日系混动垄断终结,长城汽车柠檬混动DHT效果如何?


很长一段时间,言混动必谈丰田、本田,俨然已经是普通混动的代名词。自1996年丰田第一次推出混合动力以来,25年里,通用、奔驰、宝马、大众等车企不断尝试,最终都铩羽而归。唯一能和丰田混动抗衡的是同样来自..的本田。

现在,这种局面改变了,2020年长城汽车发布了柠檬混动DHT。无论从技术原理还是实际表现,长城汽车这套混动系统都具备了和丰田、本田正面竞争的实力。

柠檬混动DHT多工作模式带来高效整体效能表现



「双田」优势背后的取舍

——牺牲高速动力与油耗


丰田混动THS和本田混动i-MMD,是如今市面上混合动力车型销售最多的两个品牌。虽然两者在经济性上表现出强大的竞争实力,但消费者容易忽视其背后的妥协。

丰田混动THS强调「动力的混合输出」——依靠行星齿轮,发动机和电动机相互分担、相互调节,利用自身优势,确保发动机始终保持在最佳状态,降低燃油消耗。

本田混动i-MMD强调「结构的混动」,虽然动力系统依然由发动机和电动机组成,但中低速主要由电动机驱动,高速则主要由发动机驱动。

本田混动i-MMD结构 侧重中低速表现

虽然思路不同,但两者的特性基本相似,那就是结构优势集中在中低速。随车速逐渐升高,电动机能耗指数上升,发动机开始承担主要输出任务,缺乏对动力的调节手段,因此导致两者在高速路况面临动力不足的问题。

不仅仅是高速,实际上配备较小电机的丰田混动中低速的急加速表现也不够优秀。

从某种程度上,丰田、本田混动系统还有进步的空间,中低速下的经济性优势是以高速动力性不足为代价换来的。这就给了柠檬混动DHT的诞生创造了机会。

总体上,丰田、本田混动系统的共同点就是侧重中低速城市路况的使用,不强调高速路况,导致都存在动力不足的问题。

柠檬混动DHT支持HEV和PHEV两种动力形式



柠檬混动DHT的执着

——全面满足出行需求


丰田、本田混动的特性决定了其更适合于中国较为拥堵的城市路况,面对中国并不低频的长途出行,和传统纯燃油汽车没有拉开差距。

在这种基础上,长城汽车柠檬混动DHT诞生了,延续了丰田、本田两者在中低速路况的优异表现,同时加强高速路况下的动力输出,甚至根据中国消费者的不同需求,推出了不同的混动架构。

搭载柠檬混动DHT的哈弗H6在动力、油耗、平顺方面表现都不错

根据车型定位不同,柠檬混动DHT由一个系统、两种架构、三套动力总成组成,分别为紧凑型车1.5L自然吸气发动机配合100kW驱动电机的「低功率版」,中型车1.5T发动机加130kW电机的「高功率版」组合,以及中大型车PHEV系统——在高功率版HEV系统的基础上,扩大电池容量(最大可达创纪录的45kWh,纯电续航达到200km),同时为后桥加装了一套最大功率135kW的2挡P4电驱系统,实现更长的纯电续航里程以及更强劲的动力输出。

从而实现对不同级别、不同类型汽车的全面覆盖,以满足多元消费需求下的配套动力输出。

柠檬混动DHT五种动力形式,分别适应不同车辆类型


  • 追求系统整体效能,既要省又要快


柠檬混动DHT追求系统整体效能最优,将出行的所有速度范围、用车场景进行拆解。在不同的速度、场景下,通过电机与发动机的分配策略与相互配合,实现性能与效能的双优。比如,市区走走停停,发动机动力输出不够均匀,而电动机敏感的低扭更有优势,所以柠檬混动DHT系统低速或蠕动时,由电动机直接驱动车辆,且能维持较长行驶距离。

柠檬混动DHT的能量示意图,发动机和电池同时发电给驱动电机

当电量不足时,柠檬混动DHT则进入串联模式,这种模式与本田i-MMD思路一致,由发动机为电动机发电,电动机直接驱动车辆,带来更敏捷的动力输出和发动机工况的稳定环境。

殊途同归,在城市中低速路况下,长城汽车柠檬混动DHT与丰田、本田混动都达成了非常低的百公里综合油耗表现。比如搭载了柠檬混动DHT的WEY品牌全新紧凑型SUV,其百公里综合油耗仅有4.7L,而同级别搭载THS技术的丰田RAV4油耗同为4.7L,搭载i-MMD的本田CR-V油耗为4.9L。

但当进入高速模式,电动机不再经济,此时为发动机直接驱动车辆的高效区。发电机则转为调节并保证发动机在高效工作点运行,电动机则根据电池电量和发动机状况选择辅助输出。

看起来,柠檬混动DHT延续了日系混动的一些思路,但在关键的两个点上它也有自己完全不同的地方:

柠檬混动DHT,发动机单独驱动的工况示意

由于本田i-MMD在高速时,发动机只能通过一个固定挡位直接驱动车辆,动力性不足,因此被称为单速混动。

为了解决这个问题,柠檬混动DHT在高速路况下又增加了一个挡位,实现了双速混动,即发动机在高速路况时,依然可以通过两个传统挡位实现动力的调节。增加两个挡位直接好处就是需要动力时,发动机可以通过降档放大扭矩,一旦工况稳定,发动机升档,转速可以降到更低,从而具备更好的经济性。

