综合油耗低至 4.6L 的双电机混联混动 解析长城汽车“柠檬混动DHT”技术-电动迷

综合油耗低至 4.6L 的双电机混联混动 解析长城汽车“柠檬混动DHT”技术

长城的 2020 年跟开挂一样,从柠檬、坦克、咖啡智能三大技术品牌发布,到新一代动力总成下线,再到“柠檬混动DHT”全球首发,每一次的硬核发布会都让人咋舌。而这次,他们发布的新混动技术可能要打破合资垄断。

一、柠檬混动 DHT 是什么

今天全球首发的“柠檬混动 DHT ”是一种高度集成的、高效能、多模油电混动系统,采用双电机混联混动技术,可实现全速域、全场景下高效能与高性能的完美平衡。

这套系统可以用 “1-2-3” 来讲明白,即为一个混动系统,两种动力架构,三套动力总成。

1.1一个混动系统

一个混动系统指的是“柠檬混动 DHT ”采用双电机混联拓扑结构,拥有纯电、混联、串联、能量回收等多种工作模式,通过控制系统智能切换,可实现全速域、全场景下高效能与高性能的完美平衡。

根据工程师的介绍,“七合一”高效能多模混动总成集成 1.5L/1.5T 混动专用发动机、发电/驱动双电机、定轴式变速箱、双电机控制器、集成 DCDC。这套七合一的动力总成有高度集成、高效率、平顺换挡、NVH 性能优异、控制集成几大特点。

  • 高度集成:7合1高集成度紧凑设计,易于整车搭载布置
  • 高效率:定轴齿轮传动,最高传动效率≥97%,更节油;
  • 平顺换挡:可实现无动力中断换挡,提升驾驶平顺性
  • 静谧NVH:电机定子低谐波绕组结构,转子三段斜极式,变速箱采用高齿轮重合度设计,NVH性能优异
  • 控制集成:驻车、换挡集成式设计,电子泵直接控制离合器,结构紧凑,成本更优

1.2两种动力架构

另外,面对不同的消费需求,长城这套混动系统会衍生出 HEV/PHEV 两种动力架构。HEV 架构综合效率可达 50% 以上,综合油耗低至 4.6L/100km;PHEV 架构具有纯电续航达 200km 的行业最高数据。

这套混动系统的双电机混联拓扑结构,可实现 EV 行驶、混联驱动、串联驱动、能量回收、怠速停机等各种工作模式,通过控制系统智能切换实现各种驾驶场景下动力与油耗的完美平衡。

  1. EV工作模式下,由驱动电机直接驱动车轮。
  2. 串联工作模式下,由发动机驱动发电机发电,驱动电机直接驱动车轮,适用于市区行驶工况。
  3. 并联工作模式下,由发动机驱动直接驱动车轮,发电机和驱动电机负责调节发动机工作点和辅助驱动车轮,适用于高速行驶工况。
  4. 能量回收模式下,由驱动电机能量回收,适用于制动工况。

1.3三套动力总成

最后一点三套动力总成,指的是在 HEV/PHEV 两种架构下,有“1.5L DHT100”和“1.5T DHT130”的动力总成。在PHEV架构下,有“1.5T DHT130 P4”四驱动力总成,分别对应不同级别产品,满足用户的多元化选择。

三种动力总成系统总功率从 140kW 到 320kW,丰富的动力族群可支撑不同级别车型的灵活搭配。

1.5L混动专用发动 DHT100(100kW高集成混动变速箱),动力系统功率140~170kW。动力系统综合效率最高可达50%以上,可实现HEV/PHEV两种动力,主要应用于 A 级车型。

1.5T混动专用发动机 DHT130(130kW高集成混动变速箱),动力系统功率180~240kW,动力系统综合效率最高可达50%以上,可实现HEV/PHEV两种动力,主要应用于 B 级车型。

1.5T混动专用发动机 DHT130 P4(135kW三合一两挡电驱动后桥),动力系统功率320kW。动力系统综合效率最高可达50%以上,可实现PHEV动力,主要应用于 C 级车型。

