3檔DHT相當(dāng)于幾AT,3-d檔位是什么意思
是時(shí)候來(lái)聊聊國(guó)產(chǎn)的混動(dòng)系統(tǒng)了。隨著比亞迪的DM-i超級(jí)混動(dòng)、長(zhǎng)城的檸檬DHT混動(dòng)、吉利的雷神混動(dòng)、奇瑞的鯤鵬混動(dòng)等等各種名稱滿天飛,國(guó)內(nèi)一線車企都有了各自的混動(dòng)系統(tǒng),那他們之前各有什么區(qū)別、技術(shù)路線上誰(shuí)更有優(yōu)勢(shì)、量產(chǎn)角度來(lái)看誰(shuí)能鋪開(kāi)?這篇文章就給你一個(gè)簡(jiǎn)明扼要的總結(jié)。
混動(dòng)技術(shù)路線:從百花齊放到DHT大一統(tǒng)
中國(guó)自主車企突破混動(dòng)技術(shù)的決心由來(lái)已久,最早都可以追溯到2006年比亞迪就立項(xiàng)了比亞迪S6混動(dòng)項(xiàng)目的預(yù)研。
早在十六年前,王傳福就認(rèn)為,純電動(dòng)車所需要的充電基礎(chǔ)設(shè)施還是太過(guò)于遙遠(yuǎn),那么中間的過(guò)渡期可以由“帶著發(fā)電機(jī)的電動(dòng)車”來(lái)代替,最早的產(chǎn)品就是2008年推出的比亞迪F3DM。
不過(guò)受限于比亞迪當(dāng)時(shí)落后的發(fā)動(dòng)機(jī)和混動(dòng)系統(tǒng)精細(xì)調(diào)校能力,這套系統(tǒng)在動(dòng)力和油耗方面都沒(méi)有驚人的成績(jī),因此低水平但高成本的“水桶車”并沒(méi)有獲得市場(chǎng)的認(rèn)同,但市場(chǎng)的失敗不代表嘗試的無(wú)意義。
之后很長(zhǎng)一段時(shí)間國(guó)內(nèi)混合動(dòng)力技術(shù)的研發(fā)幾近停滯。直到豐田國(guó)產(chǎn)THS之后,啟動(dòng)了攻勢(shì)兇猛的“雙擎”營(yíng)銷,混合動(dòng)力才算是重回國(guó)內(nèi)消費(fèi)者視野。然而除了豐田之外,通用、福特、本田盡管都在2014年前后投放了混動(dòng)車型,然而因?yàn)閲?guó)產(chǎn)化率低,在銷量上基本沒(méi)有起色。但這時(shí)自主品牌卻希望能夠在混動(dòng)技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)彎道超車。
吉利在2014年就開(kāi)始和科力遠(yuǎn)進(jìn)行合作,成立CHS研發(fā)類似于豐田THS混動(dòng)系統(tǒng)的“中國(guó)混動(dòng)”。不過(guò)因?yàn)槌杀竞蛯@颍珻HS混動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)展緩慢,到了2018年才有裝車,但那時(shí)候吉利和沃爾沃P2.5插混技術(shù)已經(jīng)有了突破性進(jìn)展。
2013年左右還有一家自主車企在混動(dòng)技術(shù)上有突破,那就是上汽自研的第一代EDU系統(tǒng)。不過(guò)這套雙電機(jī)、兩擋AMT的混動(dòng)系統(tǒng)直到2018年才開(kāi)始裝車,可是和吉利遇到了同樣的問(wèn)題,大家都覺(jué)得P2架構(gòu)才是趨勢(shì)。
