当前位置: 马达 >> 马达发展 >> 插混的世界没有那么复杂下混动专用发动
上篇我们聊到了关于目前一线中国品牌在插混技术路线上的选择(回顾请戳《插混的世界没有那么复杂(上):主流PHEV技术路线解析》),简单归纳即大多数品牌都选择了双电机控制的DHT方案,而长安iDD选择了死磕单电机,比亚迪DM-i则直接放弃变速结构采用单挡驱动,这也是目前我们能买到的混动车型中采用的最主流插混方案。
而这些不同的技术路线又指向了同一个零部件——混动专用发动机。每次有厂商宣传旗下混动专用发动机如何出色时,总会有人问“混动专用”是怎么一回事?它跟传统燃油车发动机有什么不同?专用与否对混动系统影响很大吗?
答案自然是两者是有差别的,而且不小。为了更直观地让大家理解PHEV技术,本期就来剖析一下混动专用发动机到底“专”哪了?
经过上期的简析,相信本次内容理解起来会更加容易。同时,为了带入实际的选车环境,我也会谈到如“对于不同驾驶风格的人来说,插混系统该如何选择”、“不同的工况下,选PHEV的逻辑”等等问题。
怎么个专用法?在了解混动专用发动机之前,要明确的是,发动机仅仅是PHEV系统里的一个组成部分,它不能脱离整套混动系统而单独看待。所谓混动专用发动机,无非是指专为这套插混系统服务的发动机,它脱离了作为唯一动力源的重要属性。
在上篇的技术路线中有讲过,系统处于串联模式时,发动机可作为增程器,只发电不参与驱动车轮。在这种情况下,我们开车所感受到的动力跟发动机转速、输出扭矩毫无关系,所以发动机会尽可能保持在最高热效率转速区间,这也是混动专用发动机被设计出来的第一目的:高热效率。
热效率一直是内燃机技术发展的瓶颈,如今市场上发动机的热效率大多处于36%~40%之间。在此基础上,想要往上再提升1%都相当困难,除非改变发动机的循环方式。
当前,传统燃油车采取的大多是奥托循环,即压缩比等于膨胀比的循环方式。想要进一步提升热效率,最显著的办法是采取压缩比小于膨胀比的方式,即做工行程大于压缩行程。而这也是米勒循环与阿特金森循环最基础的原理,它们俩的区别是实现方式不同,在此就不展开具体介绍了。
目前经过“能效之星”认证的量产混动专用发动机最高热效率是43.32%,代号为DHE15,采用米勒循环,搭载于吉利星越LHi·X上。紧随其后的,是采用了阿特金森循环的比亚迪骁云插混专用1.5L发动机,热效率高达43.04%。
说到这可能会有人产生疑问,既然米勒循环与阿特金森循环可以实现更高的热效率,为什么传统发动机仍然以奥托循环为主呢?这是因为要想实现压缩比小于膨胀比,在配气机构设计上会复杂很多,发动机最高转速限制会比较大。更重要的是,米勒循环与阿特金森循环低扭会弱很多。所以,电机+米勒/阿特金森循环就成为一种效率极佳的组合,被广泛应用于混动专用发动机上了。
混动专用发动机的第二个特点,即取消了常规机械附件,均换为电子结构。
对发动机有所了解的车友应该知道,常规发动机会通过皮带带动其附属的发电机、水泵、压缩机等附件,这些附件在工作时对发动机的功率影响还挺大的,尤其对于小排量发动机而言。而目前主流的混动专用发动机均将这些附属功能改为电子结构,让发动机所有功率不再有输出动力和发电以外的其他用途,效率自然比传统发动机更高了。
概括来说,由于一套插混系统里加入了其他动力输出源,所以插混专用发动机就卸下了很多包袱。轻装上阵的同时,还创造了“最舒适的办公环境”,因为大多数混动系统的控制逻辑都会让发动机直接运转在相对高效的区间,避开怠速、低转等工况。
反过来说,一台插混专用发动机不经改装的话,也无法单独装在传统燃油车上正常工作。
PHEV购车手册说完了插混技术与混动专用发动机后,基本上关于插混这个“动力体系”的内容也就分享完了。剩下的动力电池组以及一些细枝末节的部分,就放在下面的选择建议环节,再结合不同PHEV的特性,聊聊它们分别最适合什么工况。每一位
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