汽车动力系统比较_车用动力系统
1.目前汽车领域占绝对主流的动力系统是哪个?
2.靠电驱动却只加油 日产e-POWER对比丰田/本田混动有何优势?
目前汽车领域占绝对主流的动力系统是哪个?
在能源和环境危机的双重压力下,汽车行业从传统地燃油向新能源汽车转型。其中,汽车混合动力技术在新能源汽车中占重要地位,因其动力性能、清洁环保、经济实用、节能低耗等独特优势,成为汽车领域争相追逐的研究方向。今天我们就来盘点一下,目前汽车市场主流的混合动力汽车中哪家技术强?
目前主流的混合动力主要分为两大类:插电混动和油混合动力(又称不插电混动)。
插电混动:指的就是通过外部电源进行充电不插电混动:不需要充电,所有能源均来自汽油的混合动力车
下面我们来看看不插电混动。
第一家,丰田丰田的混动技术是最早实用化的混合动力技术,在以前就推出了第一代普锐斯PRIUS(最早的混合动力车)
THS系统
丰田的混动系统THS(英文简称),至今已经有20年历史。以前业界流传着这么一句话"世界上的混合动力有两种,一种是丰田,一种是其他公司",这句话虽然不太准确,但足以看出丰田在混合动力的地位。如今丰田混动系统已经进化到第四代的THS-Ⅱ(国内常称为THS-IV),旗下的混动车(普锐斯、凯美瑞、雷凌、雷克萨斯)均都使用这套系统。另外,丰田e-cvt混动的变速箱技术授权给通用和福特使用(如君越混动、蒙迪欧混动搭载的就是这款技术。)
E- CVT第二代普锐斯e-cvt
丰田混动系统THS的核心组件是一套E-CVT的行星齿轮变速箱。说到E-CVT,大家肯定想知道它与cvt有何不同?
E-CVT(中间有横杠) 与ECVT(没有横杠)不是一回事。"ECVT"是一款由日本富士重工与荷兰VDT公司共同开发的电控机械式无级变速器,与"CVT"并无本质区别。
上篇文章,小编提到了cvt变速箱工作原理(这里小编就不再介绍,想了解的可以看看上篇文章或百度),我们直接来看e-cvt工作原理。
内部机构:e-cvt内部结构没有cvt内部的椎盘和传动钢带这些部件,而存在着像at变速箱内部的行星齿轮机构。
运行工作:E-CVT要承担两种动力的传递,即汽油发动机所产生的动力以及电动机所产生的动力。
优势:实现无顿挫无级变速,不用离合器,简化了变速箱。劣势:非常致命,维持档位时候要消耗电能,持续的消耗电能,虽然可以通过另外一个电机充电。
那么e-cvt与cvt有何相同之处?
E-CVT和CVT都能够让发动机和车轮之间的总传动比始终保持在连续且线性的变化,而且它们给驾驶员的感官感觉也是非常相近的,车辆无论是加速还是减速,都感觉不到明显的"换挡"过程,有着平顺的驾驶体验。
第二家,本田丰田作为混动系统的先行者,掌握着大量核心专利,使得汽车厂商陷入两难境地,要么向丰田缴纳大笔专利费(如福特),要么下苦工研发新技术,而"技术宅"本田,毅然选择后者。
为了在混动领域实现弯道超车,本田从自己的优势(发动机领域)下手。于是选择双电机非直连式混机构,经过漫长研发,本田的i-MMD混动系统出炉了。
i- MMD
本田i-MMD混动系统的构成是通过阿特金森循环发动机、E-CVT、智能动力单元IPU和动力控制单元PCU等组合在一起。
本田iMMD混动系统有何优势?下面我们举个例子。以第十代雅阁锐.混动为例,其搭载了2.0L阿特森循环DOHC i-VTEC发动机。最高最高功率达到107kW/6200rpm。最大扭矩达到175N·m/3500rpm。
优点:油耗低,比丰田THS(如混动凯美瑞)降低0.5~1L/100km; 动力表现优秀,在0-100加速性能在8秒左右,比2.4的燃油车还有快。缺点:在低转速时效率低、扭矩较差。
目前本田的混动技术可以分为三种:i-DCD:主要搭载在小型车上的单电机混动系统,例如日版的飞度混动;
i-MMD:主要搭载在中型车上的双电机混动系统,例如国内的雅阁混动;
SH-AWD:主要搭载在大型车或跑车上的三电机混动系统,例如讴歌 NSX。那么两田的混动技术有何不同?
