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长直发的她音译:混!两田说了算?

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PART1:混之道

PART2:誰更能混

PART1:混之道

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关于省油,两田这么说

本田 i-MMD vs丰田THS

眼下,若问起以混合动力闻名的日本车厂,相信多数人脱口而出的必是丰田或本田,然后才会轮到其他车厂。但这不能怪老百姓孤陋寡闻,实在是丰田与本田两家在混合动力领域的成就过于耀眼!

其中,丰田于1997年推出的Toyota HybtidSystem丰田混合动力系统在几经迭代之后,如今已是世上最成熟、高效的功率分流式混合动力系统。不仅如此,搭载相应系统的丰田与雷克萨斯品牌的混合动力车系,更在2017年1月底达成全球销量超过1000万辆的成就。至于其他车厂同样基于行星齿轮打造功率分流式混合动力系统,但在燃油经济性、工作效率或者系统整体成本等方面,总还有不及丰田THS混合动力系统之处。

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而在绕开丰田专利壁垒、另起炉灶的车厂里,发展混动系统最成功的无疑是玩转串并联式混合动力系统的本田。事实上,改用intelligent Multi-Mode Drive智能多模式驱动系统后,本田在混合动力汽车领域已经对丰田构成极大威胁。以中国市场为例,尽管雅阁锐·混动系列确实占着发动机排量更小的便宜,可毕竟工信部记录的油耗数据比凯美瑞·双擎低0.1L/100km,只有4.0L/100km,且官方指导价又少2万元,因此在上市第二个月便斩获2746辆的销量。相比之下,上市将近1年的凯美瑞·双擎当月销量才2874辆。身为日系车厂混合动力系统的代表作,仅有的能够真正混合驱动力的两大混合动力系统的日本代表,本田i-MMD与丰田THS之间,又是谁的技术更胜一筹呢?

两田混动发展史

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1997年

本田J-VX概念车

或许因为收到风声,说丰田搭载混合动力系统的Prius将于1997年底开售,于是本田着急地在当年的东京车展上推出J-VX。一般来说,大家公认本田的混合动力发展史正是起于这台概念跑车,它采用1.0L排量3汽缸发动机搭配电机辅助,还有超级电容存储电力,续航力能达到3 3L/100km的水准。而这车也正是后来本田lnsight的原型车。

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1997年

pk10开奖世上第一款市售油电混动车

丰田汽车于这年推出第一代Pnus,而这车也成为世界上第一款大规模量产的油电混合动力汽车。Prius的混动系统与本田不同,名为“ToyotaHybrid System(简称THS)”,它是一套由阿特金森循环汽油发动机,加上一个驱动电机、一个发电机,以及一个动力分配装置组成的并联式混合动力系统。在最早的版本中,THS混合动力系统的电机为永磁电机,而为其提供电力的则是圆柱形镍氢电池;至于动力分配装置则是由变速箱的行星齿轮来充当。后来,为与真正的串并联式混合动力系统区分开,业界改称这类带有行星齿轮的并联式混合动力系统为“功率分流式”混合动力系统。第一代Prius推出之后,分别获得了“年度汽车日本奖”、“日本汽车研究人员和记者年度最佳汽车将”等奖项,在日本本国市场的推广非常顺利。

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1999年

pk10开奖本田Insight面世

不像丰田前期把Prius设定在日本本土销售,本田在这年推出量产lnsight之后,首度投放的对象就是体量庞大的北美市场,比起Prius的引入还早一年,因此它也抢得了冲刺销量的先机。但一开始,本田为lnsight采用的是一套称为Integrated Motor Assist(IMA)集成式辅助电机的并联式混合动力系统。该系统的一大核心部件是加在发动机与变速箱之间的一个超薄型三相直流无刷电机,其作用有两个:一是当车辆以低速——比如40km/h行驶时,发动机停止运作下以电机驱动车辆,从而节省燃油、减少排放;二是充当启停系统的启动电机,用来启动暂时关闭的发动机。此外,本田还用一个动力控制器、—组镍氢电池和一套制冷单元组成IPU智能动力单元,来管理并支持IMA系统的正常运行。

