插电混动的技术路线分析

时间: 2024-07-12 08:33:49 | 作者: 静电分离机

产品介绍

　　产业格局以后，我们觉得，2023年汽车市场最重要的竞争会来自插电混动领域。原因很简单，就是纯电和燃油车都不好做：

　　●首先，燃油汽车的迭代和投入已经看到了瓶颈，今后的油车基本不会大卖了，现在还不投资新能源的车企，几乎自断生路。

　　●其次，如果投资纯电动汽车的话，成本大头是电池，电池越大，成本越贵。如果拿不到优惠的电池采购价，在目前的条件下打价格战亏不起。

　　所以，投资电池较小的混动车型，就是各家车企的必然选择。今天的次条是烟烟从用户角度聊聊10-20万的混动车型怎么选，我还是站在技术的角度，给大家伙儿一起来分享混动技术的传承和发展。Part 1

　　传统来看，混合动力技术最为领先的是日本汽车产业，不管是丰田的Prius延续到现在的混联技术，还是本田的几种混合动力技术，或者是日产开发的串联式混合动力——就是目前我们常说的增程技术。

　　但是日本汽车产业太保守，墨守成规。这给了中国的工程师们一个机会，在这样的领域属于后发先至，我们今天先来讲一讲插电混动，下一期来讲讲增程混合动力。

　　目前行业里面的主流观点，是中国依托高效的混动专用发动机，配合专用的混动双，可以到打造出中国的黄金总成，在这样的领域确实是百家争鸣，群贤毕至。

　　双电机串并联混动最大的特点是采用两个电机，一个发电机，一个驱动电机。由于有两个电机，在串联模式下，发动机可在高效工作区带动发电机发电，发出的电可以直接给驱动电机使用，也可以给电池供电，使电池包电量保持在一定值。发动机发电和纯电驱动可以一起进行，这有利于更多地利用纯电驱动模式，更有助于改善车辆在低速馈电行驶工况下的燃油经济性。

　　但串联模式因为存在能量的多次转换会增加一定的能耗损失，不如利用发动机高效区直接驱动更有利，燃油经济性较差。目前多个厂家为提升燃油经济型，同时考虑中高速加速超车的需求，会采用多挡位的串并联混动。档位增多能大大的提升燃油经济性和动力。

　　中国自主混动技术的研究，大致上可以分为这么几家，包括比亚迪、吉利、长城、奇瑞、上汽、广汽和长安。

　　吉利的双模功率分流混动系统，起步比较早，但产业化很不顺利，后来吉利在其7DCT的基础上，集成P2.5电机，推出了P2.5-7DCT并联混动变速器，2021年吉利推出了雷神混动系统，发布了国际上首个发动机3挡驱动的串并联混动变速器3DHT。

　　比亚迪推出第一代混动变速器是在2008年，2013年和2018年比亚迪推出第二代和第三代P3-6DCT并联混动变速器；比亚迪最新一代混动变速器DM-i则是单挡串并联混动变速器。

　　长城首先在7DCT和9DCT、9AT的基础上，推出了P2-7DCT和P2-9DCT、P2-9AT并联混动变速器，2021年又推出了发动机2挡驱动的串并联混动变速器2DHT--柠檬混动变速器。

　　长安汽车的混动车型是从2008年北京奥运开始的，当时只是示范化运营，2017年和2018年分别推出了（搭载P2-7DCT的逸动PHEV和搭载P134串并联电四驱的CS75PHEV）量产车型，2021年最新推出的蓝鲸iDD混动系统，采用P2-6DCT并联混动变速器。

　　广汽在GMC一代单挡串并联混动变速器的基础上，2022年推出了GMC二代2挡串并联混动变速器。

　　上汽第二代EDU在2019年发布，采用的是P2.5路线的单电机并联混动系统。

　　可以看到目前主流国产汽车厂商均推出了各自的最新一代混动系统，可谓百花齐放，各家技术均各不相同，实车表现相对各自的前一代产品均有明显优化。但是最为著名的还是比亚迪的产品，我们这次也是选3个技术来讲：

　　目前的研究来看串并联混动系统，发动机挡位数量增加主要是改善燃油的经济性；电机挡位数量的增加主要是提高动力性。但发动机和电机的挡位再增加，从2档增加到更多，对经济性和动力性的改善不如之前明显。而且，挡位数量增加，变速器复杂度会增加、平顺性和NVH的控制难度也会增加，还要综合考虑到生产所带来的成本等，最终，发动机2-3挡、电机2挡应该是比较理想的构型方案。

　　比亚迪走的路线是靠大电机，走极简路线，讲究成本，越复杂的系统制造成本和单件BOM成本就越高。

　　比亚迪DM-i是国内最早大批量产业化应用的新一代插电混动系统，也是目前市场上占有率最高、知名度最高的插电混动系统，产品和技术的成熟度在四款混动系统中是最成熟的。比亚迪DM-i发动机和电机都是单挡驱动，结构最简单，工作时没有挡位切换，只有工作模式切换，换模换挡控制简单、换模换挡平顺性优秀。

　　DM-i发动机和电机仅1个挡位，纯电驱动不能改变传动比，增加电驱动能力，这影响了其动力性和纯电驱动性能，尤其在低速爬坡和高速超车的场景的影响更明显。

　　长城柠檬混动系统也属于串并联混动系统，发动机有2个挡位，电机1个挡位，与比亚迪DM-i相比，发动机有更多的高效直驱上班时间，燃油经济性也表现更好。与其他三款混动系统相比，长城柠檬混动系统的各个性能没有最好的，但也没有最差的，各项指标都是处于较好的水平，非常的均衡，这种均衡性的设计本身就是很大的挑战。

　　长城的问题，是技术一开始要么使用大电池做增程的应用，要么做小电池做HEV，加上在Wey牌上使用，各种咖啡命名加持下，导致这套混动技术有种明珠暗投的感觉。期待2023年长城能把混合动力技术搭配合适的电池系统把系统搞搞明白。

　　吉利雷神混动系统是发动机3挡电机2挡的串并联混动系统，利用了行星变速机构功率密度高、传动路线多、离合器和制动器与电机嵌套设计等集成化设计手段，实现了高紧凑性、高集成化的轻量化设计。由于发动机有3个直驱挡位、电机有2个挡位，使雷神混动系统的燃油经济性和纯电驱动性能都很优秀。但两个行星排、两个离合器和两个制动器的传动方案，增加了系统的复杂度和控制的难度，也增加了系统的制造成本。