實(shí)際上,P2架構(gòu)的插電式混動(dòng)車型大概是在2015年左右被認(rèn)為是歐美市場(chǎng)的新能源趨勢(shì)。相比于THS系統(tǒng),P2架構(gòu)最大的優(yōu)勢(shì)在于兼容傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力總成,尤其是DCT變速箱稍加改進(jìn)還可以繼續(xù)使用,規(guī)模化效應(yīng)很好。另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于,對(duì)有不限速高速公路的德國(guó)市場(chǎng)來(lái)說(shuō),P2架構(gòu)帶來(lái)的動(dòng)力性能遠(yuǎn)比豐田THS更有優(yōu)勢(shì)。
此外,還有一個(gè)原因是,歐美車企都想尋找出繞開(kāi)豐田THS技術(shù)專利的方式,P2架構(gòu)是最便捷的。
同時(shí)期,比亞迪的DM雙模混動(dòng)來(lái)到了第二代,也選擇了類似歐美路線的插混系統(tǒng)。在2015年推出了基于P3架構(gòu)的DM二代,應(yīng)用于秦、唐等車型上,后來(lái)又迭代出第三代DM系統(tǒng)。據(jù)說(shuō),比亞迪之所以選擇P3架構(gòu)而非P2架構(gòu),主要是因?yàn)镻2架構(gòu)需要將小電機(jī)放到變速箱內(nèi)部,可是比亞迪的電機(jī)功率大、結(jié)構(gòu)也大,也就放到了外部。
而吉利和沃爾沃聯(lián)合研發(fā)的1.5TD+7DCT新動(dòng)力總成,衍生出了P2架構(gòu)插混技術(shù),并且還準(zhǔn)備做小電池版的HEV車型。上汽也在接近的時(shí)間——大概2019年——推出了第二代EDU,用了6AMT的變速箱結(jié)構(gòu)再加上4擋電機(jī)去做更高效的動(dòng)力組合。
還有就是長(zhǎng)城汽車在WEY上專門推出了P8車型,這是一輛P0+P4架構(gòu)的PHEV,算是結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單的,舍弗勒為后驅(qū)電機(jī)提供了兩擋減速器。類似結(jié)構(gòu)的還有寶馬X1 PHEV,都是有電時(shí)電驅(qū)動(dòng),沒(méi)電時(shí)靠發(fā)動(dòng)機(jī)拖著兩噸車身走。
相比之下,P2架構(gòu)確實(shí)是要比這些都更高效一些。
就在大家都以為P2/P3要一統(tǒng)天下的時(shí)候,事情的轉(zhuǎn)變發(fā)生在本田推出i-MMD之后。i-MMD這套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、動(dòng)力高效的混動(dòng)系統(tǒng),在2015年的北美市場(chǎng)首先獲得成功,本田迅速將i-MMD迭代到第二代。
相比于P2/P3架構(gòu)的單電機(jī),本田i-MMD系統(tǒng)最大的特點(diǎn)就是有一個(gè)發(fā)電機(jī)和一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī),以及發(fā)動(dòng)機(jī)還能在高速時(shí)直驅(qū)車輛。這樣一來(lái),i-MMD就解決了P2/P3架構(gòu)發(fā)電效率低的問(wèn)題,又不需要變速箱,成本得到大幅降低,唯一的不足是高速性能沒(méi)那么好,但相比THS還是更有勁。
之后,中國(guó)車企認(rèn)可了DHT雙電機(jī)混動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)該才是未來(lái)的大趨勢(shì)。所以2015年-2018年這段時(shí)間,大部分自主品牌都開(kāi)始著手DHT動(dòng)力總成的研發(fā),而首當(dāng)其沖的,自然是比亞迪。
