[汽車之家 電動車技術(shù)] 從2015年開始,中國品牌和合資品牌車企開始加快發(fā)布或推出混合動力車型的步伐,。在中國市場,,目前占市場份額最大的是豐田旗下的多款采用THS(Toyota Hybrid System,下稱“THS系統(tǒng)”)混合動力系統(tǒng)的車型,,包括凱美瑞雙擎,、雷凌雙擎、卡羅拉雙擎以及雷克薩斯CT200h,、ES300h等車型,。但隨著通用旗下的別克新君越混動版、雪佛蘭邁銳寶XL混動版以及凱迪拉克CT6插電混動版車型在年底前陸續(xù)上市,,豐田混動車軍團將迎來通用全新混動車型強而有力的挑戰(zhàn),。究竟通用的混合動力系統(tǒng)與豐田混合動力系統(tǒng)有何不同?通用又是如何在混動技術(shù)上超越豐田的呢,?下面的技術(shù)解析將為你揭示個中秘密,。
● 賬面數(shù)據(jù)上的對比
通用即將推向市場的全新混合動力/插電式混合動力系統(tǒng)究竟在性能指標上與目前市面在售的熱門混合動力/插電式混合動力車型相比處于一個什么樣的水平呢?下面我們來看看通用的產(chǎn)品在性能參數(shù)上處于怎樣的地位,?
一些主流混合動力/插電式混合動力車型性能參數(shù)對比 | |||||
車型名稱 | 車型級別 | 發(fā)動機最大功率 (馬力) | 發(fā)動機峰值扭矩 (�,!っ祝� | 系統(tǒng)輸出最大功率 (馬力) | 綜合油耗 (L/100km) |
凱迪拉克CT6插電混動版 | 中大型車 | 276 | 400 | 340 | 1.7 |
雷克薩斯ES300h | 160 | 213 | 205 | 5.4 | |
寶馬530Le | 218 | 310 | 286 | 2 | |
雪佛蘭邁銳寶XL混動版 | 中型車 | 124 | 175 | 182 | 4.3 |
別克新君越混動版 | 124 | 175 | 182 | 4.7 | |
豐田凱美瑞雙擎 | 160 | 213 | 202 | 5.3 | |
沃爾沃S60L T6混動版 | 235 | 350 | 306 | 2.1 | |
豐田雷凌/卡羅拉雙擎 | 緊湊型車 | 99 | 142 | 135 | 4.2 |
上表中,凱迪拉克CT6插電混動版,、寶馬530Le,、沃爾沃S60L T6混動版為插電式混合動力車型,其余的為混合動力車型,。插電式混合動力車型相比混合動力車型,,采用了容量更大的電池組,能夠通過車身上的接口對電池組充電,,擁有更長的純電動續(xù)航里程和更低的綜合油耗,。
通過數(shù)據(jù)的對比我們可以看到,搭載通用最新混合動力系統(tǒng)的別克新君越混動版,、雪佛蘭邁銳寶XL混動版相比豐田同級別的凱美瑞雙擎,,在系統(tǒng)動力輸出參數(shù)上有所不及,但綜合油耗上有一定的優(yōu)勢。
而凱迪拉克CT6插電混動版不論是在發(fā)動機輸出功率還是混合動力系統(tǒng)綜合功率數(shù)據(jù)上都秒殺列表中的所有車型,,足見其搭載的這套全新插電式混合動力系統(tǒng)的強悍,。
● 超越豐田THS混合動力系統(tǒng)的地方
豐田THS系統(tǒng)以一組行星齒輪進行發(fā)動機和雙電機的動力分配,實現(xiàn)了無級變速箱平順無間斷的動力傳輸效果,,豐田稱該動力分配系統(tǒng)為“E-CVT電子無級變速系統(tǒng)”,。豐田的這套系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的AT變速箱以及CVT變速箱,機械結(jié)構(gòu)上更為簡單,,有利于實現(xiàn)系統(tǒng)的小型化和降低機械部件的生產(chǎn)成本,。截止至2014年9月末,豐田混合動力車型在全球的累計銷量已經(jīng)超過700萬輛,。這些車上搭載的都是豐田THS系統(tǒng),。銷量也證明了豐田THS系統(tǒng)的可靠性、燃油經(jīng)濟性以及動力性能是經(jīng)得起考驗的,。
