“5月預訂的比亞迪秦PLUS DM-i,總算可以提車了。這是我最喜歡的車型,等了近3個月時間也值了……”8月9日,剛拿到新車的北京消費者潘峰欣喜地告訴《中國汽車報》記者,續駛里程長、省油、操控感好,再加上外觀及配置都不錯,是自己選擇這款車的原因。
“訂單過多,是交付時間長的主要原因。”來自車企與經銷商的解釋,從一個側面反映了混動車型備受市場青睞的現狀。不僅如此,8月9日,在雷諾重返中國市場與吉利簽約合作之際,首選的主打車型就是混動。
“未來一兩年,將是中國汽車市場的混動大年。”上海馨聯動力系統有限公司(以下簡稱“馨聯動力”)董事長張天鍔近日提出,對汽車行業企業來說,不管混動核心技術儲備如何,都要準備將產品推向市場了。
混動風起云涌
比亞迪DM-i、WEY瑪奇朵、名爵MG6混動版、賽力斯華為智選SF5……還有即將上市的瑞虎8 PLUS混動版、長安UNI-K混動版……近來,在國內汽車市場上,混動版車型越來越多,呈現出蓬勃發展的景象。
“剛剛在北京延慶試駕了WEY瑪奇朵,作為核心技術之一的混動系統表現優異。”參加了8月3日新車試駕活動的張濱向《中國汽車報》記者表示,對長城自研的檸檬DHT(混合動力汽車專用變速器)的感受是,更強勁的動力輸出、更平順的動力轉換以及更低的油耗。
這款由長城汽車自主研制的檸檬DHT到底技術如何?
“長城汽車檸檬DHT采用了兩擋減速器,相當于傳統燃油汽車變速器的4擋和6擋。”長城汽車售后服務工程師嚴軍向《中國汽車報》記者介紹,其特點有三個。
一是變速器方面,兩擋與單擋相比,在動力性和經濟性上更有優勢。兩擋小速比可以帶來更快的車速和更優異的NVH性能,而且可以擴大發動機的高效區域工作能力,帶來更加良好的系統效率,降低油耗。
二是長城檸檬DHT混動系統由高效率混動專用發動機、混動專用變速器和電池包組成。其中,采用阿特金森循環的1.5升自然吸氣發動機最大功率達71千瓦,混動專用變速器總成集成了變速機構、兩臺電機以及電機控制器、直流轉換器等,集成度和效率都比較高。瑪奇朵的多種驅動模式主要靠該混動系統實現。
三是應用上述混動系統后,WEY瑪奇朵可以帶來的綜合最大功率是192馬力(約合141千瓦),已經達到本田地球夢1.5T引擎的水準,并且因為電機的介入,WEY瑪奇朵的平順性也比燃油系統更加出色,最大續駛里程可達到1100公里。
相比較而言,比亞迪DM-i有自己的一些特點。“比亞迪DM-i混動系統的發動機是其中的突出亮點。”比亞迪維修工程師梁小濤告訴《中國汽車報》記者,其亮點有三個。
一是比亞迪DM-i混動系統所使用的比亞迪自主開發的驍云系列插混專用發動機,當前推出了兩個版本:一個是1.5升自然吸氣發動機,另一個是1.5升渦輪增壓發動機。前者的最大功率和最大扭矩分別為81千瓦和135牛·米,后者為102千瓦和231牛·米。這兩臺發動機熱效率分別達到43.03%和40%,居行業先進水平。
二是電動機。為適配不同車型,比亞迪為其插電式混動系統準備了三套不同功率的電動機。即使最低功率的EHS132,也可提供132千瓦的峰值功率以及316牛·米的峰值扭矩。最高功率的EHS160,能達到160千瓦的峰值功率和325牛·米的峰值扭矩,驅動力強勁。
三是零部件技術先進。比如,EHS160驅動電動機采用諸多先進技術。比如,線圈纏繞更緊密的扁線線圈,提升了電能轉化為動能的效率;設計更加小巧的體積及油冷技術,使得功率密度達到44.3千瓦/升,最高效率達到97.5%,并實現了90%以上的全時高效。
長城檸檬DHT混動系統與比亞迪DM-i混動系統在技術上是有區別的。“長城與比亞迪不同的混動架構,其實代表了國內自主品牌的兩條技術路線。”中國汽車CF自動變速器技術聯盟專家委員會委員欒昕民在接受《中國汽車報》記者采訪時分析認為,兩者比較的區別有三點。
