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2023 年刚过去了两个多月,汽车圈的竞争就进入了白热化。开年这波价格大战,在最近东风「打骨折」之下达到了巅峰。
这一边合资品牌破釜沉舟降价,全不管之后的洪水滔天;那一边自主品牌们紧握住混动下半场的门票,闷头升级自家的混动技术。仅仅过去的两周里,我就参加了三场自主品牌混动技术的发布会:吉利雷神(参数丨图片)电混 8848 系统、奇瑞火星架构-超级混动平台,以及今晚亮相的长城汽车全新智能四驱电混技术 Hi4。
如果说上个月,比亚迪推出秦 Plus DM-i 是在混动车型的价格上搞平权;那长城汽车推出全新 Hi4 就是在性能上打技术平权,用四驱的性能体验平替两驱的价格能耗。
不知道长城汽车的这次「混动平权」,能否赢得用户的心呢?
混动怎么平权?
刚刚过去的 2022 年,国内插电混动车型的销量达到了 151.8 万辆,同比增长了 151.6%。如果站在 2023 年还有人说国内的混动技术不行,去年那 150 多万名用钱包投票的消费者恐怕会第一个站出来不同意。
如今消费者买一辆混动车型,早已过了不得不妥协的时代,不过距离「既要,又要,还要」的幸福时刻似乎还差点意思:想要燃油经济性,省油省电,两驱的动力性有时不太够用;想要四驱的体验,油耗电耗又没那么美好……性能、能耗、价格,组成了混动的「不可能三角」。
打造一套拥有四驱的性能和体验,两驱的价格和能耗的系统,就成了混动平权的关键。
混动平权第一步
双电机也能四驱
目前行业中各家混动技术的结构,分为了串联派、串并联派、行星齿轮派。抛开具体的技术细节不谈,各家虽然采用了不同的布局和技术,但都有一致的目标:以最高效能为目的,通过对发动机、电机、变速箱、电池之间的排列组合,实现能量链路最优化。
这是因为不论是发动机还是电机,都有自己的最佳工作区间——高效区。以发动机为例,当发动机在 2000 转 120N·m 时,热效率最高;而当转速降低到 1500 转以下时,发动机热效率大幅度衰减。
(发动机在2000转120N·m附近时热效率最高)
因此,以往的混动系统,通常在前轴配备两个电机,一个主要负责发电,一个主要负责驱动。这样当车辆低速行驶的时候,前驱动电机与发动机解耦,发动机依然可以在高效区工作。这样当混动系统采用双电机时,通常是前驱动的两驱模式;要裁实现四驱,需要在后桥加上一个完全由电池驱动的后驱动电机,也就是目前常用的三电机四驱混动结构。
(混动系统发动机、电机可选择布局的位置)
以比亚迪 DM-p 为例,就是搭载了 P0 BSG 电机、P3 前桥电机和 P4 后桥电机三个电机。
这样虽然兼顾了动力性和燃油经济性,但是三电机结构本身的成本,以及在高速巡航模式下才开启的两驱模式,在一定程度上决定了 DM-p 产品的成本价格和使用价格。事实上也如此,同款车型 DM-p 相比 DM-i 价格高出了 5 万左右。
全新 Hi4 为了通过双电机实现四驱,省掉了 P0 BSG 电机,在发动机输出端设计了两挡变速箱。这样发动机处在高转速区间时,借助两挡变速箱,可以传输到前轴一个相对低的转速;而后驱动电机依然采用纯电驱动,后驱动模块总成电机功率达 150kW,电机效率高达 96.5%;整车功率达到 340kW。
这种前后轴双电机串并联电四驱全新构型,用双电机取代了三电机结构,机械结构的复杂性和成本降低,也让系统拥有趋于完美的 50:50 轴荷分配,整车性能上限更高。
混动平权第二步:
两挡DHT,低速也能直驱
学过初中物理的我们知道,能量传递路径越短,在路径中损耗的能量就越少:比如发动机从输出端直接驱动,相比之下就比经过变速器、离合器等一系类机械结构后驱动效率更高。
但就像前边提到的,发动机高效区窄的限制,导致单挡直驱模式下,车速达到 60~120km/h 时发动机才处于高效区工作,在城市路况大部分的低速情况下,发动机效率大幅度降低;而低速下启动增程模式,发动机——发电机——电池——驱动电机如此漫长的能量传输路径下,效率也会打折扣。
为了充分利用发动机这个并不宽的高效区,全新 Hi4 技术采用了两挡 DHT 变速箱,直接与发动机输出端链接。这样原本的高效区借助两个挡位变速,范围扩大。实际的效果是,在两挡 DHT 变速箱的使用下,40km/h 以上时发动机直驱都是在高效区工作,燃油经济性自然提高。
(长城汽车全新Hi4混动专用发动机+变速器)
相应地,全新 Hi4 包含了两套动力总成,采用 1.5L/1.5T 两款混动专用发动机,工程热效率达到 41.5%,油耗能够降低 6%~7%;全新 Hi4 前驱动模块总成,传动效率可高达 98%,换挡时没有顿挫感,动力性和舒适性都能得到提升。
混动平权第三步:
全工况最优解
纯电模式,日常市区行驶省电,在高速行驶时哗哗掉电;
增程模式,在高速巡航时效率高,在低速开启效率低;
两驱模式,日常够用,但是在爬坡、超车、越野时又差点意思;
这是很多人在日常开车时的真实感受。怎么让一套系统听话、懂事,能实时满足不同形式状态下的需求,不仅需要机械结构和硬件,也需要智能控制系统。
长城汽车给全新 Hi4 配备了 iTVC 智能扭矩分配系统,就是实时精准的识别路况,来调节前后轴双电机和混动专用发动机的状态,让它们在保证动力需求的情况下,以最经济的模式工作。
根据路况和动力需求不同,被划分为 9 种模式。比如,在市区行驶时,开启纯电模式;在市区加速、爬坡,或者亏电时,1 挡直驱,前驱,能够满足经济型;在高速巡航这种纯电模式的薄弱环节,自动切换到 2 挡直驱,效率更高、动力性强;有四驱需求时,开启纯电/并联四驱模式,动力性强。
最后
去年底,长城汽车进行了架构重组,在品牌和销售体系上「做减法」,在技术研发和生态链的投入上做加法。在这次的「干货大会」上,加减法效果初现。
这次发布的全新智能四驱电混技术 Hi4,就是长城汽车森林生态共同合作的成果。在下个月,首款搭载全新 Hi4 的哈弗混动车型即将亮相,今年全新 DHT 技术也会在魏牌和哈弗全面使用,覆盖各个价格区间。全新 Hi4 不只是长城汽车与自主品牌混动技术竞争的武器,也是自家产品全面电动化转型的利器。
而森林生态的布局也不只在混动技术上,在动力领域,长城汽车布局了混动、纯电、氢能源三轨并行;在智能化方面,有线控转向、线控制动以及智能座舱技术,以及智能驾驶从感知硬件到计算平台的全域自研能力;甚至在能源领域,长城汽车也构建了「光伏+分布式储能+集中式储能」的能源体系。这一系列投入,让长城汽车成为一家全产业链布局的企业,把核心技术都牢牢抓在自己手里。
毕竟未来的比拼下半场,不只是智能电动车的比拼,更是技术至上的比拼。
本文作者:米其林
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