HEV/PHEV/48V輕混 你能分清嗎?
什么是混動車?
簡單說,混動車就是有發(fā)動機和電機兩套驅(qū)動系統(tǒng)的車子,聽起來很簡單,但是不同的廠商對混動車都有自己的理解,造出來的產(chǎn)品也都五花八門,主要包括日系的油電混動、自主的插電式混動、美系的增程式混動以及德系的48V輕混系統(tǒng)。對消費者來說,這些配備不同混動系統(tǒng)的車子究竟有什么區(qū)別?各自有什么優(yōu)勢?究竟哪一種更適合自己的用車環(huán)境呢?
首先,我們先梳理一下目前混動車市場的格局
當(dāng)前,以豐田為代表的日系車依舊以不能充電的油電混動系統(tǒng)為主,這是混動最重要的技術(shù)核心,其中豐田最有話語權(quán),特別是最新的TNGA架構(gòu)下的動力系統(tǒng);以雪佛蘭沃藍達為模板的別克VELITE 5則是增程式混動車,而后面推出的君威和君越則是油電混動,凱迪拉克CT6還有配備大容量電池的插電式混動版;德系的奔馳、奧迪現(xiàn)在醉心于48V輕混系統(tǒng),大眾、豐田、福特也都有意對旗下純?nèi)加蛙囘M行48V輕混改造;至于自主車企,包括比亞迪唐、榮威eRX5、還有即將上市的博瑞GE都是插電式混動車。
下面根據(jù)具體車型我們進行分析。
●油電混動
▲代表車型:豐田凱美瑞、本田雅閣、雷克薩斯系列
▲重要特征:電池容量小、不能充電、純電續(xù)航短、油耗在4L/100km左右。
國內(nèi)油電混動車最早的應(yīng)該是豐田普銳斯,不過這款車現(xiàn)在已經(jīng)不賣了,第四代產(chǎn)品現(xiàn)在主銷美國市場,配備的是低容量鎳氫電池的油電混動系統(tǒng),不能充電,國內(nèi)的雷凌、卡羅拉雙擎、凱美瑞還有雷克薩斯的混動車都是這個設(shè)計思路。不同的是,美版普銳斯現(xiàn)在已經(jīng)有PHEV版本,使用的是插電式混動系統(tǒng),電池有鎳氫和鋰電池兩種,容量也明顯增大,同時可以充電,豐田在國內(nèi)暫時還沒有這個傾向。
油電混動系統(tǒng)是不能外接電源充電的,完全靠阿特金森循環(huán)發(fā)動機為整個系統(tǒng)提供能量來源,豐田、本田都是如此,這種發(fā)動機相比純?nèi)加蛙嚨膴W拓循環(huán)發(fā)動機有著更好的燃油經(jīng)濟性。這是因為混動車的發(fā)動機部分可以維持穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速和負載,加速需要的額外能量由能量轉(zhuǎn)化效率更高的電動機負責(zé),所以正好適合混動車使用。這也是,為什么油電混動車沒有額外的能量來源,油耗卻遠低于純?nèi)加蛙嚨脑颉?/p>
值得一提的是,現(xiàn)在在凱美瑞上搭載的2.5L發(fā)動機實際上是可以在奧拓循環(huán)和阿特金森循環(huán)之間自由切換,這意味著在需要大扭矩輸出時,發(fā)動機也可以保持奧拓循環(huán)發(fā)動機的寬功率范圍;而在高速巡航時會切入阿特金森循環(huán),以提高熱效率,凱美瑞混動版則進一步強化了雙循環(huán)帶來的經(jīng)濟性優(yōu)勢。
除此之外,我們也要知道,不同廠商對油電混動系統(tǒng)的理解也不盡相同,豐田凱美瑞和本田雅閣的混動車都不能充電,凱美瑞使用的E-CVT耦合機制傾向于混合驅(qū)動,行星齒輪可以在不同工況下讓發(fā)動機和電動機的動力以不同比例混合,所以發(fā)動機基本上全稱參與輸出,同時在電池電量不足時為其充電,這套系統(tǒng)還沒過專利保護期;雅閣雖然也是靠E-CVT傳動,但整車更傾向于電機驅(qū)動,只在高速巡航時,發(fā)動機才會直接參與驅(qū)動,只通過離合器開/合實現(xiàn)不同動力的切換。從技術(shù)角度而言,豐田的更精妙一些,本田的則更粗暴。
●插電式混動
▲代表車型:比亞迪唐、榮威eRX5、寶馬5系新能源等
▲重要特征:電池容量大、能充電、純點續(xù)航長、油耗在2L/100km以下(充電環(huán)境好)。
基本上能玩得轉(zhuǎn)油電混動,插電式混動系統(tǒng)都能玩得轉(zhuǎn),原則上,只需要換一個大容量的電池組,同時外接充電口,就是一款插電式混動車,上面提到的第四代普銳斯PHEV就是這么干的。國內(nèi)的卡羅拉和雷凌雙擎當(dāng)然也可以這么干,但現(xiàn)在的電池成本確實高,而且充電環(huán)境并不算好,所以對廠商來說屬于吃力不討好。
