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今天,你考慮買DHT車型了嗎?|國産混動簡明解析

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是時候來聊聊國産的混動系統了。随着比亞迪的DM-i超級混動、長城的檸檬DHT混動、吉利的雷神混動、奇瑞的鲲鵬混動等等各種名稱滿天飛,國内一線車企都有了各自的混動系統,那他們之前各有什麼差別、技術路線上誰更有優勢、量産角度來看誰能鋪開?這篇文章就給你一個簡明扼要的總結。

混動技術路線:

從百花齊放到DHT大一統

中國自主車企突破混動技術的決心由來已久,最早都可以追溯到2006年比亞迪就立項了比亞迪S6混動項目的預研。

早在十六年前,王傳福就認為,純電動車所需要的充電基礎設施還是太過于遙遠,那麼中間的過渡期可以由“帶着發電機的電動車”來代替,最早的産品就是2008年推出的比亞迪F3DM。

不過受限于比亞迪當時落後的發動機和混動系統精細調校能力,這套系統在動力和油耗方面都沒有驚人的成績,是以低水準但高成本的“水桶車”并沒有獲得市場的認同,但市場的失敗不代表嘗試的無意義。

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之後很長一段時間國内混合動力技術的研發幾近停滞。直到豐田國産THS之後,啟動了攻勢兇猛的“雙擎”營銷,混合動力才算是重回國内消費者視野。然而除了豐田之外,通用、福特、本田盡管都在2014年前後投放了混動車型,然而因為國産化率低,在銷量上基本沒有起色。但這時自主品牌卻希望能夠在混動技術層面實作彎道超車。

吉利在2014年就開始和科力遠進行合作,成立CHS研發類似于豐田THS混動系統的“中國混動”。不過因為成本和專利原因,CHS混動系統進展緩慢,到了2018年才有裝車,但那時候吉利和沃爾沃P2.5插混技術已經有了突破性進展。

2013年左右還有一家自主車企在混動技術上有突破,那就是上汽自研的第一代EDU系統。不過這套雙電機、兩擋AMT的混動系統直到2018年才開始裝車,可是和吉利遇到了同樣的問題,大家都覺得P2架構才是趨勢。

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實際上,P2架構的插電式混動車型大概是在2015年左右被認為是歐美市場的新能源趨勢。相比于THS系統,P2架構最大的優勢在于相容傳統的内燃機動力總成,尤其是DCT變速箱稍加改進還可以繼續使用,規模化效應很好。另一個優勢在于,對有不限速高速公路的德國市場來說,P2架構帶來的動力性能遠比豐田THS更有優勢。

此外,還有一個原因是,歐美車企都想尋找出繞開豐田THS技術專利的方式,P2架構是最便捷的。

同時期,比亞迪的DM雙模混動來到了第二代,也選擇了類似歐美路線的插混系統。在2015年推出了基于P3架構的DM二代,應用于秦、唐等車型上,後來又疊代出第三代DM系統。據說,比亞迪之是以選擇P3架構而非P2架構,主要是因為P2架構需要将小電機放到變速箱内部,可是比亞迪的電機功率大、結構也大,也就放到了外部。

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而吉利和沃爾沃聯合研發的1.5TD+7DCT新動力總成,衍生出了P2架構插混技術,并且還準備做小電池版的HEV車型。上汽也在接近的時間——大概2019年——推出了第二代EDU,用了6AMT的變速箱結構再加上4擋電機去做更高效的動力組合。

還有就是長城汽車在WEY上專門推出了P8車型,這是一輛P0+P4架構的PHEV,算是結構很簡單的,舍弗勒為後驅電機提供了兩擋減速器。類似結構的還有寶馬X1 PHEV,都是有電時電驅動,沒電時靠發動機拖着兩噸車身走。

相比之下,P2架構确實是要比這些都更高效一些。

就在大家都以為P2/P3要一統天下的時候,事情的轉變發生在本田推出i-MMD之後。i-MMD這套結構簡潔、動力高效的混動系統,在2015年的北美市場首先獲得成功,本田迅速将i-MMD疊代到第二代。

