱門的車型，那2021年底上市的吉利「星越L Hi·X」則是年末的重磅炸彈。
2021年12月25日上市的星越L Hi·X
「星越L Hi·X」作為搭載了吉利汽車最新一代混動系統(tǒng)的車型，可謂意義重大，今天我們就來聊聊吉利汽車的混動系統(tǒng)。
「雷神動力平臺」：戰(zhàn)略明確，『節(jié)能』+『純電』并行
雷神動力平臺
將時間撥回到2個月前，2021年10月31日吉利汽車發(fā)布了核心為『智能吉利2025九大龍灣行動』戰(zhàn)略，其中「雷神動力平臺」引起了我的重點關(guān)注，該平臺包括四大模塊：
「高效引擎」模塊指的是一套高度平臺化、通用化、經(jīng)濟性高且動力強勁的「發(fā)動機」產(chǎn)品矩陣，包括1.5TD/2.0TD系列「發(fā)動機」；
「高效傳動」模塊指的是基于7DCT（7速雙離合變速器）平臺推出的高扭矩、高效率和高性能的「變速器」產(chǎn)品矩陣；
「E驅(qū)」模塊則是基于400V和800V純電架構(gòu)所打造的一套高效、可靠的定制產(chǎn)品和工程解決方案；
「雷神智擎Hi·X」模塊則是我們本系列最為關(guān)注的混動系統(tǒng)，其包含「DHE15」（1.5TD混動專用發(fā)動機）和「DHE20」（2.0TD混動專用發(fā)動機），以及「DHT」（1擋混動專用變速器）和「DHT Pro」（3擋混動專用變速器）。
雷神智擎Hi·X混動系統(tǒng)
該混動系統(tǒng)可覆蓋A0級至C級的全部車型，并支持HEV、PHEV、REEV等多種混動架構(gòu)。而文首所提到的「星越L Hi·X」則是搭載了「雷神智擎Hi·X」混動動力總成（「DHT Pro」+「DHE15」），后文我們會展開分析。
雷神動力平臺說明
總之，「雷神動力平臺」的四大模塊從『極致節(jié)油的內(nèi)燃機』到『更高效的傳動變速器』，從『更為智能的混動平臺』到『智能高效的純電解決方案』，走得是從『節(jié)能』到『純電』的路線，延用著『兩手抓，兩手都要硬』的并行、遞進發(fā)展邏輯。優(yōu)點是步步為營，缺點就是前期投入的巨大，這里我們不展開談行業(yè)和成本，本文主要聚焦在「雷神智擎Hi·X」的混動技術(shù)上。
「DHE15」混動專用發(fā)動機：廣告法根本攔不住
榮獲『中國心』2021年度十佳發(fā)動機的DHE15
吉利汽車的「雷神智擎Hi·X」來勢洶洶，首當(dāng)其沖的就是這枚由全球近500人的工程團隊歷時5年打造的「DHE15」（1.5TD混動專用發(fā)動機）。從官方給到的參數(shù)數(shù)據(jù)來看，「發(fā)動機」最高熱效率達到了驚人的43.32%，超過了先前剛打破記錄的「比亞迪驍云發(fā)動機」（1.5L）系列的43.04%?！窪HE15」在5500rpm達到最高功率110kw，在2500~4000rpm轉(zhuǎn)速區(qū)間可持續(xù)達到225N·m的峰值扭矩。采用13：1的高壓縮比，實現(xiàn)『深度米勒循環(huán)』。
DHE15的關(guān)鍵技術(shù)特點
而這枚「混動專用發(fā)動機」之所以能突破廣告法，拿下多項『第一』的原因在于其采用了『高壓直噴』、『增壓中冷』、『深度米勒循環(huán)』和『低壓EGR』等技術(shù)，我們舉其中的幾個點解釋一下：
『低壓EGR』：「DHE15」采用了低壓水冷「EGR」技術(shù)，利用雙傳感器瞬態(tài)控制技術(shù)實現(xiàn)閉環(huán)「EGR」控制，據(jù)說這項技術(shù)拿下中國汽車工業(yè)科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎；