自主的混動車基本都是插電式混動系統(tǒng),因為繼承了油電混動系統(tǒng)的特性(發(fā)動機退居幕后),同時又外接了充電口(相當(dāng)于多了一個能量來源),所以其綜合油耗相比油電混動車有了進一步降低,即使車子重達2t以上,依舊能夠保持2L/100km以下的綜合油耗。當(dāng)然,這也得視充電環(huán)境而定,如果完全不能充電,那么外接充電口就成了擺設(shè),油耗就會達到甚至超過油電混動車。
以自主車在混動系統(tǒng)方面的造詣,包括唐、eRX5在內(nèi)的車子都是以1.5T+DCT作為動力源,即使退居幕后,其經(jīng)濟性也不如日系的1.8L/2.0L阿特金森循環(huán),再加大容量電池帶來額外車重。如果沒有充電環(huán)境,自主的插電式混動車油耗高于日系的油電混動車基本是必然的。
●增程式混動
▲代表車型:別克VELITE 5、寶馬i3增程版
▲重要特征:電池容量中等、能充電、基本都是純電行駛、油耗在4L/100km左右。
從上面來看,油電混動和插電式混動系統(tǒng)最大的特點都是發(fā)動機退居幕后,但這兩位做得都不夠徹底,最徹底的應(yīng)該是增程式混動系統(tǒng)。這套系統(tǒng)只在車子嚴格高速定速巡航時,發(fā)動機才會通過離合器+齒輪組直接驅(qū)動車子,變速比是固定的,也就是說,假如發(fā)動機轉(zhuǎn)速在2500轉(zhuǎn)時,車子時速正好100km/h,此時深踩油門或者剎車,發(fā)動機都會改變工作模式,或轉(zhuǎn)向發(fā)電機輸出動力(如果電池滿電,發(fā)動機會自動停機),或啟動電動機輔助加速。
除此之外,增程式混動都配備了較大容量的電池組和高功率電機以滿足復(fù)雜用車環(huán)境對動力的需求,以別克VELITE 5,其配備18kWh的三元鋰電池,同時前后橋均配備電動機,綜合最大功率達到135kW,遠大于很少直接驅(qū)動的發(fā)動機(106kW)。不嚴謹?shù)恼f,增程式混動車就是在純電動車的基礎(chǔ)上額外背了一臺汽油發(fā)電機,只是這臺“發(fā)電機”有時候也干點活罷了。
相比上面兩位,增程式混動的發(fā)動機和電動機分工更加明確,不需要動力耦合系統(tǒng),所以結(jié)構(gòu)和調(diào)校都相對更簡單一點,同樣是因為兩者沒法混合工作,所以其加速能力遠不如性能取向的混動車,例如比亞迪唐,乃至混動超跑。
●48V輕混系統(tǒng)
▲代表車型:奔馳S 500 L、奧迪A8 55TFSI
▲重要特征:電池容量小、電機功率小、不能充電、油耗略低于同排量燃油車。
48V輕混系統(tǒng)是當(dāng)前最新的流行趨勢,嚴格來說,這不算是混動車,這是對傳統(tǒng)的純?nèi)加蛙囘M行更徹底的電氣化改造,畢竟,即使是純?nèi)加蛙囈灿?2V的電源給車載系統(tǒng)供電,而48V輕混系統(tǒng)則是讓更多“外圍設(shè)備”實現(xiàn)更高效的電驅(qū)。如果說,電動汽車是新時代的大勢所趨,混動車是粘合器,那么48V輕混就是給燃油車強行續(xù)命。
以剛上市的新款奔馳S 500 L為例,這款車換上了奔馳最新開發(fā)的3.0T L6發(fā)動機+48V輕混系統(tǒng),整個機頭的大部分組件都實現(xiàn)了電驅(qū),避免稀釋發(fā)動機的輸出功率,包括油泵、水泵、潤滑系統(tǒng)、空調(diào)壓縮機等等;還有一個額外的、集成在發(fā)動機和變速箱之間的電機,作為發(fā)動機的輔助動力直接參與驅(qū)動,同時也“客串”發(fā)動機起動電機,幫助實現(xiàn)更高效的自動啟停;另外,除了為高轉(zhuǎn)速服務(wù)的廢氣渦輪外,還有一個電動渦輪,專為發(fā)動機低速服務(wù),降低遲滯,提高動力響應(yīng)速度。
奔馳的這套輕混系統(tǒng)是當(dāng)前所有輕混中做的最徹底的,這臺系統(tǒng)完全跟奔馳最新開發(fā)的3.0T+9AT動力組成了一個整體,結(jié)構(gòu)重新規(guī)劃,不僅進一步提高了整車的性能和燃油經(jīng)濟性,看起來還非常緊湊,極具美感,這一點新一代奧迪A8 55TFSI是比不了的,還是得看未來的A8L e-tron。