得益于F3DM的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)——初代DM本質(zhì)上也是雙電機(jī)混動(dòng)——比亞迪迅速選擇了DHT的路線,然后設(shè)定出幾個(gè)核心突破口:高熱效率發(fā)動(dòng)機(jī)、大功率電機(jī)、刀片電池等。這幾項(xiàng)核心技術(shù)組成了DM-i超級(jí)混動(dòng),并且比其他幾家自主車企更快推向市場(chǎng)。
長(zhǎng)城汽車很快也拿出了自己的DHT混動(dòng)系統(tǒng)——檸檬混動(dòng)DHT。同樣的,檸檬DHT也是有高熱效率發(fā)動(dòng)機(jī)、雙電機(jī)、電池組等,不過(guò)多了一組兩擋定軸式變速箱。
接下來(lái)就是奇瑞鯤鵬混動(dòng)系統(tǒng),它也為雙電機(jī)結(jié)構(gòu),同樣還是高熱效率發(fā)動(dòng)機(jī),區(qū)別在于它的變速箱更為復(fù)雜。
最后登場(chǎng)的是吉利的雷神動(dòng)力。和之前的P2.5路線完全不同,這次吉利也回歸到了DHT技術(shù)路線。只不過(guò)選擇了沿用之前的1.5TD發(fā)動(dòng)機(jī),而雙電機(jī)也集成在一個(gè)三擋行星齒輪上,復(fù)雜度進(jìn)一步提升。
另外包括東風(fēng)、一汽等都有自己的DHT系統(tǒng),不過(guò)還沒(méi)有完全量產(chǎn),技術(shù)路線及性能上估計(jì)都和上述車企接近,只是看自研深度有多高。
當(dāng)然,也有一些車企并沒(méi)有完全亮出牌面。比如廣汽,現(xiàn)在的混動(dòng)技術(shù)路線是拿到的豐田THS,而同樣也儲(chǔ)備了DHT技術(shù),在鉅浪動(dòng)力平臺(tái)下包括DHE混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)和DHT混動(dòng)專用變速箱。
還有就是長(zhǎng)安,這家在純電動(dòng)車型上大舉投入的自主品牌,反而在混動(dòng)方面建樹(shù)不多,目前僅有基于P2架構(gòu)的藍(lán)鯨iDD混動(dòng)系統(tǒng)。
此外,現(xiàn)在也有包括理想、嵐圖在內(nèi)的車企重新推出了增程式混動(dòng)——這項(xiàng)技術(shù)最早是F3DM,之后又被上汽通用放到VELITE 5上面——但是相比于DHT,沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)始終是增程的短板。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),DHT本身也涵蓋了增程式的技術(shù)范疇,但是增程無(wú)法實(shí)現(xiàn)DHT在高速上更低的油耗表現(xiàn)。
增程式混動(dòng)現(xiàn)在主要被定義為“無(wú)焦慮純電驅(qū)動(dòng)”產(chǎn)品,其和DHT車型最大的差異賣點(diǎn)是擁有更大的電池組和更長(zhǎng)的續(xù)航里程,產(chǎn)品設(shè)定上更貼近于純電車。
然而,相信隨著DHT都開(kāi)始加碼大電池組、提升純電續(xù)航能力之后,增程式混動(dòng)技術(shù)相比DHT來(lái)說(shuō)還是相對(duì)低效的。這也應(yīng)該是各家自主車企更愿意押注DHT,而非增程式的重要原因。
混動(dòng)技術(shù),誰(shuí)領(lǐng)風(fēng)騷?
雖然自主車企不約而同都選擇了DHT技術(shù),可是每一家車企在具體技術(shù)上又有所區(qū)別。再加上還有長(zhǎng)安、廣汽這些選擇P2和THS的另類存在,那到底哪家的混動(dòng)技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)呢?