但是,结构简单的IMA系统却有一个“致命”的缺陷:由于发动机的曲轴与电机直接相连,因此在低速“闭缸”行车时,哪怕暂停所有汽缸运作并改以电机驱动车辆,也只会关闭相应的供油、配气和点火系统,而汽缸与曲轴则照样在运转,这等于被汽缸压力无端消耗本就不富裕的电能,并因此影响到整套系统的燃油经济性和纯电动续航里程。

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2000年

豐田杀进欧美混动车市场

pk10开奖尽管最初上市的NHW10型第一代Prius被丰田限制在日本本土销售,但仍有相当数量的初代Prius经二手车等渠道流入欧美市场。见此“盛情”,丰田便在推出大改款NHW11型初代Prius时,顺水推舟,将其正式发放到欧美市场。只不过,为适应欧美市场的需求,海外版Prius比它的日本兄弟要更为强大些。比如在美国销售的初代Prius不仅在车内标配空调,更将那台1NZ-FXE的功率自43kW提升到54kW,连带电机的功率也从30kW涨到33kW。

2012年

pk10开奖SDOrt Hybrid推出

像IMA这么弱的混合动力系统,显然难以抗衡丰田的THS。所谓成也萧何败也萧何,之后lnsight在某些方面确实遭遇了Prius的严重打击。于是本田在2012年末推出全新的SPORT HYBRID系列混合动力系统,包括:用于入门车型,配备单电机的i-DCD;用于中级车型,配备双电机的i-MMD;用于高端车型,配备3个电机的SH-AWD。相比IMA系列,SPORT HYBRID系列不仅从并联式混合动力系统升级成更均衡的串并联式混合动力系统,还全面换装应用阿特金森循环的发动机和大功率电机以及大容量锂电池,以换取更长的纯电动续航里程和燃油经济性等指标。而中国内地消费者最熟悉的,便是SPORT HYBRID i-MMD混合动力系统。

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2013年

第二代THS诞生

有了欧美市场的成功经验之后,丰田开始积极推广、普及THS混合动力系统,并衍生出带有CVT变速器的THS-C,以及专用于赛车的THS-R等多种新型THS混合动力系统。同时,丰田还继续优化THS系统的各细节。比如将圆柱形电池换成更安全的棱柱形电池,再通过将电池组的总电压从288V降至272V,而使电池组的体积减少30%,从而释放出更多的行李空间。等到2003年THS-Ⅱ混合动力系统随着XW20一代Prius一起登场时,混合动力系统已广泛应用于丰田旗下的多款车型上。

如今的两田混动比一比

pk10开奖把串并联玩出花的本田i-MMD

本田i-MMD混合动力系统在结构上并不复杂,已有的三代系统基本由阿特金森循环的DOHCi-VTEC发动机、发电与驱动双电机、连接发动机的离合器、PCU动力控制单元,以及内含高功率锂离子电池组和DC/DC转换器的IPU智能动力单元这五大部分组成,而每一代之间的区别主要在于尺寸、重量,以及发动机热效率和电池性能等细节方面。

如此“简单”又没有行星齿轮的结构,却能根据工况,在串联混合动力与并联混合动力两种状态,以及混合驱动、发动机独立驱动、电动机独立驱动3种驱动模式之间自如切换。本田i-MMD混合动力系统靠的就是一个离合器跟两台电机。

pk10开奖在低负荷工况或车辆启动时,离合器断开,本田i-MMD系统进入并联混合动力状态,但关闭发动机,而以电动机独立驱动车轮。此时若遇到制动或减速路况,驱动电机将回收电能并给电池充电。顺便一提,在倒车时,本田i-MMD系统也是在并联混合动力的电动机独立驱动模式下工作,只是驱动电机的运转方向相反而已。

pk10开奖在高负荷或需要加速时,离合器依然断开,但本田i-MMD系统却切入类似增程式电动车的串联混合动力状态,并以混合驱动模式工作。此时,发动机只需带动发电机给驱动电机供电,而不参与驱动车轮;若电能有富余,则驱动电机也会将其储藏到电池中。

pk10开奖只有在高速巡航时,发动机才会通过离合器结合齿轮比固定的减速器直接驱动车轮。此时,断开双电机和电池充放电回路的本田i-MMD系统便处于并联混合动力状态,而以发动机独立驱动模式工作。

