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解析“兩田一産”混動技術,日産油耗低、本田最運動?

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這段時間來,油價漲得真是令人心慌慌。加滿一箱油,足夠你買輛自行車;加兩箱油,一輛小電驢兒的錢就直接花出去了……為了省點錢,你說買純電動車吧,各大品牌的電動車由于電池原料價格上漲,車輛的零售價也呈現出了不小的上漲趨勢。

很顯然,從經濟購車、經濟用車出發,買一台混動車算是當下比較合理的選擇。而在混動車行列裡,一線自主品牌固然不差,但是較早玩混動的豐田、本田、日産,卻更能吸引到消費者。

今天,我們就來研究研究,日系“兩田一産”的混動系統,到底誰更好用?

豐田THS混動:從省油到舒适都能拿捏住

從上個世紀九十年代中後期開始,豐田便研發出了首代THS混動系統。時至今日,豐田THS混動技術已經成為了全球市占率最高、曆史最悠久、口碑最好的汽車混動系統。很多使用者對于THS混動的第一印象,就是省油。

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把THS混動系統應用到A級轎車雷淩上,其百公裡綜合油耗可控制在4L左右;即便是重達2噸的漢蘭達雙擎,其百公裡綜合油耗也能保持在6L以内。那麼,豐田THS技術,是如何實作省油的?

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從結構來看,豐田THS混動系統由發動機、電池、電機以及行星齒輪組構成。

簡單來說,行星齒輪組可以把發動機、電機的動力輸出整合在一起,最後再傳遞給車輪。而這套系統省油的秘訣,就在于規避發動機的高能耗區間。

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例如在車輛起步或者倒車的時候,車輪由電機驅動;在車輛急加速的時候,發動機和電機同時出力,規避了發動機的高負荷區間。當車輛以巡航速度行駛時,由于發動機負荷較低,由發動機驅動行星齒輪組,轉而再把動力傳遞給車輪。

此外,豐田THS混動系統也能實時補充電能。由于起步和急加速都是瞬間發力,電機出力的時間不長,是以普通THS混動車型的電池容量也不會太大、電池充電速度也很快。通過車輛制動時的動能回收,或者在巡航階段利用剩餘動力,足以補充這輛車的電池。

這樣一來,以行星齒輪組為核心的THS混動系統,有效規避了燃油發動機的高負荷區間,實作了降低油耗的作用。

其實除了在經濟型轎車或者SUV上廣泛采用THS混動系統以降低油耗之外,豐田還在埃爾法、雷克薩斯LS等高端車型上采用了THS混動系統。不過在這些車型上,省油隻是附加優勢,最主要的,是THS混動系統可以提升車輛的行駛平順性。

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通過結構解剖圖我們可以看出,發動機輸出軸、電機輸出軸與行星齒輪組都是硬連接配接。

其中,發動機對應行星架;負責管理發動機的MG1電機,對應太陽輪;負責驅動的MG2電機,對應齒圈,并且通過齒圈将動力傳遞至車輪。

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在“油電轉換”的過程中,不會通過離合器進行轉換。也正是這樣的結構優勢,使得發動機、電動機切換時沒有油耗,最多隻有發動機啟機時的震動。在豪華車型上,發動機啟動時的震動也可以通過液壓懸置、被動隔音、快速啟動等方式進行隔絕,進而大幅提升車輛的平順性表現。

低油耗、高平順兩大優勢擺在面前,THS混動系統幾乎滿足了大部分使用者的用車需求。但唯獨,THS系統很難滿足高性能使用者的需求。

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例如在正常行駛的過程中,我們對動力需求其實不算太高。例如車輛起步、加速超車等工況下,足以通過電機提供夠用的動力;但是在需要持續高動力的時候,電池電壓很快就會下降,需要發動機用高轉速來彌補車輛的動力。是以,普通THS車型滿足日常家用沒問題,但是想要用來下賽道,或者其他高強度工況,就比較吃力了。

當然,豐田也有一個解決方案。在雷克薩斯LS、LC等需要強勁動力的車型上,除了THS混動系統外,還額外配備了一套AT式自動變速箱,用來實作真正的發動機直接驅動變速箱、變速箱驅動車輛。當然,這樣算下來,車輛的造價就很高了,是以不是所有THS混動車型都需要搭載這樣的AT式變速箱。

本田i-MMD:讓強勁與省油可以兼得

高負荷工況用電、低負荷工況用油,似乎已經成為了混動車型發展的共識。事實上,來自本田的i-MMD混動技術也是如此。隻不過,本田的i-MMD結構與豐田THS結構截然不同。

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還是先從結構說起,本田i-MMD混動系統其實也不複雜。說直白一點,i-MMD混動系統類似于增程式混動,隻不過發動機可以直接驅動車輪,而且車輛也不用外接充電,并且達成了低油耗、高性能兼顧的表現。

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以搭載i-MMD的本田雅閣銳·混動車型為例,這輛車的百公裡綜合油耗僅為4.2L,零百加速時間在7.2秒左右。在中型轎車中,無論是油耗還是動力性能,都保持在一個比較出色的區間内。那麼,i-MMD是如何工作的呢?

