不久前曾經對奇瑞鲲鵬動力架構進行了淺析,由于該架構涵蓋範圍非常廣泛,覆蓋燃油、混動、純電甚至氫動力等多種方案,所以當時隻着重對它2.0T汽油發動機進行解析。今天則帶來該動力架構技術解析的第二彈,即奇瑞DHT混合動力專用變速箱。
變速箱是燃油機時代的三大件之一,在目前的電氣化背景下,變速箱不再有過去那麼高的關注度。而在混合動力階段,部分品牌直接套用了燃油車時代的變速箱結構,采取"重油輕電"的結構。也有像豐田THS、本田i-MMD系統這種,專門針對混合動力設計的結構。奇瑞DHT混合動力專用變速箱即選擇的後者,那麼它到底能帶來怎樣的技術表現呢?
奇瑞的雙核一定比單核強?首先,奇瑞DHT最大的特點就是采用了雙電機驅動的架構,這在目前的世界範圍内都屬于極少數。以本田i-MMD為例,該系統也是采用的雙電機,但并非是雙電機驅動,而是一個驅動電機搭配一個發電電機的組合。雙電機(非雙電機驅動)也是目前DHT系統中比較主流的做法。在一個電機負責驅動的情況下,另一台電機專注動能回收、增程發電等功能。
一台驅動電機的好處,自然是硬件上結構更為簡單,占用空間更小,軟件上的控制邏輯也更為簡潔。還是以本田i-MMD舉例,兩台電機之中,明顯是驅動電機更大一些。但是這種結構的缺點就是效率相對較低。目前在純電動環境下,由于電機的特性以及電價相對油價的優勢,效率并沒有燃油車環境下那麼敏感。但是對DHT混合動力車型來說,無論采用什麼結構,在"饋電"狀态下可是需要用油來發電的,所以效率仍然很重要。
而奇瑞DHT就是通過搭載兩台功率相對較小的驅動電機,配合奇瑞研發的FIO定點噴射油冷電機技術、TEM雙電機動力分配技術,以替代單一大功率驅動電機的效果。這就類似用雙核處理器替代單核處理器一樣,或許它們在最大處理能力上是接近的,但是多核便可以優化更多場景下的能耗表現,獲得更高的效率。此外,功率相對低一些的電機,對于供應鍊的壓力也相對較小,有利于縮減進口零部件,控制成本。
本田拼高輸出,奇瑞做高效率
變速箱當然不隻是負責動力輸出,還有一個"變速"的重要工作在其中。而DHT結構下,E-CVT是我們比較常見的一種"變速"形式。它雖然被稱呼為CVT,但跟燃油車的無級變速箱結構沒有太多關系。比如本田i-MMD的E-CVT結構,其實就是由減速器和差速器組成,直接内置在驅動電機之中。所以本質上,本田i-MMD的驅動系統在大多數工況下,還是靠電動機的"高刷"來實現動力的提升。
奇瑞DHT則是帶來了最多11個組合擋位,這其中有前面提到的雙電機的功勞,因為奇瑞在電動機上設計了3種齒輪組合,加上兩台電機還可以同時運作,單純電模式下,理論上就可以提供9種輸出模式。另一方面,奇瑞還為混合動力系統的發動機動力輸出也提供了3個擋位。
混合動力在中低速使用環境中,能夠規避傳統燃油發動機在輸出和能耗上的劣勢。但是發動機也因此容易成為電動機的附庸,提供着類似于增程式電動車中的功能。這顯然忽視了燃油發動機在中高速使用環境下的優勢。因此,本田、奇瑞等混合動力系統便設計了發動機直驅模式,讓發動機扮演混合動力結構下的"高速擋"。
按這種比喻,那本田i-MMD結構下的發動機直驅模式,就是我們傳統手動擋時代裡的"6擋"。因為這種動力輸出是沒有擋位調節的,所以隻能單獨用來做高速巡航。據相關數據,本田i-MMD直驅模式大約在75km/h的速度之上才會實現。
奇瑞DHT則是在發動機上再設計了3個擋位。這樣一來就在原本更可控的雙電機輸出基礎上,進一步提升電機的效率,而且高速巡航狀态下也能讓發動機更長時間的處在高效區間。避免因為緊急避讓、急加/減速等環境下,混合動力系統在電驅和燃油直驅之間反複橫跳造成的頓挫和能耗損失,進一步提升駕乘體驗以及更經濟的能耗。而且奇瑞的這種設計,也會降低對發動機的要求,不需要一味的靠高功率發動機突出高速巡航壓力。這一點是不是很熟悉?就跟前面說雙電機設計的時候一個意思。
最終,奇瑞在雙電機、發動機以及TSD雙軸驅動設計的搭配下,提供了11個組合擋位。其實理論上不僅可以提供11個,這隻是面向産品使用環節相對最實且合适的11個擋位。從目前奇瑞公布的數據來看,奇瑞DHT混合動力專用變速箱可以實現510Nm的最大輸入扭矩,NEDC工況電驅平均效率大于90%,最高傳動效率大于97.6%,擁有相當高的效率以及設計前瞻性。相信未來該系統會出現在奇瑞旗下多款主流車型的混合動力版本之中。
總結:混合動力最大的特點是什麼?我認為是不依賴電池的高效率,即不充電我也能比燃油車省油,就算是插電式混合動力,我也可以沒有充電焦慮。比如豐田THS、本田i-MMD以及自主品牌中長城DHT和比亞迪DM-i等等。而奇瑞DHT給這份效率優勢添加了自己獨到的注釋,為混合動力系統帶來了百家争鳴的感覺。
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