一是理念不同。長城檸檬DHT混動系統更偏向于“油電并存”的技術理念,而比亞迪DM-i混動系統偏重于電驅動技術,長城檸檬DHT對電驅的依賴度較小。
二是在架構上,長城檸檬DHT混動系統由1.5L/1.5T混動專用發動機、發電/驅動雙電機、定軸式變速器、雙電機控制器和集成直流轉換器所組成。比亞迪DM-i混動系統由比亞迪驍云插混專用1.5L阿特金森循環發動機、ECVT、電混系統EHS等組成。其中,長城檸檬DHT混動系統多了一個兩擋變速器。
三是發動機各有特色。在長城檸檬DHT混動系統,由高效率混動專用發動機、高度集成雙電機混動變速器及“三合一”兩擋電驅動后橋組成了強勁的三擎/四擎動力系統,帶來超強動力。比亞迪DM-i的專用發動機擁有高達43.03%的熱效率,超過了本田的40.5%。實現的路徑既包括該發動機系統擁有15.5:1的超高壓縮比,也包括該發動機上裝備的低溫廢氣再循環冷卻系統。
過去,無論傳統汽車“三大件”,還是混動變速系統,都是國外企業占據優勢。在混動技術領域,以往業界流傳著“一種是豐田、一種是本田”的說法。由此可見,混動變速器技術的突破有多難。
“無論長城、比亞迪,還是國內其他相關企業,當前逐漸根據相關車型需求分別自主研制或集成了各具特色的幾種混動系統。”中國汽車自動變速器創新聯盟秘書長李盛其在接受《中國汽車報》記者采訪時表示,當前國內自主品牌的混動變速器基本都是基于以前的傳統燃油汽車變速器進行設計開發的,但是現在來看,其中在技術細節上有很多創新,也有效提升了性能,并且其內在的軟件硬件協同能力也有了很大提升。
增程式混動車型異軍突起
“我是在華為旗艦店訂購的賽力斯華為智選SF5,等了兩個多月才提到新車。這款車續駛里程超過1000公里,跑長途時加油就能用,的確很方便。”杭州消費者柴欣欣向《中國汽車報》記者表示。
“忽如一夜春風來,千樹萬樹梨花開。”此前,增程式混動車型只有理想ONE等少數車型;今年以來,增程式車型似乎是一夜之間就遍地開花,從賽力斯華為智選SF5在4月上海車展上市以后,嵐圖FREE、天際ME51012PRO與天際ME5 PLUSE等車型不斷涌現。
“賽力斯華為智選SF5的續駛里程超過1000公里,0~100km/h加速時間4.68秒,核心零部件包括賽力斯與華為合作的HUAWEI DriveONE‘三合一’電驅動系統、HUAWEI HiCar人車家智慧互聯系統及HUAWEISound高品質車載音樂系統等。”小康股份首席技術官許林向《中國汽車報》記者介紹。
“國內幾款增程式車型的特點各有不同,從核心零部件上也折射出不同企業各自的理念。”浙江新能源技術應用研究院研究員陸安程在接受《中國汽車報》記者采訪時,結合國內當前幾種增程式車型主要零部件性能進行了比較。一是電動機方面,賽力斯華為智選SF5采用了前交流異步、后永磁同步雙電機模式,綜合最大功率可達405千瓦;嵐圖FREE增程版采用的是交流異步電機,電機最大功率510千瓦;理想ONE2021款采用的是永磁同步電機,電機最大功率為245千瓦。二是發動機方面,賽力斯華為智選SF5采用1.5T四缸發動機;嵐圖FREE增程版采用的是1.5T四缸增程發動機;理想ONE2021款采用的是1.2T三缸發動機。三是電池容量,賽力斯華為智選SF5采用的電池是35千瓦時,純電續駛里程180公里;嵐圖FREE增程版采用的電池是33千瓦時,純電續駛里程140公里;理想ONE2021款采用的電池是40.5千瓦時,純電續駛里程188公里。
陸安程表示:“我們從這些數據對比中不難看出其中的差異。這是零部件的差異,也是企業各自結合自身條件和市場需求進行設計選擇的結果。”
在混動汽車市場上,增程式與WEY瑪奇朵、比亞迪DM-i等“插電式”混動相比,又有些怎樣的區別?