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相比于P2/P3架構的單電機,本田i-MMD系統最大的特點就是有一個發電機和一個驅動電機,以及發動機還能在高速時直驅車輛。這樣一來,i-MMD就解決了P2/P3架構發電效率低的問題,又不需要變速箱,成本得到大幅降低,唯一的不足是高速性能沒那麼好,但相比THS還是更有勁。

之後,中國車企認可了DHT雙電機混動系統應該才是未來的大趨勢。是以2015年-2018年這段時間,大部分自主品牌都開始着手DHT動力總成的研發,而首當其沖的,自然是比亞迪。

得益于F3DM的研發經驗——初代DM本質上也是雙電機混動——比亞迪迅速選擇了DHT的路線,然後設定出幾個核心突破口:高熱效率發動機、大功率電機、刀片電池等。這幾項核心技術組成了DM-i超級混動,并且比其他幾家自主車企更快推向市場。

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長城汽車很快也拿出了自己的DHT混動系統——檸檬混動DHT。同樣的,檸檬DHT也是有高熱效率發動機、雙電機、電池組等,不過多了一組兩擋定軸式變速箱。

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接下來就是奇瑞鲲鵬混動系統,它也為雙電機結構,同樣還是高熱效率發動機,差別在于它的變速箱更為複雜。

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最後登場的是吉利的雷神動力。和之前的P2.5路線完全不同,這次吉利也回歸到了DHT技術路線。隻不過選擇了沿用之前的1.5TD發動機,而雙電機也內建在一個三擋行星齒輪上,複雜度進一步提升。

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另外包括東風、一汽等都有自己的DHT系統,不過還沒有完全量産,技術路線及性能上估計都和上述車企接近,隻是看自研深度有多高。

當然,也有一些車企并沒有完全亮出牌面。比如廣汽,現在的混動技術路線是拿到的豐田THS,而同樣也儲備了DHT技術,在钜浪動力平台下包括DHE混動專用發動機和DHT混動專用變速箱。

還有就是長安,這家在純電動車型上大舉投入的自主品牌,反而在混動方面建樹不多,目前僅有基于P2架構的藍鲸iDD混動系統。

此外,現在也有包括理想、岚圖在内的車企重新推出了增程式混動——這項技術最早是F3DM,之後又被上汽通用放到VELITE 5上面——但是相比于DHT,沒有發動機直驅始終是增程的短闆。簡單來說,DHT本身也涵蓋了增程式的技術範疇,但是增程無法實作DHT在高速上更低的油耗表現。

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增程式混動現在主要被定義為“無焦慮純電驅動”産品,其和DHT車型最大的差異賣點是擁有更大的電池組和更長的續航裡程,産品設定上更貼近于純電車。

然而,相信随着DHT都開始加碼大電池組、提升純電續航能力之後,增程式混動技術相比DHT來說還是相對低效的。這也應該是各家自主車企更願意押注DHT,而非增程式的重要原因。

混動技術,誰領風騷?

雖然自主車企不約而同都選擇了DHT技術,可是每一家車企在具體技術上又有所差別。再加上還有長安、廣汽這些選擇P2和THS的另類存在,那到底哪家的混動技術更有優勢呢?

先來看長安的P2和廣汽的THS這兩條另類路線。

P2前面已經說過了,主要優勢在于性能出色,可以支援高速巡航,同時發動機和6DCT都可以沿用燃油車型。但長安UNI-K iDD更有意思的是,長安選擇用30kWh左右的大容量電池組,純電續航裡程僅僅為130公裡,而别家30kWh的電池組都能做到200公裡以上了。

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那麼多餘的電量用來幹什麼了呢?其實是因為P2架構在饋電狀态下能耗不低,尤其是城市道路駕駛時相當于小發動機拖着大電池跑,這樣油耗就下不去。是以,長安就想了一個辦法,讓電池組始終可以保持在比較高的電量上,比如40%-50%,遠比一般P2保留20%更強——隻是在表顯上告訴你,可能電池續航隻有130公裡左右、已經用完了。