二、柠檬混动 DHT 与其他车企混合动力技术对比

目前混动市场有功率分流(电机调速、转速耦合)、单速混动(刚性耦合)、串联增程以及油电分动等几种混动策略产品,柠檬混动 DHT 为双速混动。

大家都知道,功率分流与单速混动策略动力性有所不足,串联增程式动力性能完全取决于电机功率。柠檬混动DHT拥有更多高效直驱挡,且控制策略更复杂精细,所以,无论是性能还是经济性均有很好表现。

功率分流式混动偏向于发动机驱动车辆,电动机更多的是辅助,加速时辅助、起步时辅助等。单速混动是接近于纯电驱动模式的混合动力系统,因此更接近一种升级的增程混动系统。柠檬混动 DHT 通过复杂的控制策略,结合纯电与混动优势,使系统在平顺、强劲的前提下,整体始终保持在高效区间。

另外,这套系统还能解决高速再加速痛点。功率分流、单速混动代表产品均采用1.8L~2.5L阿特金森循环发动机,动力性能弱。柠檬混动DHT考虑更多直驱场景,拥有更强的高效混动发动机,拥有更好的动力性能,配合驱动电机、发电机与发动机并联驱动,解决高速再加速性能弱的痛点。

在发布会上,长城汽车研发副总裁单红艳反复提到的一个词是“体验”,而这套动力系统其实也正是为了解决节能&好的体验而来。

长城汽车研发副总裁单红艳

在城市低速行驶时,EV 驱动效能最高。功率分流式混动动力在 EV 和发动机功率分流之间切换,发动机工作点随负荷的调整而动态调整,油耗较低。而单速混动、柠檬混动 DHT 动力在 EV 和串联模式之间智能切换,发动机工作在最优经济区域,油耗最低;

柠檬混动 DHT 工作原理

在市郊、高架中速场景,多模式驱动智能选择,能效、动力性能最佳。此工况下,单速混动仅提供串联模式,发动机不参与直驱,油耗较低,动力一般;功率分流式混动无法提供发动机 电机并联驱动,动力一般,油耗较低;柠檬混动DHT 可根据系统负荷智能选择 EV 模式、串联模式、发动机动力挡直驱模式、发动机直驱并联模式等,时刻保持最高能效,且动力强劲。

在高速行驶多模智能选择,能效、动力性能最佳。此工况下,单速混动可实现发动机直驱,能效高但动力一般;功率分流式混动无法发动机直驱,能效低,动力一般;柠檬混动 DHT 可根据系统负荷智能选择 EV 模式、串联模式、发动机动力挡直驱模式、发动机经济挡直驱模式等,时刻保持最高能效,且动力强劲。

而且对于能耗表现来说,长城的信心很足。在发布会后的专访中,长城汽车商品战略及技术研发副总裁穆峰表示欢迎大家实测对比,而不仅仅是停留在车企宣传的数据上。

三、布局混动技术的意义

实际上,早在两三年前,长城汽车就已布局这项混动技术。“柠檬混动 DHT ”更与近期发布的《节能与新能源汽车技术路线图 2.0 》所强调的“加大混动投入,扩大混动市场”高度契合。这必将为行业带来引领和示范效应,激励更多中国汽车品牌在混动领域持续发力,推进市场产品混动化。

长城汽车商品战略及技术研发副总裁穆峰

值得表扬的是,“柠檬混动 DHT ”由长城汽车完全独立自主设计、研发,并具备完全自主知识产权,累计拥有专利199项,其中核心专利 80 项。

可以说它的发布彻底打破了合资品牌在混动领域的长期垄断格局,树立了中国混动技术新的风向标,为“科技长城”正名,为“中国创造”正名。同时,这也意味着长城汽车在核心技术上再次迎来了历史性的突破。

中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图 2.0 》中,明确提出未来 15 年传统汽车要全面“混动化”。即便到了 2035 年,在仍占市场一半份额的非新能源车型中,混合动力将成为其中的主导力量。对于混合动力的积极研发和产品布局,既是长城汽车对国家政策积极响应,也从对汽车全生命周期( LCA )碳排放考虑的技术解决方案,推进汽车行业的清洁化、低碳化方向发展。

结语

本次发布会上介绍的技术会在 2021 年的上半年就和大家见面,而作为已经体验过本田、丰田、上汽等多家主机厂混合动力的我,明天也将实际试驾一下长城这套动力系统,关于“柠檬混动 DHT ”的表现,大家可以保持关注新出行的后续报道。

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