两田比较,发现丰田趋向于"油为主,电为辅",而本田更趋向于"电为主,油为辅"的动力输出方式。要问两者谁的技术更好? 嗯~小编只能说,没有谁更好,只有哪款更适合,毕竟两种产品设计理念不同,"性格"也不一样,没有可比性。
第三种,日产丰田、本田等知名车企推出混合动力汽车后,日产也不甘落后。2016年12月发布了NOTE e-POWER系统(只能加油的纯电动汽车),这是一款对小型车"NOTE"进行局部改良,配备了混合动力技术"e-POWER"的车型。在上市一个月内,没有政策优惠的情况下,收到超过两万台订单,在两个月击败普锐斯,占据日本汽车销量榜榜首。
日产NOTE e-POWER混动系统
NOTE e-POWER 采用串联混动, 1.2升的三缸汽油发动机只作为发电机,并不驱动轮胎,轮胎纯粹由电动机驱动。(简而言之,这是一台不能充电,但自带发电机的纯电动汽车)。目前在国内仅有一款在售的混动力车型(楼兰混合动力版)。
优势:在瞬间提供相当大的扭矩,从而提升驾驶反应速度,使加速更加顺畅。此外,系统运转时的声浪极低,静谧性媲美纯电动汽车。缺点:节能效果比丰田和本田差,实测油耗在10L/100km左右。
第四种,通用上面我们有提到,通用的油电混动系统来自于丰田技术,与THS结构类似,只有在一些细微差别。具体到车型上,别克君越30H混动版和雪佛兰迈锐宝XH混动版。它们的混动系统是由一台94kw的1.8L自然吸气发动机(不是阿特金森循环发动机)和一台114kw电动机构成,加上1.5kwh容量的锂电池组。
别克君越30H
雪佛兰迈锐宝XH混动
特点:油耗在6L出头,比同型号车的燃油版低很多,当然,与凯美瑞双擎的5.4L油耗比还是有点差距。
第五种,福特福特的混动技术也是丰田授权的,结构基本与THS一致。在2005年,北美车展上福特发布了蒙迪欧混动版,这是一台动力由105kw的2.0L阿特金森发动机和一台92kw电动机构成,电源为锂电池组。这款混动车在2010年获得北美最佳车型称号。
新蒙迪欧混动技术
新蒙迪欧混动版的动力系统是由阿特金森循环的发动机、e-cvt变速器、电池以及电机组成。
福特新蒙迪欧插电混动版提供EV Now、EV Auto、EV Later三种行驶模式供消费者根据驾驶需求进行自由选择,让车辆始终保持当前条件下最优工作模式。
讲一下三种模式功能:在城市里驾驶,?EV Now纯电动驱动模式成为首选,可以实现52公里近乎"零油耗"的纯电动续航里程;
周末外出游玩,可以通过EV later掌握油电切换的主动权,让你想快就快;
EV Auto可以随时都轻松实现油电的智能切换。
整车综合工况油耗低,是真正开车不费油,比同级别的凯美瑞混动、雅阁混动更省。
举例说明。在去年举办的福特新蒙迪欧混动版不间断行驶活动中,新蒙迪欧混动版一箱油最远跑了1226公里,油箱是51L的,算下来综合油耗4.16/100km,差不多一公里3毛。
接下来看看插电混动。
第六种,比亚迪比亚迪是国内插电混动车的主要推动者。从2009年,比亚迪搭载第一代双模技术的F3DM上市;到2013年,第二代双模技术,让产品具备全时电四驱,百公里加速性能提升到5秒以内,油耗低于2升;到如今第三代双模(DM3)技术经过全面系统优化,采用全新动力架构,将插混产品的全面性能带到了全新高度。
比亚迪DM3
比亚迪DM3混动技术从发动机、电动机、混动变速器、整车动力学模型优化几个方面提升车辆动力性。发动机的增压器匹配,ECM控制策略和冷却系统优化,提升低俗扭矩、响应性和稳定性。还有通过对前后15000rpm高性能第三代永磁同步电机的电驱动、散热、电磁性能优化,明显地提升峰值扭矩和功率。电机单体最大功率180千瓦,最大扭矩380牛.米。
搭载比亚迪DM3技术的汽车有何表现?2018年6月上市的比亚迪全新一代唐DM,凭借DM3混动技术加特,具有全时电四驱功能,0-100公里/小时加速最快4.3秒。
全新一代秦Pro DM搭载比亚迪DM3,以百公里最低油耗1升,B状态下(电池电量低于SOC设定值,发动机处于启动状态)工况油耗低至4.3升。
第七种,上汽上汽坚持以荣威品牌为牵引,其最大核心优势,就是匹配不同驱动模式的EUD"智能驱动模块"。
