你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!为了您能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。
chrome
Firefox

工具栏

混合动力为什么省油?一文详解单档和多档DHT混动系统!

我们知道,从动力形态上分类,汽车分为燃油车纯电动汽车混合动力汽车燃油车好理解,汽油或者柴油通过在发动机内燃烧,将燃油转化为动力带动汽车行驶;纯电动汽车也好理解,就是电能存储在动力电池里,驱动电机将电能转化为机械能,驱动汽车行驶;而混合动力汽车就是将燃油车和纯电动汽车两种动力系统结合在一起的汽车。

混合动力汽车为什么省油?

混合动力汽车有三种分类方式:

1.根据汽车动力电池的补能方式,分为油电混合(HEV)和插电混合(PHEV);

2.按照电气化程度,分为轻混(HEV)、插混(PHEV)和增程式混合动力(EREV);

3.按照驱动电机位置数量:又分为串联式、并联式和混联式,只是这种分类方式大众不是很关心而已。

油电混合只能用发动机给汽车动力电池充电,插电混合的优势是可以外接电源给动力电池充电补能,所以大家普遍认为油混就是个噱头,根本不省钱;

增程式混动的特点是汽车的驱动力全部来自驱动电机,发动机只是动力电池的大号的“充电宝”,不直接参与驱动汽车行驶;的优势是只要油箱里有油,冰箱彩电大沙发等车载用电器随便“造”;缺点是整车的动力电池要足够大,将燃油发成电、再将电变成驱动力,整车效能比较低!

正所谓一俊遮百丑!插混车型成功抓住了老百姓钱包“”的现状,而大行其道是迎合了“奶爸”的场景需求,它们能在国内大放异彩,都是准确的击中了部分用户的痛点。

那么,混合动力汽车为什么会省油呢?

我们先看一张图:

这张是发动机的万有特性图,目前业内最佳的“等量燃油消耗曲线”为230g/kwh,也就是发动机最好经济区,是上图中最内侧深蓝最重的区域。如果你想让整车尽可能的省油,除了尽可能少让发动机工作外,当需要发动机工作的时候,就让它的工作区间尽可能落在230曲线内。要让混动专用发动机就像一匹打满鸡血的“马”,出现就是高光、起步就是巅峰,什么“启动热机”、“怠速降温”统统不出现和少出现!

那么,混合动力汽车和传统燃油车的动力系统相比,发动机的万有特性图到底有什么区别呢?

上面三张图中的黄点,代表不同使用场景和工况下发动机的工作点位。从三张图的对比来看,多档DHT比单档DHT和传统变速箱的“黄点”,更多的位于最佳油耗区间,所以更省油!


从原理和工作模式解密DHT系统

那么,DHT又是什么玩意?

DHT:Dedicated Hybrid Transmission,即“混合动力专用变速器”。 DHT的原理就是将发电机和驱动电机跟变速器融合在一起,能够同时将电池包的电能和发动机的转速和扭矩变成汽车驱动力的“混合动力变速器”。

目前国内大部分的混合动力汽车,搭载的都是“DHT”混动系统,只是在内部结构和电控系统的复杂程度各有不同。

说到汽车混合动力系统,某迪的DMi混动系统是绕不开的话题。这套围绕大功率电机驱动和大容量电池为,发动机为的电混架构,具有结构相对简单,适配性强的特点;其核心部件是EHS电混系统(单档DHT)、某云插混专用发动机磷酸铁锂动力电池

单档DHT系统结构示意图:

这是典型的串并联结构,由双电机双电控离合器减速器组成;具有纯电模式串联模式并联模式发动机直驱制动能量回收5种工作模式

那么,这五种模式是怎么实现的呢?