『增壓中冷』：「渦輪」使用了「電子執(zhí)行渦輪」(E-actuator)，確?！竷?nèi)燃機」和「渦輪增壓器」之間的相互作用能達到最佳平衡狀態(tài)，實現(xiàn)高執(zhí)行速度和精準的增壓管理?！鸽妱訄?zhí)行器」能夠在瞬間達到最佳的排氣門位置，確保泄壓最小化，從而實現(xiàn)快速增壓。其結(jié)果就是實現(xiàn)了非常良好的同步響應(yīng)效果；
『深度米勒循環(huán)』：通過優(yōu)化「燃燒室」結(jié)構(gòu)和進排氣門角度，并優(yōu)化「滾流」方面的關(guān)鍵「masking」參數(shù)設(shè)計。優(yōu)化進氣門座圈的尺寸公差，從而實現(xiàn)「滾流」和「流量」的提升。最終效果上來看，最大滾流比提升了80%，「上止點」（TKE）提升120%，從而實現(xiàn)最大的功能轉(zhuǎn)換效率；
『高壓直噴』：超過350Bar的『高壓燃油噴射系統(tǒng)』配合『高能脈沖電暈點火』加快了缸內(nèi)稀薄混合氣體的燃燒速率，使得缸內(nèi)燃燒過程更加高效和清潔。
吉利雷神動力DHE15
除此之外，「DHE」系列還擁有17L電控可變排量「機油泵」、電子「水泵」，電子「真空泵」等電氣化附件，相比傳統(tǒng)復(fù)雜遲緩的機械附件，在混合系統(tǒng)中可以進行全面升級，無論在響應(yīng)速度、控制精度上和熱管理上進一步優(yōu)化，提升「燃燒系統(tǒng)」效率和控制環(huán)境。總之，從官方給到的資料上看，我們只看到一個字——強！
「DHT Pro」：3擋「混動專用變速器」
雷神智擎Hi·X 的DHT Pro
而「DHT Pro」作為「雷神智擎Hi·X」另一大核心，則是首個量產(chǎn)的3擋「混動專用變速器」，「DHT Pro」的基本結(jié)構(gòu)是將兩個「電機」、「變速器」和「電控制器」等組件高度集成，重量為120kg，官方宣稱「DHT Pro」的最大輸出扭矩可達到4920N·m！換算為『扭質(zhì)比』為41N·m/kg。
雷神智擎Hi·X 的DHT Pro結(jié)構(gòu)示意圖（個人理解）
從目前拿到的資料來分析「DHT Pro」，我們可以確認幾點：
「DHT Pro」與「本田i-MMD混動系統(tǒng)」這類的定軸式混動系統(tǒng)不屬于一類；
回顧一下功率分流，大家覺得是哪一種呢？
「DHT Pro」不同于「豐田THS混動系統(tǒng)」的單排「行星齒輪組」，而是通過兩排「行星齒輪組」的設(shè)計布局了3擋變速機構(gòu)，但還是沒有逃開「功率分流」的基本邏輯，與豐田的混動技術(shù)有淵源（后文會尋根）；
DHT Pro結(jié)構(gòu)爆炸示意圖
或許你和我一樣會想到「通用Voltec混動系統(tǒng)」，不過，從吉利汽車發(fā)布會上的爆炸圖來看，「DHT Pro」的兩組「行星齒輪」共享中心軸，而「通用Voltec混動系統(tǒng)」是兩組獨立的「行星齒輪」，所以也是有著結(jié)構(gòu)上的區(qū)別。
DHT Pro的多種工作模式
「DHT Pro」與其他「混動專用變速器」一樣——純電、串聯(lián)、并聯(lián)和動能回收的『老四樣』工作模式必不可少，而其最大的結(jié)構(gòu)特點便是『3擋變速』。目前還沒有特別準確的官方資料，等有了資料，我一定為大家補上原創(chuàng)圖片。不過，「DHT Pro」的結(jié)構(gòu)特點也帶來了一些與眾不同的功能特性，比如：
DHT Pro示意圖
彈射起步：「DHT Pro」也可以通過「離合器」匹配1擋大速比，來實現(xiàn)『彈射起步』，提升起步的加速能力；
低速并聯(lián)：在時速20km/h以上，即可在如此低速的情況下讓「發(fā)動機」介入，快速進入并聯(lián)模式，其中的好處，我們此前已經(jīng)解釋過了，這里不展開贅述；