EUD技术
在2017年12月13日,第19届中国专利奖颁奖大会上,上汽新能源插电混动系统EDU技术获得中国专利优秀奖,可见上汽在新能源核心技术领域的强大自主创新和研发实力。上汽EDU也成为全球最先进的三大混动技术之一。
上汽荣威多款新能源车型,无论是轿车还是SUV,均搭载了EDU技术。
比如上汽荣威eRX5,它搭载了1.5TGI缸内中置直喷涡轮增压发动机,配合以EDU电驱变速箱为核心的插电混动系统,整车拥有704N?m的超高峰值扭矩,混动模式下综合工况油耗仅5.4L/100km,能耗水平领先同级20%;最大综合续航里程可达650km,混动系统效率领先同级20%;电池从最低电量充满仅需3小时,充电速度领先同级20%。
除了上面两家自主品牌,国外也有部分企业,如大众、奥迪、宝马、沃尔沃等推出了插电混动车型,遗憾的是这些车比较小众,所以不能说它们是主流混合动力车型。但在未来,相信在政策的推动下,更多的车企将推出插电混动车型,消费者也会有更多的选择空间。
靠电驱动却只加油 日产e-POWER对比丰田/本田混动有何优势?
易车原创 在合资品牌混动领域中,丰田以及本田的混动技术受到不少消费者认可,而东风日产在混动领域中则相当低调。不过近日,随着工信部的公告,东风日产轩逸e-POWER进入了消费者的视野,并引发起热烈讨论。该车或将于今年第四季度正式上市。
作为东风日产率先国产的e-POWER系统车型,轩逸e-POWER搭载的是由代号为HR-12的1.2L自然吸气发动机以及电机组成的e-POWER混动系统。发动机最大功率53kW,驱动电机最大功率100kW。
e-POWER系统最大特点是燃油发动机仅负责发电,驱动车轮的工作全部交由电机完成。这种系统结构通常需要更大功率的电机,因为电机是驱动车轮的唯一直接来源。因此在紧凑型车型中,安装该系统难度更高。
此次国产的东风日产轩逸e-POWER已经是第二代技术产品,它比第一代拥有更轻量级的部件,逆变器体积缩小了40%、重量减轻了33%,电机的扭矩增加了10%,同时电机控制更灵敏,并优化能源管理。另外,e-POWER的发动机热效率已经达到了50%,而这也带来了更好的燃油经济性。
这套系统相信大多消费者并不是特别了解,它有什么特点?对比丰田THS以及本田i-MMD混动系统有何差异?以下我就为你一一解答。
先来了解一下e-POWER的动力总成,它由汽油发动机、发电机、逆变器驱动电机以及高输出锂电池组成。e-POWER技术通过VCM车辆控制模块进行控制。车辆控制模块则与电动机控制器、发电机控制器、蓄电池管理系统、发动机控制模块相连接,通过最佳发电方式进行能量管理与驱动力控制。
在传统的混合动力系统中,车轮由电动机和汽油发动机驱动。但是,在e-POWER系统中,汽油发动机并没有连接到车轮上;它只是为电池充电,车轮完全由电动机驱动。但与纯电动汽车不同的是,e-POWER的电力源是发动机,而不仅仅是电池。
e-POWER系统采用大功率电机驱动,在东风日产轩逸e-POWER上,驱动电机最大功率为100KW,最大扭矩能达到254N·m以上,已经达到主流1.5T发动机的水平,动力完全能满足日常使用。
同时e-POWER最大特点在于动力系统和发电系统从机构上得以分离,无论满电还是亏电状态都是纯电动模式;车辆汽油发动机仅作为发电专用的动力装置,车辆无须外接充电。
值得一提的是,东风日产轩逸e-POWER上的1.2L自吸发动机除了热效率达到50%以外,发动机还时刻保持在高效区工作,以最高的效率进行发电,燃油消耗并不会受到道路工况的直接影响,让燃油消耗处于理想的水平。
另外由于e-POWER发动机不直接参与驱动,因此发动机的噪声和振动得到很好控制。e-POWER还可将汽油发动机运转时间缩短大约50%,发动机介入时间更短,振动比燃油车和混动车少。据介绍,e-POWER整体噪音比HEV低6分贝,尤其在中低速行驶时优势更为明显。
看到这里,相信你对日产e-POWER系统已经有了一定程度的了解。那么对比丰田THS混动系统以及本田i-MMD混动系统,三者之间有着什么差异呢?再把范围放大一些,和理想ONE的增程式动力系统又有异曲同工之妙吗?
