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设计思路各有千秋丰田/吉利混合动力系统对比

发布时间:19-11-08

说起混合动力技术,大家最先想到的想必还是以丰田、本Ⅴ田为主的日系车,而随着国内新能源市场的不断发展,很多国内品牌也推∩出了自己的混合动力车型。不过由于国内的政策导向,大多数国产品牌车型都采用了PHEV插电式混合动力系统,而我们今天要说的则是日常使用۩..中更加便捷的HEV混合动力车型。


虽然说HEV混合动力车型属于燃油车向纯电动车转型的过渡产品,但不可否认的是,其兼顾了降低能耗以及日常使用的便利性,是现阶段⿵最为合理的新能源车解决方案。不过HEV混合动力系统的研发难度较高,很多车企都选Ⅵ择跳过这一阶段直接推出插电式混合动力车型以及纯电动车型,这也使得吉利博瑞GE MHEV成为了市面上唯一一款搭载HEV混合动力系统的轿车,下面,我们就通过对比吉利博瑞GE MHEV以及丰田凯美瑞的混动系统来看看国产品牌与合资品牌在HEV混合动力系统上的差别。


首先我们来看看两款车型在整体混动系统上有着怎样的差别。吉利博瑞GE MHEV采用了1.5TD◥+7DCT+48V电机构成的混动系统,其技术路线属于小排量涡轮增压发动机+48V电机的轻混系统,这套系统中最关键的技术在于48V的BSG电机,它既是发电机又是电动机。


车辆起步或短暂怠速停车的时候,BSG充当电动机辅助发动机起步。制动的时候,BSG充当发电机将Ы部分动能回收到电池组中,以供后续使用。而车上的各种电器以及空调压ф缩机、冷却水泵这些传统燃油机上的高负载附件,也可以完全依靠48V的电机工作,以实现节油的目的。另外,48V轻混系统的优势还在于其并不需要对燃油车的结构做出很大改动,因此很容易实现。


而凯美瑞的混合动力系统则要更加复杂,其混合动力系统由2.5L阿特金森发动机+E-CVT变速箱+双电机构成,属于传√统的混联式混动系统。与博瑞GE MHEV不同的是,凯美瑞在发动机部分选择了大排量的阿特金森发动机,另外其还搭载了两台电机——MG1和MG2。整套系统最核↑心的部件就是由两台电机以及行星齿轮组构成的动力分配系统。

MG1主要用于发电,以及作为启动电机使用。而MG2主要用于驱动汽车。MG1、MG2以及发动机输出轴被连接到一套行星齿轮机构的太阳轮、齿圈和行星架上。动力分配就是通过功率控制单元控制┕MG1和MG2电机,通过行星齿轮机械机构进行分配的。在这种结构下,发动机输出经过固定减速机构减速后直接驱动车轮。


其实两款车型最大的区别就在于其选用的发动机类ω型不同,博瑞GE MHEV选择的是小排量涡轮增压发动机,而凯美瑞则选择了大排量々的阿特金森发动机,两种发动机各有千秋,下面我们Ↄ就分别来看看它们都有着怎样的特性。


博瑞GE MHEV的1.5TD三缸发动机最大功率为132kW,峰值扭矩265N.m,其采用▁▂▃▄了低惯量轻量化涡轮,涡轮介入时机较早,1000rpm时即开始介入工作,达到140N.m,而在1500rpm时可达最大扭矩,弥补了小排量发动机起步动力不足的劣势。另外该发动机还搭载了缸内中置直喷燃烧系统,其高压6孔喷油器采用顶置△式布置,可最大Ⅶ限度避免机油稀释并简化活塞顶部结构,200bar的高喷射压力也使得燃烧更加充分。


凯美瑞混动采用了2.5L的阿特金森循环发动机,其最大功率为131kW,峰值扭矩221N.m。阿特金森循环一直被应用于各种混合动力车型之上,属于较为成熟的技术手段,简单来说,其主要特点就是膨胀比大于压缩比,这样会使发动机的做功行程更长,对于燃油的利用率更高。现在大部分车的做法是采用了延长气门关闭时间的方式使吸入的空气排出去一部〾分,从而实现膨胀比大于压缩比的效果。

小结:从发动机参数上来看,博瑞GE MHEV的1.5TD发动机与凯美瑞混动的2.5L阿特金森发动机动力储备几乎一致,不过在日常使用中,不同的发动机形式也会带来不同的驾驶体验。博瑞GE MHEV的1.5TD涡轮增压发动机在起步阶段动力输出会⊙更加迅猛直接,而凯美瑞混动的2.5L阿特金森发动·。机由于排量较大,在后程动力储备上有着一定的优势。不过,综合城市使用工况来说,低速阶段的爆发力才是日常使用中更加重要的部分。下面,我们分别来看看两款车型在行驶模式上都有着怎样的特点。