高速提速：80~120公里/小時加速時，釋放60%的儲備功率，解決了部分混動車型，高速后段加速性能不理想的問題。
總結(jié)起來一句話：「DHT Pro」的設(shè)計核心方向是『全速域全場景的并聯(lián)』。通過「DHT Pro」長期保持「DHE」（「發(fā)動機」）在高效區(qū)間工作，并擴大「發(fā)動機」在整套系統(tǒng)中的作用。
部分混動系統(tǒng)參數(shù)對比表
由于「雷神智擎Hi·X」的部分部件參數(shù)數(shù)據(jù)尚未透露，我也沒有切實地體驗過（通常是拆解）這套混動系統(tǒng)，所以，想要進一步了解的朋友，可以關(guān)注這個專欄，我們會持續(xù)更新。就目前的所獲得的信息來看，「雷神智擎Hi·X」絕對算是走在了混動技術(shù)的前列，我覺得吉利汽車2022年要最需要解決的問題可能是『產(chǎn)能』。
『GHS』：我們的愛，過了就不在回來？
關(guān)注本專欄的朋友是否還記得，我們在『Px電機架構(gòu)』中的「P2.5電機架構(gòu)」中，曾提到過的吉利汽車的另一套混動系統(tǒng)——「吉利GHS1.0混動系統(tǒng)」（又被成為「吉利ePro混動系統(tǒng)」），這套系統(tǒng)在2018年首次亮相，并首先搭載在「繽越」、「星越」、 「嘉際」、「博瑞」和「帝豪GL」等車型上。此后，領(lǐng)克家族同樣搭載了「吉利GHS1.0混動系統(tǒng)」。
吉利GHS1.0混動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
「吉利GHS1.0混動系統(tǒng)」最顯著的結(jié)構(gòu)特點是將「電機」則直接布置在控制偶數(shù)擋位的「C2離合器」與「變速齒輪」之間。故此，「C1離合器」控制1、3、5、7奇數(shù)擋位，「C2離合器」負責(zé)控制R、2、4、6偶數(shù)擋位，從而實現(xiàn)了多種驅(qū)動形式，屬于比較純正的「P2.5電機架構(gòu)」。
吉利GHS1.0混動系統(tǒng)工作原理（動圖）
純電模式：在純電模式下，兩個「離合器」都斷開，即「發(fā)動機」與「變速器」徹底斷開，「電機」由「電池」供電，直接通過「變速器」的偶數(shù)軸輸出到「車輪」上。此時，整臺車就成了一臺搭載了3擋「變速器」的純電動車；
串聯(lián)混動模式：此時，「變速器」會根據(jù)當(dāng)前的動力請求和「電池」的電量等條件，自動選擇合適的擋位，「電機」仍是驅(qū)動汽車的動力源。當(dāng)車速達到一定區(qū)間時，「C2離合器」在「行車電腦」的控制下耦合，進行動能回收；
串聯(lián)輸出模式：此時，「發(fā)動機」與「電機」串聯(lián)共同輸出動力，發(fā)揮整套動力系統(tǒng)的全部能力，且「電機」的轉(zhuǎn)速可以不受發(fā)動機限制；
發(fā)動機直驅(qū)模式：在高速巡航時，車輛對動力要求較低，此時「發(fā)動機」在高效區(qū)間運行，所以，系統(tǒng)將斷開「C2離合器」，耦合「C1離合器」，讓「發(fā)動機」直接通過「變速器」來驅(qū)動「車輪」。
搭載雷神智擎Hi·X的星越L Hi·X
其實「雷神智擎Hi·X」也可被稱為『吉利GHS2.0混動系統(tǒng)』，只是與「吉利GHS1.0混動系統(tǒng)」相比，兩者在結(jié)構(gòu)上卻有著本質(zhì)的架構(gòu)區(qū)別：
「吉利GHS1.0混動系統(tǒng)」屬于「定軸式機電耦合系統(tǒng)」（單電機+7DCTH）；
