混合动力,自主品牌又一次“弯道超车”的机会
今年可以说是各大车企的混动大年!前有长城发布柠檬DHT混动系统,后有比亚迪亮相DM-i超级混动,据说日产的e-POWER也要在今年登录中国市场了。另外,传祺和吉利也纷纷表示要加入混动的大军。
原本,中国市场只有丰田和本田两套混动,现在却涌现出四五套,让人实在“目不暇接”。各大车企之所以争先恐后地发布混动技术,原因不难找。因为按照工信部的计划,到2035年,混动车型在中国市场的占比要达到50%。
这个“50%”是什么概念?按照中汽协的数据,2020年汽车销量为2531.1万辆。50%也就是大概1265万辆。去年混合动力(HEV+PHEV)的销量只有大概55万辆,市场份额只有大概2%。
从55万辆到1265万辆,这是多么巨大的空间!?年复合增长率达到了118.99%!!
最重要的是,除了丰田和本田,其它车企,例如大众、别克、福特、标致、现代等等国际一线的大牌,在混动路线上的投入几乎就是和自主品牌同一起跑线,甚至还要落后。对于自主品牌来说,这是多么好的一次弯道超车的机会!
从上面这张图可以看到,混动车是目前最符合中国乘用车市场的技术路线,没有之一。
当然,有跟没有是一回事,有没有跟好不好用又是另一回事。
事实上,自主品牌并不缺PHEV车型,甚至领克也早早上市了一款HEV车型,但最终都因为节油效果不够理想而被消费者吐槽——没错,他们确实能省油,但仅限于动力电池有电的情况下,匮电模式下,油耗不但没省,反倒更为惊人。
自主品牌推出的混合动力技术真的能追上“两田”的水平吗?这就是本篇文章所要解读的问题。在回答这个问题之前,我们先来看看世界上究竟有多少种混动。
过去,网友们总是戏称:“这世界上只有两种混动,一种是丰田的,另一种是其他的。”之所以有这么一句话,是因为当时除了丰田,其他车企投入混动的精力都非常有限,就连本田也没在中国上市其混合动力车型。
不过,随着投入混合动力领域的车企越来越多,现在如果还把那句话挂在嘴边就显得不太专业。准确来说,混合动力大致有三种技术路线,分别是以丰田为首的功率分流式,以本田为首的串并联式,以及以日产为首的增程式,也可简单了解为串联式。
这三条技术路线还是比较好区分的。
首先,从结构上就能把它们区分开来。假如整套动力系统中存在行星齿轮机构,那它很大几率就是功率分流式;假如你看到系统中没有行星齿轮,但存在连接发动机和驱动轴的齿轮,那它很有可能就是串并联式;假如你在系统中既没有看到行星齿轮,也看不到发动机和驱动轴有任何连接,那它很有可能就是增程式。
其次,你还可以从原理上进行区分。所谓的功率分流式,就是发动机的功率可以同时分给驱动轴和发电机,简而言之,发动机可以同时参与驱动和发电;串并联式和增程式在原理上非常像,主要区别在于,前者的发动机可以驱动车轮,而后者不行。
从原理上你也知道各套系统之利弊。
功率分流式的优点在于它足够灵活!发动机的输出功率既可以百分百驱动车轮,也可以百分百发电,甚至还可以兼而有之,从而最大限度地把系统的动力性和经济性做到最平衡的状态。缺点就是复杂,非常复杂,零部件也比较多。
串并联式的逻辑就非常简单。在低速时,发动机主要用来发电。这时,系统能给驾驶者提供与纯电动车接近的驾驶感受。在正运行在经济转速区间的发动机所提供的动力正是车轮所需时,系统就会切换到发动机直驱模式。因为在同样的转速区间里,“发动机→发电机→电动机”比“发动机→车轮”多了很多关卡,会损失很多能量。
增程式的逻辑就简单多了,发动机无论任何时候,都只起到发电作用,并不会参与驱动。这样的好处除了简单就是简单,但缺点也很明显——在高速时,单靠电动机的功率扭矩,车辆的动力会有所欠缺,且发动机很可能就会跳出经济转速区间。
其实,不管是哪种混动模式,它们都有一个大前提,那就是发动机的运行时刻处于最经济的转速区间里头。这是省油的大前提!任何不能让发动机运行在最经济的转速区间里的混动,都是伪混动。PHEV如此,HEV也是。
目前,自主品牌,无论是比亚迪还是长城,都是采用串并联式。理由很简单,因为结构简单,但效果非常好。雅阁和凯美瑞,虽然工信部的百公里综合油耗,雅阁要比凯美瑞多出了0.3L,但是在0-100km/h的比拼中,前者可比后者快0.8秒左右。
道不同不相为谋!既然技术路线不一样,我们也不好把丰田拿出来对比。其实,从使用的角度,我们很有必要把丰田拿出来掰扯掰扯,只可惜这一次,我们只是纯粹从技术、参数进行对比,把丰田和日产拉扯进来,感觉就像是让篮球队员去踢足球一样,处处不顺。
无论是长城的DHT、比亚迪的DM-i还是本田i-MMD, 在结构上都非常相似,如果把各家的混动系统画成结构简图,我想即便再厉害的高手也很难区分开来。一般来说,它们都有以下部件:电控单元、发动机、双电机、E-CVT以及集成DC/DC转化器。
相比起本田的i-MMD,长城和比亚迪作为自主品牌的代表也走出了自己的一套风格,主要区别就是双电机的布局——本田采用的是同轴结构,也即发电机和电动机在同一轴心上,而长城和比亚迪则采用的是平行轴设计。