丰田THS混动系统
丰田THS混动系统由汽油发动机、E-CVT变速箱、电动机、发电机以及镍氢电池组成。发动机为主要动力源,大部分情况下均由发动机为主,电动机为辅,同时介入为整车驱动。只有在起步以及低功耗巡航时才会使用纯电模式依靠电动机驱动。从本质上来说,丰田THS系统只有两种工作模式:纯电模式、混动模式。
由于主要靠发动机驱动,因此丰田THS系统的油耗水平比较容易受到不同道路环境的影响,特别是在高速行驶时油耗反而会比城市通勤更高,另外在发动机介入启动时也会稍微影响到平顺性。?
本田i-MMD混动系统
本田i-MMD混合动力系统由阿特金森循环双顶置凸轮轴汽油发动机、高功率电机、电CVT、控制双电机工作的动力控制单元、以及由高功率锂离子电池组成。
本田i-MMD混动系统提供了三种驱动模式,分别为纯电模式、混合动力行驶模式以及发动机直驱。在大部分情况下,i-MMD混动系统均由电动机驱动行驶;只有在低功耗高速稳定巡航时,发动机才会直接连结离合器驱动车轮。
理想ONE增程式动力系统
理想ONE采用的是增程式动力系统,系统由前后双驱动电机、40.5kWh电池组、1.2T三缸发动机以及发电机组成。它本质上是在纯电动汽车的基础上装备了一个小型的辅助发电机组,以备电池电量不足时为其充电,发电机组称为“增程器”。匹配一个容积为45L的油箱,可实现800km的综合续航,市区工况续航里程可达1000km,从而解决纯电动车的续航焦虑问题。
在增程器不介入的情况下理想ONE纯电动续航里程为180km。除此之外,理想ONE的增程式动力系统也具备了纯电动汽车的快充功能,快充模式下可在30分钟内充电80%。
从以上丰田THS、本田i-MMD混动系统以及理想ONE的增程式动力系统对比可以看出,e-POWER混动系统以及理想ONE在发动机方面更加独立,e-POWER的发动机只供电不驱动,只有在电池电量不足或需要大动力的前提下才会启动,且始终不会混入驱动路径。那么e-POWER有何优势以及不足呢?
1、e-POWER采用的驱动电机功率及扭矩更大,因此100%全时电驱的e-POWER系统几乎可以立即提供峰值扭矩,在驾驶表现上会更接近纯电动车。
2、同时也因为以100%纯电行驶,e-POWER的行驶品质无论是动力响应、平顺性还是NVH以及静谧性的表现都要比同级燃油车或者混动车型更有优势。
3、发动机以最高效率工作发电,配合高功率发电机,发电功率效率也更高,保障燃油经济性。
4、e-POWER相比纯电动车免去了插电充电的麻烦与续航焦虑,日常使用仅需加汽油就好了,使用便利性与纯燃油车无异,也更容易被消费者所接受。即使在恶劣环境下,e-POWER无论是动力性能还是使用便利性也不会受到影响。
至于不足方面,目前据我们了解,东风日产轩逸e-POWER不属于国家新能源政策车目录,不能上新能源绿牌。但是在部分限购城市例如广州,东风日产轩逸e-POWER上市后或能进入节能车目录,能享受节能号指标政策,摇号更容易。
总结:作为日产开创独具特色的混动技术路线,e-POWER系统很好地融合了EV的动力技术和发动机高效燃烧的动力技术。除了驱动电机性能更强,能带来更好的动力体验外,东风日产轩逸e-POWER的燃油经济性也和竞品车型不相上下。
此前东风日产公布了2022中期发展规划,意在推进电气化车型占总销量30%的目标,2022年将推出4款搭载e-POWER系统的产品,预计会覆盖轿车和SUV。目前e-POWER大部分零配件皆实现了国产化,相信搭载e-POWER的新车在售价上也会更“接地气”,让更多消费者享受到这项先进的混动技术。
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