「雷神智擎Hi·X」卻走上了「行星齒輪式機電耦合系統(tǒng)」的混動技術(shù)路線（雙電機+行星齒輪組』）。
雷神智擎Hi·X未發(fā)布前，其實還是叫GHS2.0
或許你會問，為什么吉利汽車會在兩種混動架構(gòu)上搖擺，那就要追溯一下這段歷史了：
2005年~2007，吉利開始研發(fā)混動技術(shù)，暫定研究方向是MHEV；
2007～2009年，吉利探索PHEV混動技術(shù)，首先涉及的是「定軸式機電耦合系統(tǒng)」和「單電機架構(gòu)」；
2009～2011年，吉利繼續(xù)探索PHEV混動技術(shù)，并開始涉及研究「行星齒輪式機電耦合系統(tǒng)」；
吉利ePro混動系統(tǒng)（吉利GHS1.0混動系統(tǒng)）部件示意圖
2010年，收購沃爾沃，并于次年與其合作研發(fā)基于「Drive-E 1.5T發(fā)動機」技術(shù)的「吉利ePro混動系統(tǒng)」（覆蓋『HEV+MHEV+PHEV』全混動技術(shù)的「定軸式機電耦合系統(tǒng)」）；
繞過了豐田專利的CHS混動平臺
2014年，吉利與科力遠成立CHS合資公司（吉利控股），開始研發(fā)「CHS混動系統(tǒng)」（「行星齒輪式機電耦合系統(tǒng)」）。這里要提一句：這家名為科力遠的公司于2013年與豐田公司合資，成立了一家合資電池公司，專為「豐田THS混動系統(tǒng)」生產(chǎn)「電池」，也正因為這個背景，科力遠獲取了「豐田THS混動系統(tǒng)」的相關(guān)技術(shù)資料；
2017年，吉利「CHS混動系統(tǒng)」（「行星齒輪式機電耦合系統(tǒng)」）第一款車型量產(chǎn)上市。但在2018年，吉利退出CHS合資公司；
吉利ePro家族的領(lǐng)克01 PHEV
2018年，「吉利ePro混動系統(tǒng)」（「定軸式機電耦合系統(tǒng)」且是「P2.5單電機架構(gòu)」）第一款車型量產(chǎn)上市，同年，「雷神智擎Hi·X」開始研發(fā)；
2021年，吉利統(tǒng)一了所有動力總成的規(guī)劃，提出了「雷神動力」的動力總成名稱，這里我們就回收了文章的開頭。
吉利汽車旗下的歷代混動系統(tǒng)總結(jié)表（部分）
縱觀吉利汽車在混動方面的發(fā)展歷史，我們可以大致將其劃分為這樣四個階段：
2005~2009年，技術(shù)觀察和探索期；
2010~2018年，與沃爾沃進行「定軸式機電耦合系統(tǒng)」的開發(fā)，成果是「吉利ePro混動系統(tǒng)」）；
2014~2018年，與科力遠進行「行星齒輪式機電耦合系統(tǒng)」的開發(fā)，成果是「CHS混動系統(tǒng)」）；
2018年至今，嘗試新一代混動系統(tǒng)的自研開發(fā)，成果是「雷神智擎Hi·X」。
此GHS已非是彼GHS
從混動架構(gòu)和技術(shù)的角度，吉利汽車顯然探索出了一條屬于自己的道路，但在命名時就有些尷尬了。由于『GHS』代表著『吉利混動系統(tǒng)』（Geely Hybird System），而與沃爾沃合作研發(fā)的「吉利ePro混動系統(tǒng)」卻獲得了作為第一代批量裝載的待遇。所以，當(dāng)吉利退出GHS后，混動系統(tǒng)的名字就成了難題，好在吉利也是一家很會取名字的主機廠，于是『雷神』來了！
最后
本來想用上面那一段軼事來結(jié)尾，不過思前想后，還是來一個正經(jīng)的結(jié)尾。說實話，吉利汽車在混動技術(shù)的探索歷程與其他幾家自主品牌非常相似，充滿了曲折和艱辛，但隨著「雷神動力平臺」的發(fā)布，我們可以看到吉利汽車在混動技術(shù)領(lǐng)域厚積薄發(fā)的氣勢，愿我們的自主品牌能在未來的日子里，化身為翅膀，逆風(fēng)翱翔。