不需要复杂的行星齿轮结构,只靠一个离合器以及相应的智能控制系统,就能充分发挥发动机与电机各自的性能,这便是本田i-MMD混合动力系统的巧妙之处。

pk10开奖第三代i-MMD/第十代雅阁

pk10开奖第十代雅阁所用的i-MMD混合动力系统已是本田开发的第三代产品。相比第二代,第三代i-MMD虽然沿用同一套2.0L阿特金森循环发动机的缸体,但改用流量更大的EGR废气循环阀,并优化整个进气通道,同时还将压缩比从第二代的13.0:1提升到13.5:1,进而使发动机的最大热效率自38.9%提高到40.6%。

pk10开奖与此同时,内含锂离子电池组的IPU动力单元的体积也被减小32%,从而得以放入后排座椅下方的空间内,而无需再占用行李箱的空间。

顺便一提,第三代本田i-MMD混合动力系统的电机所用钕磁铁已不再含有重稀土元素,这对于地处稀土矿产资源稀缺地区的车企来说,其实具有重要的借鉴价值,但这已是题外话,此处便不再深入展开!

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功率分流的丰田THS-Ⅱ原理如此

从THS进化到THS-Ⅱ,丰田虽然没有改变系统的整体结构,但在PCU动力控制单元中加入升压电路,并改用高能量密度的镍氢电池,令202V的电池组可向电机输出500V电压,进而为大功率电机提供足够的能量,使系统电机部分的性能比第一代提升1.5倍。而性能更强的电机在提高混合动力车油门响应速度以及运行平稳性的同时,也让丰田的混合动力系统首次真正具備纯电动行驶能力。

pk10开奖至此,THS-Ⅱ混合动力系统的框架基本固定。以后即便改用来自TNGA架构的全新高热效率发动机,又或者是将镍氢电池换成锂离子电池,以及用平衡轴齿轮减速器或者共轴行星齿轮替换驱动电机的链条减速器,对丰田来说都一样,因为只要这套混合动力系统带有升压电路、行星齿轮功率分流器、MG1发电机、MG2驱动电机、发动机以及相应的PCU动力控制单元,便属于第二代THS系统!

pk10开奖显然,在这套系统中,尽管不同工作模式下的动力分配路径各有不同,但发动机、电动机和行星齿轮却始终连在一起,中间并没有离合器能把发动机从中分离出去。这意味着,当车辆以纯电动模式行驶时,发动机无法真正停转,只能靠两台电机同时反向运转来“抵消”相应的机械运转,这就导致丰田混合动力车在纯电动模式下动力性能受限。

值得一提的是,在推出THS-Ⅱ混合动力系统的同时,丰田还把EV纯电动车、HV混合动力车、PHV插电式混合动力车、FCV燃料电池车等新能源车都归入“Hybrid Synergy Drive”子品牌名下,并以Prius的混合动力系统作为基础内核。因此,每当Prius换代或升级动力系统,丰田就会声称发布新一代HSD混合动力系统。但实际上,HSD并没有取代THS,相反,在官方资料中哪怕是出自TNGA架构的第八代凯美瑞,所用的混合动力系统也是THS-Ⅱ。只是有部分资料在介绍丰田的混合动力系统时用过类似“THS-Ⅲ”的命名而已。但是,无论官方口径怎样变化,THS混合动力系统的基本结构却从未变过:一组行星齿轮连接着一台发动机与两台电机!

pk10开奖第二代THS/第八代凯美瑞

按照官方资料,出自TNGA模块化架构的第八代凯美瑞,用的依然是THS-Ⅱ混合动力系统。相比上一代凯美瑞用的HSD混合动力系统,新一代只在布局上有所变化,比如把原来同轴连接的两个电机改成异轴连接,从而使混合动力模块的尺寸更加紧凑;另外,在换用封装尺寸更小的镍氢电池后,电池可以从行李箱移到后排座椅下方,从而释放出更多的行李厢空间;同时,PCU动力控制单元等模块也全都经过轻量化处理,不仅减重20%,更减肥10%,使整套混合动力系统比以往更小巧。

而在工作模式方面,第八代凯美瑞双擎的混合动力系统依然只有纯电与混合驱动两种模式,但在混合驱动模式中可根据经济巡航、强力加速、减速制动等路况,分别启用不同的动力分配模式。简单来讲,在经济巡航时,车辆主要靠发动机驱动,并用MG1发电机收集多余能量为电池充电,而MG2驱动电机只在必要时启动来辅助发动机驱动车辆;在强加速时,发动机与MG2驱动电机共同驱动车辆,并由电池组为MG2提供足够的能量;在减速或制动时,则由行星齿轮逆转MG2驱动电机,使其为电池组充电。

PART2:谁更能混

当油遇上电,有几种可能性?