之前我們提到,i-MMD類似于增強型的增程式混動系統,并且它的主要目标是規避燃油發動機和電動機的高負荷區間。接下來,我們将從不同的工況對i-MMD進行分析。

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第一,起步階段:

此時,發動機會根據驅動電池的電量來判斷是否工作。高電量的情況下,發動機完全不啟動,車輛由電機驅動;高電量的情況下,發動機幹脆就閑着不啟動,直接通過驅動電池來驅動電機。

第二,中低速區間:

在城市裡,車輛的時速不高,但對于純燃油車而言,這樣的工況卻很難受,發動機負荷高、油耗高。

而本田i-MMD混動系統,在70Kph以内的速度中,完全由電動機進行驅動,發動機雖然會工作,但也隻會為電池發電。

在這一階段内,發動機作為發電機來使用的好處有很多。比如發動機可以保持在高效率轉速區間内運作,避開高負載工況,并且電機的扭矩輸出大、響應時間快,進而也帶來了趨近于電動車的行駛質感。

第三,高速&急加速區間:

當時速超過70Kph之後,發動機通過一組離合器與車輪連接配接,實作對車輛的直接驅動。在此時,發動機穩态直驅,確定處于高效區間内運轉,降低電耗與油耗。當然,在這一階段,發動機也隻是穩态輸出,如果你尋求強勁動力的話,電機會同時啟動,提供強有力的動态加速表現。

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綜合來看,本田的i-MMD混動系統不僅僅是低油耗的存在,更能很好地服務于駕駛愛好者,帶來強勁的動力表現。當然,由于這套系統中存在一組離合器,在離合器銜接或者斷開動力的時候,難免會出現一定的磨損以及頓挫。但是在實際用車環境中,磨損和頓挫帶來的影響微乎其微,隻要保養得當,這套系統也有着相當出色的穩定性和行駛質感。

日産e-POWER融合動力:更極緻的省油

相較于豐田THS混動系統和本田i-MMD混動系統,日産e-POWER融合動力技術出現時間不算早。在今年,才會有搭載e-POWER技術的新車正式上市。雖然來得比較晚,但e-POWER融合動力技術還是很有看頭的。

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日産e-POWER技術最大的特色,就是極緻省油。以搭載e-POWER的日産軒逸為例,這輛車綜合工況下的油耗可以控制在3L/100km以内,用車成本幾乎與電動車相當。而且,這輛車也不存在裡程焦慮的問題。

解析“兩田一産”混動技術,日産油耗低、本田最運動?

日産e-POWER其實還是與增程式混動有些類似,隻不過電池更小,而且可以做到“隻加油,不充電”。

從結構來看,e-POWER融合動力系統由燃油發動機、逆變器、發電機、小容量電池(2kWh左右)、驅動電機組成。

在工作中,發動機不會驅動車輪,隻負責将化學能轉化為電能,為電池供電。

而且,這套系統的工作模式并不是先充電再用電,而是通過日産電池的閃充閃放技術實作“一邊充電,一邊用電”。

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那麼,這樣的工作模式,如何保持極低的油耗呢?

原因很簡單,由于電機特性,車速越低、電耗越低,反之車速越大、電耗越高。在城市工況下,由于耗電量比較小,發動機可以在一個較低的轉速區域内低速運轉,為電機提供足夠的電量,也避開了發動機高負荷區間,降低油耗。

而在高速或者急加速工況下,電機的用電量上漲,車輛的燃油發動機轉速也随之提升。但即便如此,車輛的油耗也不會過高。還是以搭載e-POWER的軒逸為例,這輛車即便是以120Kph的速度巡航,它的百公裡油耗也僅為4.5L左右,算得上是相當省油了。

解析“兩田一産”混動技術,日産油耗低、本田最運動?

其實,e-POWER的極緻省油,不僅僅在于這套系統的高效,更在于發動機的高效。舉個例子,e-POWER的發動機,最高熱效率可以達到50%!簡單換算一下,1L的92号汽油,可以轉換出4kWh左右的電能。以15kWh/100km的“高能耗”來計算,這4kWh的電能,足夠車輛行駛26公裡;而軒逸燃油車型上,理想工況下,1L汽油可以讓車輛行駛18公裡左右。

e-POWER有多省油,一看便知!

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另外,需要說一下的是,由于電機特性,速度越高、能耗也就越高。即便是e-POWER在高速工況下依然有着不錯的油耗表現,但是它更适合在城市出行中使用。對于網約車司機或者計程車司機而言,e-POWER顯然是一個更加理想的“省油利器”。

結語

其實,在看過三大日系品牌的混動技術之後,我們很難對它們分出一個孰強孰弱。不管是豐田THS、本田i-MMD還是日産e-POWER,它們的出發點都是省油。隻不過,它們又有各自的特點。豐田THS是省油兼顧舒适、本田i-MMD是省油兼顧性能,而日産e-POWER是極緻地省油。對于我們普通消費者而言,也可以根據自身的實際需求,在三種混動模式中自由選擇,至少都不會踩雷。

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