這樣在城市道路駕駛始終可以用電機來驅動,降低油耗,同時可以在饋電狀态下保持高性能輸出。

可以說,長安iDD混動系統就是用電池容量來解決P2架構饋電低效率的短闆,但是需要增加差不多一倍左右的電池容量,成本上還是很高的。

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再看廣汽的THS混動。廣汽這次在傳祺GS8上面選擇了和豐田合作,引入豐田THS系統,不過把高熱效率自吸發動機改成2.0T。這樣帶來的好處是,2.0T的動力性能顯然更好,尤其是在高原或者長途巡航時,渦輪增壓發動機會比自吸發動機更高效。

可是THS的問題也很明顯,這是藍牌車型,沒有購置稅補貼,然後系統專利是豐田的,整個成本很高。這條路線可能對于廣東市場來說還比較讨喜,但是放到整個中國來看可能并不占優勢——這也是為什麼豐田THS的地位逐漸被本田i-MMD超越的原因,後者無論是性能、效率還是成本都更有競争力。當然,廣汽也有備份手段——DHT技術同樣在推進,甚至廣汽也是國内最早持有增程技術的車企。

接下來看DHT流派,這裡面基本上就是比亞迪的單速DHT、長城的兩速DHT、奇瑞和吉利的三速DHT。

如果從“奧卡姆剃刀”原理出發——如無必要勿增實體——比亞迪采用單速減速器的DM-i顯然是更合理的。

但是為什麼長城、奇瑞、吉利會搞多擋位的DHT呢?或許一個重要的原因就是,這些車企需要做出一些差異化,以展示自己在技術實力上和比亞迪的不同。這不是單純考慮效率的問題,而是需要在技術層面能夠提煉營銷話術。當然,技術工程師們也希望挑戰一些更高難度。

多擋位DHT真的更好嗎?答案是一定的,至少在效率層面會高一些。隻是說,兩擋或者三擋DHT多出來的那一丁點效率,折算成成本或許并不經濟,并且帶來的工程難度和制造難度都更高。

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比如,長城的兩擋DHT就是通過兩組變速齒輪實作不同時速下的發動機直驅,以此來提升中低速下的燃油經濟性。而奇瑞和吉利的DHT就更加複雜,奇瑞的三擋相當于用了一個3DCT,形成P2+P2.5的架構來實作各種工況下的高效率,而吉利則是相當于用一個3AT來實作更高的效率。這些多擋位機構帶來的一定是讓整個系統更複雜,會讓調校工況更多,甚至在平順性上也遠不如單擋變速來得好。

更關鍵的是,複雜的多擋位變速機構,對于中國消費者來說意義并不大。本身一個150kW電機就可以覆寫絕大多數工況,低速無法直驅又或者高速性能略有不足的問題對于消費者實際體驗可能微乎其微,燃油經濟性更是隻有0.5L/百公裡的變化。但是換來的是更高的成本、更複雜的工程問題、可靠性也要下降一些、以及沒那麼平順的駕駛體驗等等。

是以說,DHT技術的本質是追求簡潔的系統,多擋位本身出發點是好的,可是使用者利益點感覺并不明顯,單速DHT系統更可能是未來。

但是DHT技術的另一個核心還在于内燃機的發展。

之前豐田和本田都堅持使用自然吸氣發動機作為混動的核心,本質上自吸發動機在高熱效率和成本上都更容易平衡。

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但随之而來、可能日本車企沒有意識到的問題是,在中國廣闊的大陸中,高海拔地區的工況是一個非常特殊的場景,這些自吸發動機在高原地區的驅動效率可以說捉襟見肘。是以,在中國市場上DHT發動機更合理的選擇是小排量渦輪增壓發動機。

不管是1.2T還是1.5T,帶來的另一個好處是發動機輸出功率可以比自吸更可控、更能滿足大電機的需求。

以本田i-MMD選擇2.0L發動機來比對135kW的電機系統為例,核心原因是發動機的發電功率需要和電機輸出功率基本比對,否則可能出現發電不夠、電池快速掉電,最終動力受限的問題。