而在此过程中,电机始终调整着发动机的工作点,无论是小负荷巡航还是大负荷超车、爬坡,发动机都能够工作在高效区间。这就意味着发动机可以在更多的工况下(小负荷下35km/h以上)实现发动机直接驱动车辆,减少了不同形式能量转换的效率损失,达到整体效能最高的目的。

  • 隐藏的技术难点——平顺


不同速度、场景下使用不同的驱动模式,达到整体效能最优。这些逻辑看起来简单,但过程十分艰难。对柠檬混动DHT来说,最难的或许不是这些模式的单独研发,而是将这些模式无缝的糅合起来。之前本田i-MMD在糅合串联模式和发动机直驱时曾发生过动力平顺性的问题。所有的这些都必须交给软件。


也就是说本田i-MMD最难的地方或许不是结构,而是软件逻辑。这也是过去许多车企面临的一个问题,设计思路谁都可以讲个差不多,量产之后的实际体验始终不能打动消费者。

柠檬混动DHT双电机控制器采用铸铝外壳,内置英飞凌TC38处理器,拥有出色算力和稳定性

显然长城汽车的柠檬混动DHT这次运用更加复杂的系统,其软件的难度则更上一层楼,这种软件没有强大的研发能力和资金物力投入,是无法解决的。

  • 檬混动DHT实际体验——快顺静


混动车辆有两种驾驶特性可供车企选择,原则上在拥有了发动机和电动机之后,车辆驾驶性格更偏向电动还是燃油,在混动系统研发之初就决定了。


丰田THS在驾驶特性上倾向燃油车,本田i-MMD大电机直驱,偏向电动车。偏向燃油车,接受起来比较容易;偏向电动车,可以获得更优质的纯电动车体验,两者互有长短。

柠檬混动DHT在实际体验上显然侧重电动车,因为电动特性可以极大提升车辆的静谧性和动力响应性,大大提升车辆质感。

搭载DHT混动技术的哈弗H6在中低速、高速及加速情况下均有不错表现

柠檬混动DHT高功率的TM驱动电机,最大功率130kW,最大扭矩达到了300N·m,低速时完全可以由电动机驱动,整台车无论在静谧性还是平顺性上都表现出了相比燃油车越级的表现。城市道路的行进中,可以做到十分线性,随踩随有,没有迟疑。

即便进入串联阶段,发动机为电动机发电,转速不随车速变化,急加速时可以维持在3000rpm附近,噪音有所降低。由于发动机全力输出的过程,加入了电动机,两者糅合动力输出更加强大,且由电动机抹平了发动机并不平滑的输出曲线,质感上提升尤其之大。

整个过程中最考验的是在电动、串联、并联不同模式切换时动力的表现。柠檬混动DHT通过离合器切换不同工作模式时,会主动调整电机的输出,在离合断开时进行等功率填充,确保加速过程不存在动力中断和顿挫,体验十分优秀。

搭载柠檬混动DHT车辆的行车充电与能量回收功能

因为配备能量回收模式,搭载柠檬混动DHT系统的车辆在日常制动时,驱动电机会进行能量回收并贡献一部分制动效果,同时配合机械刹车,脚感会发生一些变化。不过,柠檬混动DHT系统可以自我调节能量回收力度,实现燃油车风格和电动车风格之间的随意切换。

然而,混动存在的根本逻辑是将发动机低转速下的非高效工作交由更合适的电动机,电动机高转速下的非高效工作交由发动机,因此混动系统整体优秀程度也取决于一套专门侧重经济性的动力组合。按照官方数据,搭载高功率柠檬混动DHT系统的中级车型城市工况下油耗为5L/100km,高速油耗则为6.5L/100km。

为了取得优秀的经济性,柠檬混动DHT系统专用的高热效率发动机采用了阿特金森/米勒循环。电机由长城汽车自研,采用与本田、大众及通用相同的..式扁线绕组,效率更高。同时将电机、减速器电机控制器以及DC/DC直流转换器集成在一起,整体体积更加紧凑,也方便布置和适配不同车型的需求。

柠檬混动DHT的核心零部件——高燃效混动专用发动机

更小的体积保证了柠檬混动DHT可以为车辆带来更低油耗的同时,不降低车辆空间的实用性。


雅斯顿小结


无论是技术原理还是实际体验,长城汽车的柠檬混动DHT经过结构和软件双重的考验,事实上做到了完全媲美丰田、本田混动的水平,并在原有消费者痛点上有所突破。这也意味着在日系长期把持混合动力的当下,消费者终于可以在中国品牌的车型上使用到中国品牌自主研发的混合动力系统。

柠檬混动DHT的发布和量产,一方面使中国消费者用更实惠的价格享受到最尖端的科技,另一方面则表示,经过这么多年的发展,中国汽车在核心技术上取得突破,已经追赶上合资品牌。现在,一场新的战争已经正式开启。

图 | 来源于网络


                       

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