如今的混動(dòng)車(chē)市場(chǎng)呈現(xiàn)出這樣一種格局:
有相應(yīng)技術(shù)儲(chǔ)備的傳統(tǒng)車(chē)企,都傾向于開(kāi)發(fā)和升級(jí)插電式混動(dòng)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)插混車(chē)),最典型案例就是比亞迪,不光有不同規(guī)格的DM-i,還有插混四驅(qū)的DM-p,甚至有應(yīng)用于縱置平臺(tái)的DM-O。而像理想汽車(chē)、AITO問(wèn)界等造車(chē)新勢(shì)力則普遍使用增程式混動(dòng)方案,且不說(shuō)技術(shù)層面上的差距,起碼在市場(chǎng)影響上已經(jīng)有那么點(diǎn)“劣幣驅(qū)逐良幣”的味道。
在此背景下,目前網(wǎng)上關(guān)于“插混方案和增程方案誰(shuí)更好用?”的話題也引發(fā)了激烈爭(zhēng)論,甚至部分廠商高層也在社交媒體平臺(tái)就該話題隔空喊話。今天我們也就該話題用更通俗的語(yǔ)言為大家做一次技術(shù)層面的解答。
相比油車(chē),混動(dòng)為什么(虧電)油耗更低?
在大多數(shù)消費(fèi)者眼里,混動(dòng)只有藍(lán)牌油混和綠牌插混兩種,但實(shí)際上如果從結(jié)構(gòu)和功能層面進(jìn)一步細(xì)分的話則會(huì)衍生出P2單電機(jī),P1+P3前橋雙電機(jī),P1+P4插混電四驅(qū),以及增程式插混等等。這些五花八門(mén)的插混方案都能在多種工況下保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速負(fù)載穩(wěn)定,從而實(shí)現(xiàn)明顯低于燃油車(chē)(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速負(fù)載不穩(wěn)定,即瞬時(shí)油耗不穩(wěn)定)的油耗數(shù)據(jù),但真正應(yīng)用到實(shí)車(chē)上,又會(huì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)和功能差異帶來(lái)動(dòng)態(tài)體驗(yàn),用車(chē)成本,以及出行方式的巨大差異。
而實(shí)際上,目前甭管是比亞迪DM-i還是新勢(shì)力的增程方案,其實(shí)都是師出同門(mén)的“雙電機(jī)+無(wú)獨(dú)立變速器”的深度電氣化改造的混動(dòng)技術(shù)路線,相比于“單電機(jī)+有獨(dú)立變速器”的方案,前面兩種會(huì)更強(qiáng)調(diào)電機(jī)驅(qū)動(dòng)帶來(lái)的高效,直接,平順動(dòng)力輸出,在實(shí)際城市場(chǎng)景駕駛過(guò)程中不光有著更杰出的燃油經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)也有著類(lèi)似純電汽車(chē)的行駛質(zhì)感,本質(zhì)原因是,這種類(lèi)型沒(méi)有變速器換擋帶來(lái)的速比轉(zhuǎn)化。
正統(tǒng)插混和增程式差別在哪?
雖然師出同門(mén),但具體到機(jī)電耦合解耦的深層結(jié)構(gòu)與電控邏輯,比亞迪DM-i和增程方案的差別卻十分明顯。
首先是結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的增程式,顧名思義就是發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸直連發(fā)電機(jī)組成一個(gè)汽油增程器,產(chǎn)生的電能可以給電池或驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電,后面再通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接減速器半軸驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。這是典型的串聯(lián)混動(dòng)模式,最大的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)模塊簡(jiǎn)單,技術(shù)門(mén)檻低,自由度高,可以做成增程前驅(qū)也可以做成增程后驅(qū)。站在新勢(shì)力視角,這種方案可以不需要復(fù)雜結(jié)構(gòu)和電控即可快速裝車(chē),這對(duì)在該領(lǐng)域沒(méi)啥技術(shù)沉淀需要快節(jié)奏推送新車(chē)型是品牌是至關(guān)重要的。
而結(jié)構(gòu)和技術(shù)都更先進(jìn)的比亞迪DM-i則在上述增程方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和功能層面的進(jìn)一步擴(kuò)展。
以比亞迪DM-i為代表的正統(tǒng)插混方案采用前橋雙電機(jī)構(gòu)型,同時(shí)在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出端集成一組電控液壓離合器,可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的機(jī)電耦合和解耦。具體到功能層面,當(dāng)離合器斷開(kāi),發(fā)動(dòng)機(jī)直連P1電機(jī)時(shí),即為上述增程方案的串聯(lián)模式;而當(dāng)離合器結(jié)合,發(fā)動(dòng)機(jī)則會(huì)通過(guò)該機(jī)械結(jié)構(gòu)直接連接減速器和半軸,即為發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式,該模式類(lèi)似于燃油車(chē)的最高擋位;在此基礎(chǔ)上,當(dāng)車(chē)輛需要更大功率輸出時(shí),P3主驅(qū)動(dòng)電機(jī)也會(huì)驅(qū)動(dòng)并耦合到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,也就是并聯(lián)模式。
正統(tǒng)插混為什么比增程式更省油?