先來(lái)看長(zhǎng)安的P2和廣汽的THS這兩條另類路線。
P2前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)了,主要優(yōu)勢(shì)在于性能出色,可以支持高速巡航,同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)和6DCT都可以沿用燃油車型。但長(zhǎng)安UNI-K iDD更有意思的是,長(zhǎng)安選擇用30kWh左右的大容量電池組,純電續(xù)航里程僅僅為130公里,而別家30kWh的電池組都能做到200公里以上了。
那么多余的電量用來(lái)干什么了呢?其實(shí)是因?yàn)镻2架構(gòu)在饋電狀態(tài)下能耗不低,尤其是城市道路駕駛時(shí)相當(dāng)于小發(fā)動(dòng)機(jī)拖著大電池跑,這樣油耗就下不去。所以,長(zhǎng)安就想了一個(gè)辦法,讓電池組始終可以保持在比較高的電量上,比如40%-50%,遠(yuǎn)比一般P2保留20%更強(qiáng)——只是在表顯上告訴你,可能電池續(xù)航只有130公里左右、已經(jīng)用完了。
這樣在城市道路駕駛始終可以用電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng),降低油耗,同時(shí)可以在饋電狀態(tài)下保持高性能輸出。
可以說(shuō),長(zhǎng)安iDD混動(dòng)系統(tǒng)就是用電池容量來(lái)解決P2架構(gòu)饋電低效率的短板,但是需要增加差不多一倍左右的電池容量,成本上還是很高的。
再看廣汽的THS混動(dòng)。廣汽這次在傳祺GS8上面選擇了和豐田合作,引入豐田THS系統(tǒng),不過(guò)把高熱效率自吸發(fā)動(dòng)機(jī)改成2.0T。這樣帶來(lái)的好處是,2.0T的動(dòng)力性能顯然更好,尤其是在高原或者長(zhǎng)途巡航時(shí),渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)比自吸發(fā)動(dòng)機(jī)更高效。
可是THS的問(wèn)題也很明顯,這是藍(lán)牌車型,沒(méi)有購(gòu)置稅補(bǔ)貼,然后系統(tǒng)專利是豐田的,整個(gè)成本很高。這條路線可能對(duì)于廣東市場(chǎng)來(lái)說(shuō)還比較討喜,但是放到整個(gè)中國(guó)來(lái)看可能并不占優(yōu)勢(shì)——這也是為什么豐田THS的地位逐步被本田i-MMD超越的原因,后者無(wú)論是性能、效率還是成本都更有競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)然,廣汽也有備份手段——DHT技術(shù)同樣在推進(jìn),甚至廣汽也是國(guó)內(nèi)最早持有增程技術(shù)的車企。
接下來(lái)看DHT流派,這里面基本上就是比亞迪的單速DHT、長(zhǎng)城的兩速DHT、奇瑞和吉利的三速DHT。
如果從“奧卡姆剃刀”原理出發(fā)——如無(wú)必要勿增實(shí)體——比亞迪采用單速減速器的DM-i顯然是更合理的。
但是為什么長(zhǎng)城、奇瑞、吉利會(huì)搞多擋位的DHT呢?或許一個(gè)重要的原因就是,這些車企需要做出一些差異化,以展示自己在技術(shù)實(shí)力上和比亞迪的不同。這不是單純考慮效率的問(wèn)題,而是需要在技術(shù)層面能夠提煉營(yíng)銷話術(shù)。當(dāng)然,技術(shù)工程師們也希望挑戰(zhàn)一些更高難度。
多擋位DHT真的更好嗎?答案是一定的,至少在效率層面會(huì)高一些。只是說(shuō),兩擋或者三擋DHT多出來(lái)的那一丁點(diǎn)效率,折算成成本或許并不經(jīng)濟(jì),并且?guī)?lái)的工程難度和制造難度都更高。
