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現在在中國,什么新能源車最火?不是特斯拉,不是小米,其實是各路混動車。
之所以混動火起來,其實也不難理解,能加油沒有續航焦慮,油耗低,甚至能比電車還省錢。
但是放在五年前大家可不這么覺得,當時的日系車才是混動車里的大拿,混動車也當屬兩田一產最火爆。
幾年之后,日系三大家的混動還行不行?和國產比起來到底是更先進了還是落后了?這事其實還得分開來說。
豐田——口嫌體正直
先說豐田,豐田是最早把混動系統放在量產車上開始賣的,早在上世紀豐田就開發了行星輪功率分流混動,當時馬斯克想要造車,一部分原因也是受普銳斯的啟發。
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豐田的混動系統叫THS,全稱是Toyota Hybrid System豐田混動系統,到現在已經開發了第五代,但是基本原理沒變。
在這套THS混動里,核心就是一套行星齒輪,車輪輸出軸連在外齒圈,發電機連接在行星輪,中間的太陽輪連接在發電機上。
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三個結構都可以旋轉,但是在行星齒輪里,這三個結構的轉速之間是有固定關系的,只要兩個輪子轉速確定了,第三個就也能確定了。
通過控制發動機轉速和發電機的轉速,也就能確定輸出軸的轉速,如果電機需要輸出,那就正轉來輸出動力;如果電機需要拿來發電,那就被發動機帶著反轉來充電,如果要用純電模式,那發動機脫開不轉,只用電機帶著車輪跑。
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雖然是油電混,所有的能量都來自于汽油,但是發動機可以始終保持在最省油的轉速下,并且低速起步的情況下有電機拽著,不需要靠過量噴油保持動力,也就節省很多能耗。并且沒有普通發動機換擋的問題,全程都是無級變速,所以豐田的混動變速箱也被叫做E-CVT。
但是這套混動也不是完全沒問題,因為發動機,電動機,車輪三個結構始終都互相連接,互相之間轉速關系是固定的,始終都是發動機和電動機互相補足,如果發動機全力輸出,一定有一部分能量拿來充電,不可能把所有動力輸出到車輪上,所以豐田的混動系統最大功率不等于發動機和電動機功率之和。
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這種結構放在家用車上還可以,本身對動力要求不高,油耗夠低就可以了,但是放在普拉多,陸巡這種越野車,或者F系列性能車上就有點不夠看了。
所以豐田除了功率分流之外,還有一套和德系車差不多的混動系統,整體上還是純燃油車的結構,但是在變速箱和發動機之間,靠近變速箱的位置加了一套電機,發動機和電動機可以同時全力輸出,但是虧電的情況下發動機要一邊驅動一邊給電池充電,這套混動輸出沒問題但是油耗一點都不比燃油車低。
雖然網上都說豐田的混動最省油,但是真的在高端車上,能耗和環保還是要給性能讓路,畢竟花五十萬買豐田和花十萬買豐田的不是同一撥人。
本田——桃李滿天下
豐田的混動,要么油耗低但是動力差,要么動力強但是油耗高。那這兩件事能不能平衡一下?
也不是不行,本田就想到了一種辦法——串并聯。
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本田的混動系統里,發動機,電動機和車輪不用行星輪,都是靠離合器控制連接和斷開的,大部分情況下發動機只發電,電動機帶著車走。因為發動機和車輪直接連接的時候約等于手動擋掛6擋,所以只有速度很高的時候,發動機可以直接帶著車跑,畢竟先發電再驅動總是比直接驅動要浪費更多的能量。
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這種結構最大的好處就是發動機和電動機可以同時全力輸出,并且大部分情況下發動機都能維持在最佳狀態運轉。這也是為什么豐田的混動車最大要上2.5L發動機,而本田可以用2.0L發動機,因為本田的發動機可以把所有動力都輸出到車輪上。
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目前主流的國產混動車用的幾乎全是這套原理,只不過在傳動軸和齒輪的布置上可能有些區別,有些品牌還會在原有基礎上多加幾個直驅擋位,比如長城和奇瑞。
但是問題也就來了,因為這種混動都是靠離合器控制的,動力突然接合和斷開都有可能造成頓挫。早期的比亞迪混動關于油電切換那一下的頓挫問題,投訴很多,直到后來DM-i推出之后才有緩解。后來長城的2DHT也有換擋頓挫的問題,不過后來也經過改款解決了。
近兩年可能是國產車給上的強度太高了,本田對自家的混動做了幾次大改。
