通用汽車與本田汽車新能源技術異同?

各家新能源汽車技術比拼?


前面的話(躲開,我要裝逼)

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前幾天,出了個牛逼,點贊過百更新各家車企的新能源技術,然後過了很久很久很久,過百了,有人評論我說都103了,吹出去的牛逼,潑出去的水,今天開始更新,先用前段時間一篇文章更新

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前段時間,撰文《混動技術極致
揭秘通用與豐田異同?》談功率分流式技術的產品現狀,有認真的朋友留言本田i-MMD系統也很不錯,是否屬於功率分流技術,有什麼樣的差距?本田工程人員也自稱為ECVT,今天我們就談談本田i-MMD混合動力系統,與以通用汽車第二代voltec為代表的功率分流式混合動力汽車的區別。

在混合動力技術領域,本田汽車與豐田汽車、通用汽車有著相當的名氣,只不過是以負面教材的身份被認知,在早幾年,本田推出了一款名叫CRZ的混合動力汽車,它搭載6檔手動變速箱,對,你沒聽錯,是手動變速箱,混合動力核心要義是通過自動變速箱優化調整發動機與電機分工來實現效率、動力最優,手動變速箱則讓混動失去了意義,這款車早已停產,很多人甚至都忘記了這款車名字,但是這個事情一直被人談及。

本田CRZ混合動力6檔手動變速箱

與上篇對比文章類似,我們同樣進行「Apple to Apple」對比,分別從技術架構、動力總成、性能等三方面進行對比。

第一、技術架構:通用VoltecⅡ屬於EVT、i-MMD屬於P1P3

筆者此前撰文談到,通用VoltecⅡ與豐田THSIII都屬於典型的功率分流式技術架構,又被業內俗稱為EVT或ECVT,PS技術特徵是其一是採用行星排、其二是採用雙電機、其三是系統控制,三者缺一不可。PS技術真正的內涵是通過行星排的三自由度、雙電機及智能控制的互相配合,強勁、順暢地輸出動力。

通用汽車VoltecⅡ雙電機雙星行排PS技術結構簡圖

在汽車行業最重要的學術會議上SAE年會上,本田負責開發i-MMD系統的工程人員將這項系統稱之為「An electric coupled CVT comprising two motors (motor and
generator) …」,也就是稱之為是ECVT系統,可能是業內人士普遍的共識是ECVT是目前最好的HEV系統,但是事情情況卻有些不同。

本田i-MMD系統架構

本田i-MMD系統來看,發動機通過離合器連接到發動機輸出軸,在離合器前通過齒輪與發電機連接;電動機直接連接電機輸出軸;在發動機輸出軸和電機輸出軸之間有第三根軸,這根軸將動力傳遞到車輪。

發電機直接連接在發動機段,按照分類屬於P1,另外一個電機直接連在主減速上面,屬於分配中的P3結構,從架構上來看,本田i-MMD屬於P1P3結構,使用此類型技術的還有上汽乘用車的EDU系統,找機會我們進行分析。

P3典型的優點是,可以用很大的電機來驅動車輛,典型的缺點是驅動電機的工作範圍不能優化,能耗較差、駕駛舒適性也比較差、技術含金量不高。

新能源技術分類示意圖

本田i-MMD系統圖片

第二、系統集成:通用驅動系統佔有、本田發動機集成佔優

我們知道,混合動力汽車核心部件有:發動機、電機、電池和電控,系統集成就是看這些部件的集成效果,通用汽車與豐田汽車在系統方面都做得不錯,二者的著重點有所不同。

通用君越混動版採用的是典型的PS技術流派,通過雙星行排把發動機、電驅動系統、雙電機集成在一起,完成了硬體的集成。

通用第二代Voltec

在電控方面,第二代動力總成把電機控制器與電驅動單元深度集成在一起,目前能夠做到這個技術的還有特斯拉的Model S。

通用汽車第二代Voltec控制器

通用汽車HCU(整車控制器)與MCU集成在一個控制器上,它上面有四隻32 bit飛思卡爾微控制器,同時控制兩個電機、一個電子油泵、離合器以及整車控制,這種控制器內部控制通訊有著更高的傳輸速度、安全性,同時降低了成本。

本田i-MMD系統集成也非常出色,但是與功率分流式(PS)路線不盡一致,它是更向前端進行集成開發:即發動機與電機做了集成,甚至取消了後面的變速器。

本田i-MMD系統集成

日本本田宣傳材料中,把i-MMD系統稱之為「Engine Motor(電機發動機)」,這種稱謂更貼近技術實質,這也是這套系統的精髓所在。i-MMD系統在日本的宣傳把該系統簡化成曲軸+兩個電機,如下圖所示。

本田i-MMD系統簡圖

筆者檢索到的數據來看,在實際工作中,EV和HEV狀態發動機要麼沒介入工作、要麼效率處在最高點,但是發動機模式的時候(黃色點)發動機的效率相對較差,因為顏色表述沒顯示數值,暫時無法計算出這時候的效率是多少。

所以,從系統集成的角度來看,以通用代表的PS技術流派更傾向於電驅動系統集成的集成,尤其是電控集成方面做得非常出色。本田i-MMD系統更傾向於在發動機與電機集成優化。

第三、性能對比:經濟性相當、操控通用佔優

性能方面,要著眼與試車,筆者目前尚未駕駛過本田i-MMD系統車輛,以分析為主,後面有機會再進行實車駕駛分析。

首先看油耗的對比,本田i-MMD對比豐田THS3油耗分析文章比較多,我們此前也撰寫文章對比過THS3的文章,目前來看二者都優於THS3,那麼,它們兩者怎麼樣呢?

目前我們看到的幾款混合動力車型的油耗都不錯,邁銳寶XL全混動是目前B級混合動力汽車最優的4.3L/100km,君越全混動4.7L/100km,凱美瑞HEV是5.3L/100km。

通用、本田、豐田油耗對比圖

整體來看,油耗相當,豐田PS技術相對舊一些油耗較高,相交本田,通用略有優勢,通用PS技術則利用最新的控制和材料,顯得更為智能和高效,當然百公里0.1L也不能說通用具有絕對油耗優勢。

在操控性方面,PS技術架構的通用優勢較大,PS技術採用的是雙電機系統,同時通過三自由度的行星排,在駕駛過程中更為舒適,文獻中實測了兩種技術動力輸出對比,表示車輛動力輸出曲線,其中紅色是PS技術,動力輸出一直非常平順,而P2的動力輸出則是出現了反覆的中斷,當然,如果論及P3技術,舒適性基本上無法接受的層次。

P2(藍色)技術PS(紅色)技術動力輸出對比

本田HEV動力傳動圖

針對P1P3系統,低速加速主要來源於電機,效果也該不錯,HEV階段的加速、即發動機階段的加速主要變速箱,目前來看i-MMD簡單看成一檔EV的P3+一檔發動機聯合使用,中段加速效果不會太好,同時一檔發動機的結合過程,會帶來離合器結合衝擊,一方面會帶來整車駕駛感的衝擊,同時或影響離合器壽命,當然,這些是技術結構的分析,找機會試駕感受一下再進行更新。

總之言之,無論是通用汽車的VoltecⅡ,還是本田i-MMD技術,都屬於比較出色的混合動力汽車技術,如果非要分出高下,更多從目前著眼未來來看,本田更傾向於優化發動機來實現目的,通用則是從系統角度去優化電控來實現目的,發動機未來或被弱化甚至取代,電驅動系統以及電控更具未來。


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