站在用戶(hù)視角,比亞迪DM-i的串聯(lián)模式和增程式方案,都是服務(wù)于車(chē)速低于80km/h的中低速城市出行場(chǎng)景,這種模式能夠最大限度保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速負(fù)載穩(wěn)定,從而獲得高于燃油車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性;而在中高速的城市快速路以及高速用車(chē)場(chǎng)景,正統(tǒng)插混才有的發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式/并聯(lián)模式則會(huì)因?yàn)楦咝е苯拥尿?qū)動(dòng)方式進(jìn)一步提高降低整車(chē)油耗,這一點(diǎn)是只有串聯(lián)模式的增程方案(有中間商賺差價(jià))做不到的。
直白點(diǎn)說(shuō),增程方案只是比亞迪DM-i這種正統(tǒng)插混方案的其中一種模式,因而,前者只能在部分場(chǎng)景做到領(lǐng)先燃油車(chē)的經(jīng)濟(jì)性,而結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)一步進(jìn)化的比亞迪DM-i則能做到全場(chǎng)景的高效省油。
比亞迪DM-i為什么能做到插混領(lǐng)導(dǎo)者?
當(dāng)然,能做出正統(tǒng)插混方案的車(chē)身并不只有比亞迪,目前主流傳統(tǒng)車(chē)企都在開(kāi)發(fā)應(yīng)用“混動(dòng)專(zhuān)用發(fā)動(dòng)機(jī)+前橋雙電機(jī)”的混動(dòng)系統(tǒng),而比亞迪DM-i之所以能成為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,其在油、電的技術(shù)細(xì)節(jié)方面下的功夫也遠(yuǎn)不止于此。
早在2008年,比亞迪汽車(chē)就開(kāi)始探索混動(dòng)車(chē)的技術(shù),至今已經(jīng)歷多次方案調(diào)整和技術(shù)迭代。目前,現(xiàn)役的混動(dòng)專(zhuān)用1.5L發(fā)動(dòng)機(jī)在通過(guò)阿特金森循環(huán)提高壓縮比后,其最高熱效率已達(dá)到43.04%,不光領(lǐng)先新勢(shì)力的汽油增程器,也同樣領(lǐng)先于長(zhǎng)城,吉利,奇瑞現(xiàn)役的插混車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī),而這一點(diǎn)是比亞迪DM-i系列虧電油耗明顯低于同行競(jìng)品的核心要素。
與此同時(shí),比亞迪在新能源三電系統(tǒng)領(lǐng)域也站在行業(yè)頂點(diǎn),包括首創(chuàng)基于磷酸鐵鋰材質(zhì)體系的刀片電池封裝工藝,CTB車(chē)身電池一體化技術(shù),IGBT/SIC高性能電控系統(tǒng),熱泵空調(diào)系統(tǒng)等等,多重先進(jìn)技術(shù)疊加影響,造就了DM-i系列超高的燃油經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)。甚至即便完全不充電當(dāng)燃油車(chē)開(kāi),也能做到4.4L/100km的虧電油耗,且在多種用車(chē)場(chǎng)景,多種駕駛習(xí)慣下都能保持穩(wěn)定油耗,而這也正是正統(tǒng)“混動(dòng)專(zhuān)用發(fā)動(dòng)機(jī)+前橋雙電機(jī)”方案相比增程方案的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
總結(jié)
正如中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高在2月17日中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)論壇(2023)專(zhuān)家媒體交流會(huì)上說(shuō)的那樣:插混和增程本質(zhì)是同一種混動(dòng)技術(shù)體系,而前者作為后者的進(jìn)階形態(tài),在面對(duì)不同場(chǎng)景時(shí)可以通過(guò)選擇不同工作模式,從而實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景的綜合工況燃油經(jīng)濟(jì)性。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,隨著技術(shù)迭代和理念升級(jí),正統(tǒng)插混必然成為新能源產(chǎn)業(yè)的主流選擇,而這無(wú)疑也更符合當(dāng)下綠色、環(huán)保、低碳、可持續(xù)的新能源發(fā)展理念。