比如,長(zhǎng)城的兩擋DHT就是通過(guò)兩組變速齒輪實(shí)現(xiàn)不同時(shí)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū),以此來(lái)提升中低速下的燃油經(jīng)濟(jì)性。而奇瑞和吉利的DHT就更加復(fù)雜,奇瑞的三擋相當(dāng)于用了一個(gè)3DCT,形成P2+P2.5的架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種工況下的高效率,而吉利則是相當(dāng)于用一個(gè)3AT來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的效率。這些多擋位機(jī)構(gòu)帶來(lái)的一定是讓整個(gè)系統(tǒng)更復(fù)雜,會(huì)讓調(diào)校工況更多,甚至在平順性上也遠(yuǎn)不如單擋變速來(lái)得好。
更關(guān)鍵的是,復(fù)雜的多擋位變速機(jī)構(gòu),對(duì)于中國(guó)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)意義并不大。本身一個(gè)150kW電機(jī)就可以覆蓋絕大多數(shù)工況,低速無(wú)法直驅(qū)又或者高速性能略有不足的問(wèn)題對(duì)于消費(fèi)者實(shí)際體驗(yàn)可能微乎其微,燃油經(jīng)濟(jì)性更是只有0.5L/百公里的變化。但是換來(lái)的是更高的成本、更復(fù)雜的工程問(wèn)題、可靠性也要下降一些、以及沒(méi)那么平順的駕駛體驗(yàn)等等。
所以說(shuō),DHT技術(shù)的本質(zhì)是追求簡(jiǎn)潔的系統(tǒng),多擋位本身出發(fā)點(diǎn)是好的,可是用戶利益點(diǎn)感知并不明顯,單速DHT系統(tǒng)更可能是未來(lái)。
但是DHT技術(shù)的另一個(gè)核心還在于內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展。
之前豐田和本田都堅(jiān)持使用自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)作為混動(dòng)的核心,本質(zhì)上自吸發(fā)動(dòng)機(jī)在高熱效率和成本上都更容易平衡。
但隨之而來(lái)、可能日本車企沒(méi)有意識(shí)到的問(wèn)題是,在中國(guó)廣闊的大陸中,高海拔地區(qū)的工況是一個(gè)非常特殊的場(chǎng)景,這些自吸發(fā)動(dòng)機(jī)在高原地區(qū)的驅(qū)動(dòng)效率可以說(shuō)捉襟見(jiàn)肘。所以,在中國(guó)市場(chǎng)上DHT發(fā)動(dòng)機(jī)更合理的選擇是小排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。
不管是1.2T還是1.5T,帶來(lái)的另一個(gè)好處是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率可以比自吸更可控、更能滿足大電機(jī)的需求。
以本田i-MMD選擇2.0L發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)匹配135kW的電機(jī)系統(tǒng)為例,核心原因是發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電功率需要和電機(jī)輸出功率基本匹配,否則可能出現(xiàn)發(fā)電不夠、電池快速掉電,最終動(dòng)力受限的問(wèn)題。
如果是單純的1.5L自吸發(fā)動(dòng)機(jī),那么整套DHT系統(tǒng)顯然會(huì)遇到更多的問(wèn)題。但是稍微犧牲一些熱效率和成本,改用1.5T發(fā)動(dòng)機(jī),整個(gè)系統(tǒng)的耦合會(huì)更好,這也是為什么自主車企都開(kāi)始選擇小排量渦輪增壓作為DHT的發(fā)動(dòng)機(jī)。
第三點(diǎn)不同是,自主車企在發(fā)展DHT技術(shù)的時(shí)候都開(kāi)始意識(shí)到大電池組帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。
之前日系藍(lán)牌混動(dòng)車型的動(dòng)力核心還是內(nèi)燃機(jī),然后利用2kWh左右的小容量功率型電池來(lái)實(shí)現(xiàn)低速階段的高燃油經(jīng)濟(jì)性。這是基于成本的考慮,因?yàn)樵谑昵吧踔廖迥昵半姵氐某杀咎撸瑳](méi)有必要增加電池容量。