广汽本田雅阁锐·混动 vs 广汽丰田凯美瑞双擎

pk10开奖两位都是占据市场半壁江山的大神,甚至可以说这个价位带新能源动力车基本就是它们的山头……

如果把两位放在一起“神仙打架”,会打出怎么样的故事?

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pk10开奖性能之战:城市、高速各擅胜场

雅阁锐·混动的第三代i-MMD和凯美瑞双擎的THSⅡ都是新一代轻混系统,相对而言凯美瑞双擎相对上一代产品的改进更大,尤其是更换了全新热效率高达41%的2.5L Dynamic Force发动机以及全新的E-CVT变速机构。不过雅阁锐·混动也不弱,虽然依然是搭载九代锐·混动上的2.0L发动机,但经过优化后热效率也能达到40.6%,同时电动机、控制单元也得到升级。

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pk10开奖从数据上作对比,凯美瑞双擎的发动机排量更大,因此动力强于雅阁锐·混动并不让人意外;但后者电动机的最大功率达到135千瓦、最大扭矩达到315牛米,明显强于凯美瑞双擎上电机的88千瓦和202牛米。总结来看,两者的混合动力系统综合输出分别为160千瓦和158千瓦,凯美瑞双擎只以微小的2kw超过雅阁锐·混动,可以忽略不计。

pk10开奖但有趣的是,经过我们实测,在0~100km/h加速测试中,雅阁锐·混动的成绩能去到7.52秒,而凯美瑞双擎却只能跑出8.31秒的水平(相似条件下),雅阁反而胜过凯美瑞不少,为什么呢?在实际加速过程中,由于有电动机参与输出,两者的起步都相当直接,加速的过程十分连贯、没有中断感,这是电动机出手加持的最佳证明,但雅阁锐·混动的电机输出更强,因此提速特性更接近电动车(实际上加速时也只有电机直接驱动车辆),造成它的中、低速时加速能力强于凯美瑞双擎,但80km/h过后的提速能力就会明显减弱(高速由發动机直接驱动);相比之下,凯美瑞双擎在高速上的力道底气更足!

总体而言,两者的动力水平都能轻松满足日常驾驶,输出特性互有优劣。如果用车场景大部分在城市内,那么我认为起步提速更爽陕的雅阁锐·混动会略胜一筹。

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节能之战:平起平坐的对手

身为混合动力车型,其实消费者对两车的油耗表现会更加敏感,毕竟他们看重的就是省油,换句话说省油正是混合动力车的存在意义!

pk10开奖很可惜的是,由于试驾车的排期原因,我们没有同时对两者进行油耗测试,但也在相近的时间内行驶相同路线来测试雅阁锐·混动和凯美瑞双擎两者的油耗水平。

路线从位于广州市番禺区的办公室出发,行驶至白云机场后原路折返,总距离大约120公里,总用时约3个小时,其中高速路段约100公里,占83.33%,余下都是城市路段。别看城市路段只有20公里,所花费的时间却基本占了总用时的一半,相信大城市的路况大家都懂的……。至于其他条件,两车都在12月份进行测试,全程开着空调,高速上尽量以法定最高限速行驶。

pk10开奖整段行程下来,雅阁锐·混动的综合油耗为4.7L/km,而凯美瑞双擎为4.8L/km,两者的差距几乎可以忽略不计。作为两款4.8米长的B级车,虽然它们的混合动力系统结构上有很大的不同,但殊途同归,这样的油耗水平对于车主来说已经是足够大的惊喜。考虑到无需像PHEV或电动车那样为充电而折腾,两者的轻混系统无疑是现阶段应对油价高企更现实、更方便的解决方案。

pk10开奖值得一提的是,新一代雅阁锐·混动和凯美瑞双擎为了增加后备厢的空间,都把电池的放置位置移到了后排座椅下方,同时也将油箱容积压缩到50L左右。按照这样的油耗水平,即使路况再复杂一些,续航里程也能达到800公里左右,一些用车频率没那么高的车主甚至能做到一个月加一次油,油箱缩水了又何妨?此外,两车都只需加注92号汽油即可,进一步降低了用车成本。