从使用的角度,同轴和平行轴差别并不大,但是在空间布局上却有很大差异。大家都知道,发动机舱的空间是非常有限的,尤其是横向空间。比其同轴,采用平行轴设计的机电耦合系统在横向空间上显然更有优势。如果要采用更大功率的电机——功率越大,电机绕组越多,长度越长,平行轴会比同轴更好布局。
本田i-MMD的结构简图
比亚迪超级混动DM-i的结构简图
除此以外,长城的DHT还有一点不同的是,其内部设计了一套双档机构。从结构简图来看,这个双档机构是用来控制发动机输出的。众所周知,变速箱是用来改变来自发动机的转速和转矩的,多了一个档位,也就意味着其经济转速区间更可控。
这是一个很高明的设计!刚刚也说了,发动机舱的横向空间是非常珍贵的,比别人多一个双档机构,这可不仅仅比对手多出几个齿轮,还有一整套换挡机构。所以,从结构上,我们需要为长城的DHT混动点个赞。
长城DHT的结构简图
也有人质疑说:“混合动力车其实不太需要所谓的两个挡位,只要你的发动机和驱动电机够牛,完全不需要这双档机构。省出来的空间可以留给驱动电机,扩大绕组,增强动力。”至于哪种说法才是对的,还真是公说公有理了,但我们可以抛开结构,直接看效果。
从系统总功率来看,长城和比亚迪可谓是“完爆”本田的。
长城的DHT还没搭载在实车上,所以具体车型的系统总功率,我们无从可知,但是按照官方的说法,DHT三套动力总成(1.5L+DHT100、1.5T+DHT130和1.5T+DHT130+P4)的系统总功率的范围为140kW到320kW,也即最入门的1.5L+DHT100这套的系统总功率也起码有140kW。
比亚迪的DM-i也同样有三套动力,分别是EHS132、EHS145和EHS160。其中EHS132和EHS145搭配1.5L自吸发动机,应用于秦PLUS DM-i和宋PLUS DM-i,系统综合最大功率分别是160kW和173kW;EHS160搭配1.5Ti发动机,应用于唐DM-i,系统最大功率是254kW。
从系统总功率这个角度,比亚迪的DM-i要优于长城的DHT,毕竟它最入门的版本都有160kW,而长城的只有140kW。至于长城“顶配”的320kW,那大概是因为它还有一个P4电机。比亚迪也有P4的方案,不过那已经不叫DM-i了,而是DM-p。
不管长城还是比亚迪,和本田比起来,他们的参数都是漂亮的。
目前,本田的i-MMD在国内只上市了两套方案,一套是应用在凌派身上,采用1.5L发动机的入门版本,系统总功率为113kW;另一套是应用在雅阁身上,采用2.0L发动机的高阶版本,系统总功率为158kW。
▲系统总功率不是简单的发动机功率和电动机功率相加而成的,而是根据多动力源(发动机+电机)及多能量源(发动机功率+电池功率)所能传递到中间耦合机构上的功率计算得来的。
有谁会想到,本田的高阶版本竟然要跟长城和比亚迪的入门版进行对比。当然,这也是可以理解的,毕竟后来者有后发之势——我本来就是瞄准你来打的,怎么做得比你差!?而且,本田的混动以HEV居多,而比亚迪和长城则以PHEV居多,从能源源头的角度,后者的电池功率也肯定会比前者有优势。
以A级SUV为例,也即比亚迪宋PLUS和本田C-RV。由于长城还没有具体的产品,所以只能根据官方的资料混合对比了。如下表所示,无论0-100km/h加速时间,还是百公里综合油耗,长城和比亚迪都要明显优于本田的C-RV。
单单对比比亚迪和长城,你还能看到:在节油上面,比亚迪更有优势,宋PLUS 110km版本的匮电油耗只需4.5L/100km,55km版本的更是只需4.4L/100km,而长城的A级SUV则需要4.6L/100km;在加速上,长城则明显更优,DHT130的0-100km/h加速时间仅为7.2秒,而比亚迪EHS145的则需7.9秒。
当然,仅仅从以上几点来判断一个混动系统之优劣,明显是片面的。因为混动的好处不单单是省油和更佳的动力,还有NVH、驾驶性和可靠性等因素。但不管怎么样,以比亚迪、长城为首的自主品牌在混动路径上处于世界领先水平,已经是无须争辩的事实。
更重要的是,自主品牌在成本的控制上,一向比合资品牌更有优势。比亚迪秦PLUS DM-i以起售价10.48万的价格登陆市场,创下了PHEV车型有史以来的最低价,比只是普通混动身份的凌派和雷凌便宜了三四万。
▲按道理说,PHEV的成本非常贵,比传统燃油车会多出3万左右的成本,但比亚迪已经把价格压到10万出头,不愧是“价格屠夫”。
在技术不比你差的前提下,我能做到比你更便宜。这一项是自主品牌实现市场突破的法宝,在燃油车市场如此,在混动市场也一样。要知道,在混动路线上,自主品牌的起跑线可是赢很多合资品牌不少。
以此来看,那些目前还没在混动路径上发力的品牌,估计在10年、15年后,很可能就会面临淘汰,到时候中国汽车市场的格局将会重新洗牌。
文 | 大雄