“兩者在工作方式和零部件構成上還是有些區別的。”江蘇新能源汽車行業發展研究院研究員厲建平向《中國汽車報》記者表示,主要區別是驅動方式不同,增程式混動車型主要靠電機驅動車輛前進,燃油發動機更像是車載“發電機”,只是給動力電池充電,不直接驅動車輛。這就要求電池管理系統設計上要與純電動汽車有所區別,特別是要對動力電池的充電狀態進行監測并留有余地,否則將使電池的性能受到極大影響。而插電式混動車型則不同,它可以在車輛配裝的驅動電機電池電量不足的情況下,直接通過燃油發動機驅動車輛。
“隨著混動技術的發展,增程式及插電式等混動技術區別并非各自分離,而是界限越來越模糊,因為它們之間的技術正在越來越多地被相互借鑒吸收,有可能在不遠的將來出現越來越多的融合,這也對相關零部件包括硬件、軟件提出了新的要求,需要相關零部件企業結合實際需求進行技術開發。”厲建平分析認為。
備戰混動大年
“當前,純電動車型的續駛里程是個難題,需要相應的充電基礎設施才能保證使用,而一些混動車型不僅續駛里程普遍都能達到1000公里,而且加油就能補能,減少了很多后顧之憂,車內的智能網聯、輔助自動駕駛、智能座艙等配置也都不缺,所以現在很多人都開始選擇混動車型。”北京消費者夏冰向記者道出了混動車型逐漸走俏的緣由。
“2021年或許是中國汽車市場混動元年。”欒昕民認為,今年以來,不僅各種形式的混動車型受到消費者青睞,而且混動技術開發也正在成為汽車零部件產業發展的一大機遇。
變速器是混動系統的關鍵零部件,除了長城等已經實現裝車使用的產品之外,奇瑞日前也正式發布了奇瑞全功能混動DHT,適配即將上市的瑞虎8 PLUS混動版。
“這其中有些是奇瑞汽車的獨創技術。”奇瑞汽車股份有限公司總經理助理、奇瑞動力系統技術中心執行總監古春山告訴記者,首先,這是當前中國品牌首個也是惟一的雙電機驅動DHT,能夠實現單/雙電機驅動、增程、并聯、發動機直驅、單/雙電機能量回收、行車/駐車充電等9種高效能工作模式,實現對關鍵核心技術的自主控制,還可以滿足用戶全場景出行的需求。
另外,奇瑞DHT擁有目前全球最多的11個組合擋位,運行中由控制系統實時計算最優工作擋位,配合奇瑞獨創的FIO定點噴射油冷電機技術、TEM超高效雙電機動力分配技術、超平順TSD雙軸驅動設計等混動集成技術,實現駕乘動力性、平順性和經濟性的最優平衡。
之前,長安汽車首款自主混動電驅變速器HF640也已完成首臺下線。長安技術服務中心工程師高亮向《中國汽車報》記者介紹,長安汽車自主研發的混動變速器HF640,是長安第二代混動平臺的核心、國內首款高度集成P2混合動力系統,可兼容插電式混動和油電混動車型,在兩驅情況下,0~100km/h的加速時間為7秒,最低混動油耗實現每百公里4.5升,插電式混動模式下,綜合油耗低至百公里1.4升。即將上市的長安UNI-K混動版將配裝該變速器。
對于混動核心技術,一向由于技術門檻高、指標要求高等現實難題,一般零部件企業很難在此有所作為。在國內為數不多的對此有所突破的零部件企業中,馨聯動力是佼佼者之一。其混動專用變速器第一代產品已研制成功,并已在樣車上測試完畢。“首款量產產品最快將于明年底正式裝車。通過部分零件調整,馨聯混動專用變速器能夠涵蓋不同的混合結構車型要求,借助模塊化平臺實現規模效應。”張天鍔表示,只有吃透供應鏈上的核心零部件技術,才能做到對產品開發節奏、制造成本的嚴格把控,從而打造出更具核心競爭力的零部件產品。
事實上,對于混動相關零部件尤其是核心零部件的開發,國內零部件企業也在積極努力。在華為提供給賽力斯的混動技術上,華為的“三合一”電驅動系統尤為閃亮。“這套系統屬國內首創,其融合了逆變器、電動機和差速器,集成度更高也更精密,對于混動車型而言,一體化的電驅系統能夠節省空間、減輕重量,同時也能最大限度提升品質,可以用更低的成本造出更可靠的車輛。”華為賽力斯項目工程師王程表示。
混動技術零部件的快速發展,推動了混動車型不斷增多,背后又有著怎樣的內在驅動因素?
“我認為,這是由一系列因素驅動的。”厲建平說,一是市場需求,混動車型大多沒有里程焦慮、充電焦慮等問題,而且價位合理,所以受到越來越多消費者關注,應該可以與純電動汽車等新能源汽車一起獲得較快發展;二是相關零部件核心技術不斷取得突破,如混動變速器、“三合一”電驅系統等,為國內混動技術發展提供了強有力支撐;三是國內外混動技術競爭加劇;四是國內政策支持,國家層面的《新能源汽車產業發展規劃(2021~2035年)》提出了支持純電動、混動等新能源汽車發展的明確要求,“雙碳”目標帶來新動力;還有主管部門層面的“雙積分”嚴格考核的倒逼等,諸多因素都驅動著混動等新能源汽車產業的加速發展。
盡管在混動方面有成本優勢,但成本并不是市場的決定因素。“如今的市場,成本固然是一個參考因素,但消費者更看重質量、性價比和使用的便捷性,在這方面,混動技術有一定優勢。”欒昕民認為,當前仍然存在3個問題:一是混動汽車相關零部件技術標準化不健全;二是仍有相當一部分零部件企業的自主創新能力不足,僅僅依靠為數不多的幾家頭部企業無法適應新能源汽車推廣普及的市場發展需求;三是終端市場消費者如今更加重視混動產品的質量,所以,要從核心零部件質量抓起,堅持質量第一,夯實實力,才能迎來中國汽車市場的混動大年。