在节能对决这部分,雅阁锐·混动和凯美瑞双擎能够打成平手。

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pk10开奖观感之战:成熟度都不错

前面已经提到,雅阁锐·混动和凯美瑞双擎的共同改变是把电池放置位置从后备箱移到了后排座椅的下方,释放了本就该属于用户的空间,是一个值得称赞的改进。

pk10开奖另外在驾驶模式的选择上,两者都有经济模式(ECO)和运动模式(SPORT),相比之下凯美瑞双擎的几种驾驶模式区别更加明显。在电池电量足够的情况下均能一键开启EV模式,但纯电的续航也不过数公里。在正常模式下(雅阁锐·混动着车默认正常模式,而凯美瑞双擎多一个“NORMAL”按钮)已经能满足大多数消费者的驾驶需求,系统能够十分智能的根据车辆的行駛状况以及驾驶员对动力的需求,来决定发动机的介入时机。

但严格来说,个人对于雅阁锐·混动的按键式换挡还是觉得用起来有点不太习惯,或许见仁见智,大部分消费者会觉得新潮吧!

行车质感会影响乘客的乘坐体验,因此也可以算是人性化的一部分。雅阁锐·混动能够真正做到油电之间的无缝切换,当发动机驱动车辆时(高速),发动机震动和噪声的抑制也更加到位,相比之下凯美瑞双擎在油电切换时的平顺性稍微差于雅阁。当然,这是在一个相当的高度上进行的比较,两者混动系统的成熟度都十分高,足以领跑同级别的产品!

作为轻混系统的两位代表,雅阁锐·混动和凯美瑞双擎旗鼓相当,尤其都在节油方面摆出了让人信服的数据。如果硬要分出个高低的话,个人会选择更偏向运动风格浓一点的雅阁锐·混动。

混合动力不灭

当你看到此文时,想必你已经读完之前的内容了,对于混合动力已有了更深的认识。

还记得当初策划这篇选题时,不少身边人好奇我为什么把混合动力作为《新能源世界》上线的第一个选题,混合动力不就是汽车产业“油改电”道路上的一个过渡技术吗?

pk10开奖因为我个人认为,相较于使用传统内燃机动力或是纯电动动力的车来说,混合动力技术等于融合了两者,博采众长,但也更加复杂,发展起来绝对不比发展纯电动车简单。因此从车厂的角度来说,投入发展这样一种复杂又烧钱的玩意儿,其中肯定有很多学问值得探讨;从消费者的角度来说,虽然它不能完全实现零排放,但是它既避免了纯电续航里程焦虑症,又弥补了内燃机效率低下的不足,可谓是架构油与电两端的重要桥梁,是让消费者踏入新能源车领域最务实、最可靠的选择。因此我才决定第一期就先探讨混合动力技术,这跟做学问要循序渐进的道理是一致的!

pk10开奖有人说,伴随环保政策日趋严格与原油价格不断上涨,即便混合动力做得如此优秀的两田,恐怕也不得不对纯电驱动低头。是!这个论点我赞同,但我更相信混合动力是不会在短期之内完全被取代的,就算它真的面临严峻的市场挑战,但金字塔顶端的消费群依然还是需要在环保的趋势里听着发动机运转声享受驾驶快意,好比这篇更强调以大众消费车型来举例混动技术之文章中没提到的NSX就是一例!而且未来这种混动性能车可能还越来越多……

pk10开奖更何况,在充电效率与设施尚未完全完善之际,纯电驱动的车还是存在不少这样那样的问题,混合动力依然是这过渡时期的最好选择。是故你要说混合动力会被淘汰,我的看法是没那么快……

下一期,《新能源世界》还会献上更多精彩话题帮你开脑洞,大家别错过喔!