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如果是單純的1.5L自吸發動機,那麼整套DHT系統顯然會遇到更多的問題。但是稍微犧牲一些熱效率和成本,改用1.5T發動機,整個系統的耦合會更好,這也是為什麼自主車企都開始選擇小排量渦輪增壓作為DHT的發動機。

第三點不同是,自主車企在發展DHT技術的時候都開始意識到大電池組帶來的優勢。

之前日系藍牌混動車型的動力核心還是内燃機,然後利用2kWh左右的小容量功率型電池來實作低速階段的高燃油經濟性。這是基于成本的考慮,因為在十年前甚至五年前電池的成本太高,沒有必要增加電池容量。

可是随着中國政府對新能源的補貼開始,PHEV車型最開始可以享受到萬元左右的補貼來覆寫十多度電池的成本,并且像上海、廣州、深圳這些城市還有牌照政策支援。這大大提升了車企增大電池組的積極性。可事實的結果是,雖然中國市場對PHEV的補貼門檻并不高,比如純電續航裡程隻要50公裡以上,可是消費者并沒有展示出特别積極的購買興趣,直到DHT技術出現。

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DHT的第一個使用優勢,即使在饋電狀态下,也能夠實作5L/百公裡左右的油耗表現,而之前P2或者其他PHEV技術如果沒有充電條件,在饋電狀态下的駕駛表現和油耗表現都難以令人滿意。這個變化,讓比亞迪秦PLUS DM-i車型迎來了第一次銷量瓶頸的突破。

進一步讓DHT車型被消費者接納的原因是,随着大電池組的使用,DHT車型純電續航裡程大幅提升,再加上可以使用快充樁,這就進一步降低了使用成本,提升了駕駛體驗。

大電池組的使用率先出現在比亞迪DM-i的長續航車型上,那些18kWh左右的電池組可以實作100公裡級别的純電續航,并且允許以直流快充進行補電——比亞迪設計了一種專門的“直流轉交流”的轉換頭來解決這一問題。

而後,更多的自主品牌開始搭載20kWh、甚至接近40kWh的電池組,快充口也被直接設計在車輛上,比如摩卡DHT-PHEV、漢DM-i等等。另外包括吉利、領克等車型也有類似在研車型,純電續航裡程瞄準200公裡級别。

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并且,随着DHT技術和大容量電池組結合,增程式混動技術或許很快會被替代。

之前增程式混動以40kWh電池組來實作接近200公裡的純電續航,在城市道路使用體驗接近純電動車、高速道路油耗大概在10L左右——相當于普通燃油車的平均能耗。可是DHT的大電池版本同樣可以輕松實作前者目标,而在高速道路上又能夠利用發動機直驅,使其燃油效率相比增程式有大約50%的提升,效率更高。

駕仕總結

目前看來,中國新能源車市場中除了快速發展的純電動車之外,PHEV車型會因為DHT技術的普及而快速上量。

在PHEV車型裡面占據主導作用的一定會是DHT+大容量電池組的設定,純電續航裡程會提升到100公裡到200公裡級别。技術細節方面,發動機選擇上應該是以小排量渦輪增壓發動機為主,并且支援快充,這将大大提升DHT-PHEV車型的應用場景。

當然,在DHT的各種技術路線中,或許單擋DHT應該是覆寫A級到B級車型的主力,這是基于制造成本、效率的一個很好平衡。而多擋DHT技術,再加上P4後驅電機,或許更适合用在C級高端轎車,以及B級以上SUV、MPV車型上,主攻更好的運動性能與高效率的平衡,以此來覆寫多擋DHT的高制造成本。

是以,比亞迪進一步發展其現有的DM-i技術,而長城、吉利、奇瑞更應該在現有技術上做減法、迅速研發單擋DHT系統才是追上比亞迪的關鍵。另外,自主車企需要進一步研發高熱效率1.2T和1.5T發動機,最好還是四缸的。

文|JackieLXX

圖|網絡

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