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首先是給混動變速箱加了兩個擋位,除了常規的超速擋之外還加了一個低速擋,保證在低速條件下動力輸出有保障。
另外就是在雅閣和英仕派上全系改用插電混動,雖然說插電混動只是加大了電池,核心部件沒區別。
之所以改成插電的,因為本田這種混動雖然發動機和電機能同時全力輸出,但是電機只能全力輸出那一下,大部分時間電機的功率取決于發動機充電的速度,現在因為電池更大了,電機的輸出不再受限于發動機的充電速度,可以持續輸出最大功率。
之前豐田和本田都有過機油乳化和機油增多的問題,一方面是缸體鑄造的問題,汽油可能通過小的凹凸和縫隙進入機油里邊,另一方面也有可能是因為發動機工作環境確實太過于寬松,發動機的工作環境溫度比較低,汽油蒸汽和水蒸氣更容易凝結成水滴進入機油。
之前本田也有過數據,北方寒冷地區出現機油增多的情況比南方更多,車主們可以注意一下低溫天氣下發動機的狀態。
日產——趕鴨子上架
相比于豐田和本田,日產多多少少有點起個大早,趕個晚集的意思。
日產很早就有混動車,當時用在M35h和JX,還有QX60上,結構和奔馳早期的混動類似,就是一個燃油車基礎上的P2混動,在變速箱上加了一個電機作為助力。說是混動,其實電機能起到的作用極其有限。
以英菲尼迪QX60混動版為例,電機功率只有15千瓦,最大扭矩160牛·米,也就是說這東西僅限于低速起步的時候能助力一下。
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當時之所以要用混動,其實還是因為自身的燃油車局限性太大,QX60一個5米長,2噸重的四驅大七座SUV,用的是CVT變速箱。這套混動系統當時可以說表現并不好,315晚會上甚至還點名提到過英菲尼迪的變速箱失靈問題。
失靈的絕大部分是混動版,因為混動變速了里邊多了一道離合器,用來控制電機的接入和斷開,而這套離合器還是干式的,中間如果混入雜質的話很容易造成撒熱不徹底,進而導致變速箱失靈。
后來日產有很長一段時間都沒怎么出過新的混動車,直到后來國產新能源車把太多原本日系合資車的車主搶走,日產才開始著急。
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先是用日產的聆風上那套三電系統,配上一塊快充快放小電池,再把原有的HR16系列1.6L發動機砍掉一個缸,組成了一個基礎版的增程系統,用在了軒逸上,這就是最早的e-Power。
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后來三缸奇駿因為確實是銷量不及預期,所以日產開始考慮把VC-Turbo發動機和增程混動放一起結合一下,因為發動機不需要直驅,所以1.5T發動機從204馬力降到了144馬力,于是又有了奇駿e-Power。
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奇駿的混動版最大功率能到340馬力,全系都是四驅,所以發電機和逆變器的承受能力也得更大才行,原來聆風那套肯定是要重新升級了,據說奇駿的混動版放電倍率能達到30C,這已經是不小的數字了。
和本田相比,日產的這套混動系統其實差別并不大,本田的大部分情況都是增程,而日產是全增程而已。這套混動油耗也不高,奇駿混動據說能實現一箱油1700公里,這哪怕放在國產車里也是相當夸張的。
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據說接下來英菲尼迪的大車可能也要用上e-Power混動,畢竟VC-Turbo發動機動力足夠,熱效率本身也不錯,拿來當增程器也是個好選擇。
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這套混動系統好處就是結構簡單,發動機和車輪完全沒有任何機械連接,可以時時刻刻保持在最佳狀態運行。但缺陷就是扭矩輸出表現一般,難以實現比較強的性能,并且大馬力的增程對逆變器和發電機功率提出了很大的考驗。
綜合來看,日系三家的混動現在都是以節油為主,并且電驅的參與度比發動機直驅要多得多。如果一定說區別的話,豐田更加走極端,要么是極端省油,要么是放棄油耗堆動力;本田要平衡一些,并且在中國有一堆同門兄弟,自家的新一代混動也越來越像中國車;而日產雖然有點臨時趕鴨子上架的意思,但是技術上也并不算差。
如果說關心油耗,對動力沒什么要求,平時上高速上的少的話,其實日系確實是個好選擇。但是選車之前還是建議提前看一下,自己選的那款車近期關于質量的投訴,有沒有關于機油乳化,或者機油增多的情況發生,再有就是發動機有沒有無故報錯的報道。如果廠商在造車的時候,總是想方設法降成本,那再好的技術也救不回來。
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