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現有的混動技術都有哪些?從技術角度講,哪種混合動力技術更有優勢?

Will.liu,十年汽車生涯,怎能不白頭。

混合動力汽車按照結構劃分為串聯式、并聯式、混聯式。

串聯:車輛驅動力只來源于驅動電機

發動機不參與車輛驅動,沒有直接機械連接,可以不受汽車工況影響,始終在最佳狀態下運行,因此在市區這種低速擁堵路段,發動機效率極低的時候,用串聯方式極為節能環保。

串聯工作模式

  • 純電驅動:發動機關閉,動力電池供電給驅動電機
  • 純發動機驅動:發動機發電給驅動電機
  • 混合驅動:發動機發電和動力電池共同供電給驅動電機
  • 行車充電:發動機發電供給驅動電機,同時給動力電池充電
  • 混合充電:發動機發電給動力電池充電,同時驅動電機也給動力電池充電
  • 再生制動:剎車、減速時,發動機關閉,驅動電機給動力電池充電
  • 停車充電:車輛停止,發動機發電給動力電池充電。

串聯的混合動力系統,比較著名的有通用開發的沃藍達(voltec),汽油發動機只用來發電,最后由電提供車輛驅動力。

并聯:驅動電機、發動機能同時提供車輛驅動力或者單獨提供驅動力。

并聯系統中,發動機可以驅動車輛,電動機也可以驅動車輛,也可以兩者一起驅動車輛。在同時驅動的時候,汽車的動力就是兩者相加,能明顯增強動力。即便是平價車,百公里加速也能妥妥進入豪車范圍。

并聯工作模式

  • 純電驅動:動力電池驅動電機,帶動車輛
  • 純發動機驅動:僅發動機帶動車輛
  • 混合驅動:發動機和驅動電機(動力電池供電)共同帶動車輛
  • 行車充電:發動機驅動車輛的同時,通過發電機給動力電池充電
  • 再生制動:減速、制動時,驅動電機給動力電池充電
  • 停車充電:停車時,發動機發電,為動力電池充電

本田 IMA 系統(6 代),就是典型的并聯式混合動力系統,應用在早期的思域、飛度等混動車型上。

然后在 2013 年,本田開始繞開了豐田的混動技術封鎖,推出了 i-MMD 混動系統,逐漸取代了自家的 IMA 的混動技術。

i-MMD 混動系統,也是我們接下來講的混聯式混合動力。

混聯:同時具有串聯、并聯驅動方式的混合動力。

混聯是在汽車低速行駛時,以串聯方式工作。當汽車高速穩定行駛時,以并聯方式為主。

混聯工作模式

  • 純電驅動:動力電池通過逆變器向驅動電機供電,驅動電機帶動車輛
  • 純發動機驅動:僅由發動機向車輛提供驅動
  • 混合驅動:動力電池和發動機同時工作,通過動力耦合裝置,共同驅動車輛
  • 行車充電:發動機提供車輛驅動之外,還通過動力耦合裝置帶動發電機給動力電池充電
  • 再生制動:車輛剎車、減速時,發動機關閉,驅動電機發電給動力電池
  • 停車充電:車輛停車,發動機通過動力耦合裝置帶動發電機,給動力電池充電

這里講下本田 i-MMD(三代),就是經典的混聯式混動。

i-MMD 系統由阿特金斯循環發動機、電動無級變速器 E-CVT(發電機、驅動電機、離合器、主減速器,差速器)、動力電池總成、控制單元 PCU等部件組成。

以混合驅動為例,發動機運轉,從飛輪傳輸動力。驅動電機旋轉,動力傳輸到電機軸。從飛輪傳輸的發動機動力驅動輸入軸和發電機軸。動力從發動機傳輸至發電機,電機軸將電機動力傳送到副軸和主減速器主動齒輪上,并驅動主減速器從動齒輪,從而驅動車輛運動。這樣的設計,可以讓 i-MMD 混動系統有更出色的動力,同時還能大幅節油降排。

綜合來說,呃,混聯就是串聯和并聯的綜合版本……

低速行駛時,以串聯方式,利用電機來驅動。而高速時,以并聯方式,發動機直接驅動。這樣就能吸取兩者的優點,使得能耗大幅降低。但混聯方式帶來的弊端就是結構相對復雜,比單純的串聯 / 并聯需要更多的精密零部件。且因為不同行駛狀態的切換,對于混動的邏輯要求相對較高。

現在的混動車型有相當部分采用的是混聯的架構,如拿獎拿到手軟,賣到如日中天的比亞迪 DM-i的車型。

但說老實話,串聯、并聯也并非是沒有優勢。在適當的背景下,串聯、并聯架構的車型也能受到大眾的青睞,也能打造爆款讓銷量一路走高,比如定位奶爸車,月銷過萬,被汽車業界批來批去的技術二流的某新勢力車型。

所以,真的也不是技術第一,綜合技術最強的就是好的。而是要找到合適的背景,讓技術揚長避短,一樣能賺錢賺到手軟,這其實也是一種車企應有的思路。