去年 12 月份,长城发布了一套全新的混动系统,名为 DHT 混动。其目标是与日系大佬丰田、本田的混动技术相媲美。官方数据表明,搭载高功率版 DHT 混动系统的中级车型,在城市工况下的油耗为 5L/,在高速工况下的油耗为 6.5L/。它是怎样实现这样的油耗成绩的呢?我们这一期的“拆哪”来给大家讲解一下。
—— 它到底是怎么实现的?先来搞明白DHT是什么!
DHT实际上是混动专用变速箱的英文缩写。这套系统最为核心的硬件是其发动机与电机的耦合机构。长城的整个混动系统架构可以概括为:一套 DHT 高集成度油电混动系统,以及 HEV/PHEV 两种动力架构,还有面向不同级别车型的三套动力总成。
从功率大小方面进行划分,长城的柠檬 DHT 平台目前规划了三套动力总成。其中一套动力总成的功率级别在 140 左右,另一套动力总成的功率级别在 180 左右,还有一套动力总成的功率级别与之不同,为适应不同级别大小的车型。
硬件方面,DHT 主要由一台混动专用发动机、一个两挡减速器、两台电机、一套离合器以及一套电机控制器、动力电池等构成。其中两台电机,一台是主要用来发电的 GM 电机,另一台是主要用于驱动的 TM 电机。我着重说明了是“主要”,因为严格来讲,它们都兼具发电和驱动这两个职责。
双电机控制器是柠檬混动 DHT 的核心部件。它搭载了全新一代英飞凌 TC38 系列芯片,该芯片具有高算力且可靠性较高。“大脑”的来源是英飞凌,而其思维则源于长城自身,长城拥有自主研发的控制算法。为防止在工作时出现高温情况,控制器采用了水冷设计。
—— 长城DHT到底是怎样的工作逻辑?
下面开始聊工作逻辑,这需要大家多思考了。因为工作逻辑有四种工作模式,理解起来会稍微复杂一些。
第一种是纯电 EV 模式。在电量充足且低速行驶时会启动该模式。此时,车辆依靠 TM 电机直接驱动。在这套动力架构中,发动机、GM 电机以及部分减速齿轮不运转。
当电池电量处于一定程度之下时,在市区行驶会启动“串联模式”。推动车辆前行的依然是 EV 模式下的 TM 电机。然而,为了确保有充足的电池电量,此时发动机开始运转。发动机运转只是为了带动 GM 电机进行发电,而不会参与到驱动汽车的过程中。
当车速达到 35km/h 及以上时,系统会切换为并联模式。此时,发动机如同一个强大的后援部队,会与驱动电机一同发力推动汽车。这套离合器是发动机加入到驱动大军的中介,在离合压紧后,扭矩会直接传递到车轮端。此时的 TM 驱动电机很像发动机的助手。它的主要任务是与发动机配合,在高效区间进行工作,同时对发动机的工作负荷进行调整。
第四种模式为制动能量回收模式。它与电动车上常见的制动能量回收方式相同,即车辆处于减速阶段时,车轮会带动 TM 电机,从而给电池组充电。
下面是长城柠檬 PHEV 四驱动力架构的工作循环示意图。可以发现,它既能在城市工况下使用,也能在冰雪、泥泞和沙地等复杂路况中使用。
—— 为什么长城要独创出带两挡减速器的混动?
简单理解的话,市区行驶时是靠纯电驱动的,速度提升起来后电机和发动机就一起并联驱动。这套系统的逻辑看起来似乎很完美,它吸收了丰田 THS 和本田 i-MMD 的很多精华,然而这套系统也存在一个“弊端”。
这里要强调的是,离合器不会处于半联动状态,只有压紧或断开两种情况。因此,从理论上来说,要让车没有顿挫感是很困难的,需要不断对电机的控制策略进行优化。(从前我们对试验车的体验来看,其平顺性相当不错)。
—— 和日系丰田、本田的混动路线有什么不同?
从结构方面来看,它与本田的 i-MMD 较为接近,不过在此基础上进行了诸多创新;从所匹配的发动机角度来讲,除了功率为较低的 1.5L 加的方案之外,其他的都采用 1.5T 发动机。这和丰田以及本田混动系统中所使用的发动机存在差异。
我们知晓丰田的 THS 混动在国内当下量产时所匹配的,主要为 1.8L 以及 2.5L 的自然吸气发动机。同时,本田 i-MMD 混动所匹配的,主要是 2.0L 的自然吸气发动机。长城与日系混动存在差异,它选择了小排量涡轮增压发动机与混合动力相结合的路线。长城利用了小排量涡轮增压发动机的技术基础,此技术由欧洲车企发扬光大。同时,长城结合了日系的混联式混动理论,从而打造出具有“中国特色”的混动技术。
—— 最后的彩蛋:
长城 DHT 系统是一个新物种,它诞生于站在“日系巨人”的肩膀之上。它在驾驶感受上更像是本田 i-MMD,并且能够在更低的车速下让发动机直接驱动车辆。在并联模式下,电能可以为发动机起到“调速”的作用,使发动机处于较为高效的区间,这一点与丰田 THS 很相似。
长城 DHT 要撼动日系混动多年占领的优势地位,在系统稳定性方面面临诸多挑战,在软件控制策略上也有不少挑战。因为复杂的硬件结构以及驱动模式,需要大量的经验积累。
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