吉利博瑞GE MHEV:


为了避免三缸发动机的抖动以及降低油耗,博瑞GE MHEV加入了智能启停功能。当车辆处于怠速状态或低速行驶时,车辆将使用电池组内的电量来维持车内负载〦需求,而在Ч踩下油门后,48V电机将快速启动发动机以满足动力响应。


博瑞GE MHEV的电动机并不会直接驱动车辆,在起步时,ъ电动机会提供最大11.5kW/50N.m的动力输出以弥补小排量发动机低速出现的动力不足现象,有效补偿涡轮迟滞,并在大油门情况下提供更加充足的动力输۩出。


在车辆高速行驶且电量充足的情况下,控制系统会关闭发动机以降低整车滑行阻力,而在再次踩下油门时,电动机会迅速辅助发动机启动并平滑切换到当前车速。由于电机的存在,动力№的切换平顺性得以保证。另外在匀速行驶时,车辆会?将发动机产生的额外能量转换为电能并存储在电池组中,而这些电能将在后续⿻的驾驶中用于急加速或起步助力。此时的电动机转换为发电机为电池组充电。


在制动或★滑行时,电动机转换为发电机,将发动机的额外能量以及制动产生的动能转化为电能,并存储在电池组内,以补充电能,并在后续的行驶中实现降低♠油耗的目的。下面我们再来看看凯美瑞混动的行驶模式▲。

丰田凯美瑞混动:


在低速状态下,电动机的工作效率&更高,所Ⅷ以此时系统会使用纯电动驱动车辆,起到降低能耗的作用,而这也是凯美瑞混动与博瑞GE MHEV在行驶模式上的最大差别。


在混动模式下,发动机介入工作,将一部分动力用作驱动车辆,而另一部分则传输给MG1电机,使其带动MG2电机辅助驱动车辆,而电量充足时,电池组也会将剩余电量用作驱动MG2ι电机运转。


当车辆减速或滑行时,车轮会带动MG2电机,此时其由电动机转换为发电机,将车辆减速产生的能量转化为电能,并存储在电池组中,同样,发动机的额外能量也会通过MG1电机转换为电能并进行储存。

小结:总体来说,两款车型的混动系统︱︳工作模式较为相似,最大的区别在于博∕瑞GE MHEV无法依靠纯电动驱动车辆,而凯美瑞混动在低速阶段则会使用纯电动驱动。博瑞GE MHEV的混动系统相对简单,电动机在大♨多数时间并不会直接介入驱动,主要功能是作为启动电机存在并维持车内电器正常运转。而凯美瑞混动则是通过双电机的策略,不停调整各个动力来源的混合比例,更多的介入车辆驱动。



在购车和使用成З本上,博瑞GE MHEV相较于凯美瑞等老牌混合动力车型有着明显的优势。从上面的表格中╫我们也不难看出,博瑞GE MHEV入门车型的售价甚至要低于▍博瑞1.8T入门版车型,≯两款车型在Ⅻ动力参数上不相上下,▔而考虑到博瑞GE MHEV在后期使用中更低的油耗表现,其使用成本还会进一๑步降低,这也真正达到了省钱又环保的目的,我想对于吉利博瑞的潜在用户来说,只要对新能源车型没有偏见,都会在购买时考虑博瑞GE MHEV车型。

而反观凯美瑞混动,同配置的燃油版车型与混合动力车型售价相差2万元,即便是考虑到后期更低的使用成本,混动版车型也并不是一个实惠的选择,可以说,这款车更加适合对于环保理念有着一定信仰的消费者。


可以说近年来国产品牌在新能源车领域有着长足的进步,供消费者选择的车型也越来越多,不过在HEV混合动力车型部分,的确很少有国内车企涉足,▽这也是可以理解的现象,毕竟∵HEV车型在我国法规下并不算新能源车型,也无法享受补贴,所以很多国内车企选择绕过HEV直接研发PHEV插混车型以及EV纯电动车型。而吉利由于有着沃尔沃作为技术支持,所以率先推出了采用HEV混动形式的博瑞GE MHEV车型,并且将售价控制在了合理的范围内,与燃油版车型保持一致,真正实现了环保、省钱双赢的目的。

在技术层面,吉利博瑞GE MHEV与丰田凯美瑞混动的设计思路有所区别,一个是48V轻混一个是传统的混联系统,两者各有优势,ⓔ48V轻混系统是未来混合动力的发展趋势,其结构相对简单,节能效果也能够达到预期水平,而传统的混۩联系统则更加成熟,混动模式更加丰富,很难说究竟哪种才是更好的解决方案,套用一句老话来说就是“不管╝黑猫白猫,抓住耗子就是好猫”。


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