  1. 纯电模式

模式特点:动力电池不亏电(SOC较高时),发动机不工作,动力电池供电给P3电机,为整车提供驱动力;油耗为零。

适用场景:车辆起步和中低速行驶工况,大部分城市工况。

2.串联模式(增程模式):

模式特点:动力电池电量不足(SOC较低时),发动机自动启动后,通过P1电机给动力电池充电,发动机不直接参与驱动车辆; 电控系统控制发动机工作在高效率区;

适用场景:车辆较长距离中低速行驶工况,城市严重拥堵工况。

3.并联模式:

模式特点:动力电池不亏电(SOC较高时),发动机脱离最佳经济区和P3电机同时参与驱动整车,油耗非常高,震动噪声感知明显;

适用场景:爬长坡、高速超车和超高速续航工况。

4.发动机直驱模式

模式特点:动力电池亏电(SOC较低时), 发电机直接驱动整车,发动机的最大功率和扭矩决定发动机能否工作在高效率区间,油耗明显升高,振动噪声感知明显;

适用场景:用于高速巡航工况。

5.能量回收模式

模式特点:发动机不工作,动能通过P3电机回收为电能。

适用场景:用于整车滑行或制动工况。

单档DHT系统总结

系统的优势:1. 结构相对简单,技术相对成熟,成本相对较低;

2. 完全解耦的系统,配合较大容量的动力电池,纯电驱动模式可以涵盖大部分的城市通勤,所以整车油耗比较低。

系统的缺点:1.在亏电(SOC较低)模式下,长爬坡能力高速动力持续性明显不足,高速噪音和震动较大,部分客户存在晕车现象;

2.相较于两档和多档DHT,该套系统在油耗和性能提升空间不大。


多档DHT系统介绍

单档DHT最大的缺点就是:在动力性上,高速超车动力不足、超高速巡航失速、长坡爬行动力下降明显;经济性上,发动机脱离经济区后,油耗明显增加;舒适性上,某些高速工况振动噪声明显,晕车现象严重。

针对这些痛点,两档DHT和多档DHT应运而生!

  1. 两档DHT架构

两档DHT的整体架构与单档DHT系统类似,最大的区别是增加了 同步器齿轮行星齿轮副);实现不同工况下动力输出的适时切换,为整车提供更好的油耗和动力性。

选择两个典型适用场景解释一下吧!

  • 低速急加速超车

在该场景下,由于“1档”的存在,动力输出可以快速进入“并联模式”,发动机立即启动进行动力输出,为“超车提供强劲动力”,超车结束发动机退出,P3电机继续驱动车辆行驶。在保证实时动力性满足要求的同时,又保证发动机的经济性。

  • 中高车速全负荷加速

在该场景下,系统自动切换至“2档”,由于传动比的不同,二档可以释放出更大的扭矩,为高速超车、超高速巡航和爬长坡提供更大的持续动力,同时尽可能确保发动机在最佳经济区工作。

  1. 多档DHT架构

理论上,通过增加同步器(离合器)和齿轮副,可以让DHT的档位继续增加,从而通过速比的改变放大发动机的动力性,优化发动机的经济性。这个原理跟传统燃油车变速箱增加档位其实是一样的。

多档DHT系统总结

实际上,系统越复杂并不一定是好事!

结合目前汽车混动系统的技术能力,以及客户需求的应用场景,DHT档位越多,换档顿挫带来较差的平顺性体验,机械系统对电控信号(机电耦合响应的滞后性对系统稳定性的影响,组件增加带来的标定难度和复杂性,都在降低多档DHT的实际效果。


写在最后

就目前而言,两档DHT应该是混合动力汽车混动系统的最佳选择。

两档DHT在大幅度降低整车综合油耗的同时,也直击了客户对单档DHT高速失速、振动噪声变大的痛点,也很好的规避了多档DHT结构复杂换档顿挫系统稳定性的不足!

目前,不管是自主品牌还是合资品牌,都在不断的推出自己的混合动力车型。单档DHT以某迪WC系列为代表,两档以SGM插混2.0系统和某城NM—DHT混动系统为代表,多档的JL雷神系列DF的电马赫系列为代表。

目前,我正在准备进行两款热门插混车型的实车试驾测评报告,感兴趣的朋友请持续关注!

本文部分配图源自网络,如涉侵权请及时告知,我会及时处理!谢谢大家支持!

内容由作者提供,不代表易车立场

收藏

收藏成功 ! 去易车app查看收藏文章

猜你想看

+加载更多

活动推荐

广告
  • 奖 
  • 抢 
  • 奖 

CopyRight © 2000-2023 BitAuto,All Rights Reserved. 版权所有 北京易车信息科技有限公司    购车咨询:4000-168-168 (周一至周日 9:00 – 21:00) 法定假日除外