可是隨著中國(guó)政府對(duì)新能源的補(bǔ)貼開(kāi)始,PHEV車型最開(kāi)始可以享受到萬(wàn)元左右的補(bǔ)貼來(lái)覆蓋十多度電池的成本,并且像上海、廣州、深圳這些城市還有牌照政策支持。這大大提升了車企增大電池組的積極性。可事實(shí)的結(jié)果是,雖然中國(guó)市場(chǎng)對(duì)PHEV的補(bǔ)貼門檻并不高,比如純電續(xù)航里程只要50公里以上,可是消費(fèi)者并沒(méi)有展示出特別積極的購(gòu)買興趣,直到DHT技術(shù)出現(xiàn)。
DHT的第一個(gè)使用優(yōu)勢(shì),即使在饋電狀態(tài)下,也能夠?qū)崿F(xiàn)5L/百公里左右的油耗表現(xiàn),而之前P2或者其他PHEV技術(shù)如果沒(méi)有充電條件,在饋電狀態(tài)下的駕駛表現(xiàn)和油耗表現(xiàn)都難以令人滿意。這個(gè)變化,讓比亞迪秦PLUS DM-i車型迎來(lái)了第一次銷量瓶頸的突破。
進(jìn)一步讓DHT車型被消費(fèi)者接納的原因是,隨著大電池組的使用,DHT車型純電續(xù)航里程大幅提升,再加上可以使用快充樁,這就進(jìn)一步降低了使用成本,提升了駕駛體驗(yàn)。
大電池組的使用率先出現(xiàn)在比亞迪DM-i的長(zhǎng)續(xù)航車型上,那些18kWh左右的電池組可以實(shí)現(xiàn)100公里級(jí)別的純電續(xù)航,并且允許以直流快充進(jìn)行補(bǔ)電——比亞迪設(shè)計(jì)了一種專門的“直流轉(zhuǎn)交流”的轉(zhuǎn)換頭來(lái)解決這一問(wèn)題。
而后,更多的自主品牌開(kāi)始搭載20kWh、甚至接近40kWh的電池組,快充口也被直接設(shè)計(jì)在車輛上,比如摩卡DHT-PHEV、漢DM-i等等。另外包括吉利、領(lǐng)克等車型也有類似在研車型,純電續(xù)航里程瞄準(zhǔn)200公里級(jí)別。
并且,隨著DHT技術(shù)和大容量電池組結(jié)合,增程式混動(dòng)技術(shù)或許很快會(huì)被替代。
之前增程式混動(dòng)以40kWh電池組來(lái)實(shí)現(xiàn)接近200公里的純電續(xù)航,在城市道路使用體驗(yàn)接近純電動(dòng)車、高速道路油耗大概在10L左右——相當(dāng)于普通燃油車的平均能耗。可是DHT的大電池版本同樣可以輕松實(shí)現(xiàn)前者目標(biāo),而在高速道路上又能夠利用發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū),使其燃油效率相比增程式有大約50%的提升,效率更高。
駕仕總結(jié)
目前看來(lái),中國(guó)新能源車市場(chǎng)中除了快速發(fā)展的純電動(dòng)車之外,PHEV車型會(huì)因?yàn)镈HT技術(shù)的普及而快速上量。
在PHEV車型里面占據(jù)主導(dǎo)作用的一定會(huì)是DHT+大容量電池組的設(shè)定,純電續(xù)航里程會(huì)提升到100公里到200公里級(jí)別。技術(shù)細(xì)節(jié)方面,發(fā)動(dòng)機(jī)選擇上應(yīng)該是以小排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)為主,并且支持快充,這將大大提升DHT-PHEV車型的應(yīng)用場(chǎng)景。
當(dāng)然,在DHT的各種技術(shù)路線中,或許單擋DHT應(yīng)該是覆蓋A級(jí)到B級(jí)車型的主力,這是基于制造成本、效率的一個(gè)很好平衡。而多擋DHT技術(shù),再加上P4后驅(qū)電機(jī),或許更適合用在C級(jí)高端轎車,以及B級(jí)以上SUV、MPV車型上,主攻更好的運(yùn)動(dòng)性能與高效率的平衡,以此來(lái)覆蓋多擋DHT的高制造成本。
因此,比亞迪進(jìn)一步發(fā)展其現(xiàn)有的DM-i技術(shù),而長(zhǎng)城、吉利、奇瑞更應(yīng)該在現(xiàn)有技術(shù)上做減法、迅速研發(fā)單擋DHT系統(tǒng)才是追上比亞迪的關(guān)鍵。另外,自主車企需要進(jìn)一步研發(fā)高熱效率1.2T和1.5T發(fā)動(dòng)機(jī),最好還是四缸的。
文|JackieLXX
圖|網(wǎng)絡(luò)