那么這套沿用了將近20年的豐田THS系統(tǒng)(1997年12月豐田普銳斯正式推出)就真的那么神嗎,?答案顯然是否定的。只采用一組行星齒輪進行動力分配的豐田THS系統(tǒng)的傳動比范圍受到了限制,,使得車輛只能在日常使用比例較高的車速范圍內(nèi)實現(xiàn)燃油經(jīng)濟性的最優(yōu)化,,而在一些不常見的車速范圍(如超過120km/h的高車速范圍)做了妥協(xié)。
■ 別克新君越混動版/雪佛蘭邁銳寶XL混動版系統(tǒng)解析
通用全新的混合動力系統(tǒng)采用了兩(別克新君越混動版和雪佛蘭邁銳寶XL混動版)/三(凱迪拉克CT6插電混動版)組行星齒輪進行發(fā)動機和雙電機的動力分配,,從而可以實現(xiàn)更大的傳動比范圍和更多的工作模式來應對不同的工況,,最終實現(xiàn)動力性能和燃油經(jīng)濟性的提升。
雪佛蘭邁銳寶XL混動版和別克新君越混動版配置了兩個電機,、兩組行星齒輪和三個離合器(其中一個為單向離合器,,無需電控),除了具備兩種純電動模式(單電機EV和雙電機EV)外,,還具備了低速混動模式(大傳動比),、中速混動模式(固定傳動比)以及高速混動模式(小傳動比)三種模式。從機械上來看,,通用這套混合動力系統(tǒng)相當于一個三擋AT自動變速箱,根據(jù)不同的車速和負載實現(xiàn)了不同傳動比的三個擋位,。此外,,通過切換兩個電機的“角色”(發(fā)電/輸出動力)來配合上述相應模式工作。
上圖中的單向離合器是為了避免發(fā)動機和行星齒輪組反轉(zhuǎn)而設置的,。上面提到了同步電機,,和同步電機相對的是異步電機。這兩種電機最大的區(qū)別是轉(zhuǎn)子速度是否與定子旋轉(zhuǎn)的磁場速度一致,,一致的就是同步電機,,不一致的就是異步電機。一般而言,同步電機在約4000-10000rpm轉(zhuǎn)速區(qū)間有較好的動力輸出特性,,為車輛起步加速提供有力的支持,;異步電機在約12000-20000rpm轉(zhuǎn)速區(qū)間有較好的動力輸出特性,可為車輛高速巡航提供輔助,。別克新君越/雪佛蘭邁銳寶XL混合動力系統(tǒng)上所采用的是兩個同步電機,。下面我們將介紹的凱迪拉克CT6插電式混合動力系統(tǒng)上的兩個電機一個為同步電機,另一個為異步電機,。
■ 凱迪拉克CT6插電混動版系統(tǒng)解析
凱迪拉克CT6插電混動版配置了兩個電機,、三組行星齒輪和五個離合器,實現(xiàn)了四個純電動模式,、三個固定傳動比模式以及四個可變傳動比模式,。更多的工作模式能夠提升車輛在各種工況下的運行效率,從而進一步滿足高端消費者對動力性能與燃油經(jīng)濟性的較高需求,,也是凱迪拉克CT6插電混動版強調(diào)“Fun to Drive”駕駛樂趣的體現(xiàn),。
從上面的介紹我們也可以看到,通過增加行星齒輪組的數(shù)量來實現(xiàn)更多不同傳動比的擋位,,配合雙電機的輔助實現(xiàn)了比豐田THS系統(tǒng)更精細的動力分配以實現(xiàn)動力性能和燃油經(jīng)濟性的全面提升,。這就是通用全新的混合動力系統(tǒng)在與豐田對比中的顯著優(yōu)勢。更大的傳動比范圍也使得通用的混合動力系統(tǒng)能夠在更高的車速下實現(xiàn)純電動行駛來進一步提升燃油經(jīng)濟性,。雖然通用和豐田一樣,,利用行星齒輪機構(gòu)實施動力分配,但通用混合動力系統(tǒng)更復雜的結(jié)構(gòu)和完全不同動力分配方式使其擺脫了模仿的嫌疑,,完全避免了法律上的專利糾紛,。
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