發表日期 5/8/2022, 8:18:50 AM
技術處
撰文 | 劉極昊
前兩天,長安新上市不久的插電混動車型UNI-K iDD秀瞭把肌肉,通過百米加速、顛簸路段,以及40%坡度滿載極限爬坡等挑戰,嚮人們展示瞭自己全域混閤動力解決方案的成色。
對於現場各種挑戰的結果,筆者絲毫不覺得意外,因為長安iDD插電混閤動力係統本身就具備這個實力,真正令筆者有所觸動的是蒞臨現場的專傢――國傢乘用車自動變速器工程技術研究中心常務副主任、北京航空航天大學教授徐嚮陽,對長安這套插混係統的三離閤變速箱給齣的超高評價。
“長安這套混動係統的最大優勢,就是有6個直驅擋和3個電驅擋,這是純電和其他單級減速插混係統無法比擬的。”
P2單電機乾不過DHT雙電機?
結論早瞭點
眾所周知,今年各大自主品牌車企都在發力混動,最先從中嘗到甜頭的比亞迪則乾脆宣布停産傳統燃油車瞭,長城、吉利、奇瑞也不甘落後,紛紛推齣瞭自己的DHT雙電機插混係統,甚至創新性地給齣瞭兩擋甚至三個擋位的方案,隨後,業界紛紛發聲,認為DHT架構纔是中國車市插電混動技術的唯一齣路。
但長安並沒有跟進,而是選擇瞭P2單電機路綫,對於這條歐洲車企普遍走過的路,圈內似乎並不看好,因為包括大眾、寶馬等車企的PHEV産品已經給人以“有電是龍,沒電變蟲”的既有印象,究其原因,無外乎此前單電機方案沒能完美兼顧匱電狀態下的動力和能耗問題。
但P2這條路真的走不通嗎?長安已經用真相給齣瞭自己的答案。
正如徐嚮陽教授所說,“長安這套插混係統的最大優勢就是有6個直驅擋和3個電驅擋”,這句話如何去理解?裏麵其實有三層含義:
首先,長安iDD保留瞭傳統的變速箱,也就是三離閤6擋變速箱(基於雙離閤變速箱變化而來),無論在什麼時候,哪怕是動力電池沒電、驅動電機罷工,發動機也能直接啓動和驅動車輛,6個擋位正常使用。這一點,EV做不到,市麵上同級其他DHT架構插混車型也做不到――即便是號稱有兩個直驅擋的摩卡DHT-PHEV,最低也要35公裏/小時以後纔能進入直驅狀態,而比亞迪DM-i的單級減速係統更是需要70公裏/小時以上,自然也就無從談及發動機直接啓動車輛。
其次,對於雙電機架構的DHT係統,6個直驅擋是可望不可及的彼岸,成熟如本田i-MMD,至今都是用單級減速在打天下,一來是有限的機艙空間限製瞭更多齒輪的加入,二來也是成本控製的考量。即便長城拿齣瞭兩個擋,吉利和奇瑞搗騰齣瞭3個擋,但其速比範圍都無法跟傳統變速箱媲美――換個直白點的說法,大傢都是高速發動機直驅狀態下,長安iDD掛著6擋跑肯定會比DHT這邊省油。而這正是長安UNI-K iDD匱電狀態油耗低至5升/百公裏的重要原因之一,同級之中,兩個擋的摩卡DHT-PHEV和一個擋的唐DM-i都要高齣10%以上。
再者,3個電驅擋的存在,比EV和單級減速DHT係統更能兼顧強動力和低能耗。按照長安動力研究院總經理鬍鐵剛透露的數據,iDD三離閤變速箱的最大速比是15,而EV一般在9-10(包括單級減速的DHT),如此,iDD係統最終輸齣到輪端的扭矩可以達到4500牛米,而一般的EV為3000-3700牛米。而這就意味著,長安這套iDD係統在動力上有優勢――很簡單的一個對比,同樣是1.5T插混係統,唐DM-i零百加速需要8.5秒,而UNI-K iDD隻需要8.1秒。在活動現場,UNI-K iDD之所以能以滿載狀態輕鬆挑戰40%坡度,也正是得益於此。
當然,每一種混動路綫都有它自己的特色和優劣,而上麵的分析也並不能說明長安iDD的P2架構就勝過DHT架構瞭,僅僅是說明各有所長而已。
全域混閤動力解決方案?
所言非虛
自去年8月份長安首次披露iDD係統以來,長安汽車官方對這套插電混動係統的介紹之中,“全域混閤動力解決方案”就是怎麼也繞不開的說辭。具體來說,也就是“全速域”、“全場域”、“全溫域”、“全時域”這四個概念的疊加。
“全速域”很直白,各個速度段都能用。一方麵是啓動時和中低速行駛可以用純電,前麵說瞭,純電狀態下可以使用3個擋位,比單級減速的DHT覆蓋範圍更寬;另一方麵則是混動狀態可以用全部6個擋,確保高速超車時也能獲得強勁動力,活動現場嘉賓也提到瞭閤資品牌“某田”混動在高速時無力又費油的槽點;另外,由於變速箱擋位多,iDD的極限速度可以輕鬆拉到200公裏/小時,這就比DHT架構的對手們要高(摩卡DHT-PHEV為190,而唐DM-i為180)。
“全場域”是指的用戶場景。純電續航130公裏,對於普通上班族可以做到3-4天充一次電,基本可以當一台EV來用(據稱有用戶已經實際跑齣純電續航140-150公裏的);一旦需要長途齣行,電池電量不足之後,即便是充電不便,加油隨處都行,由於匱電狀態油耗隻需5升/百公裏,滿油滿電輕鬆跑上韆公裏(官方數據是1100公裏,但我們總不能乾到油箱徹底見底);需要強調的是匱電狀態,跟傳統P2插混車型以及增程路綫的理想ONE不同的是,長安iDD做到瞭電量高低時候動力輸齣一個樣。
“全溫域”更簡單,因為PHEV車型有發動機,而發動機大部分的能量都是白白浪費瞭的(所以熱效率目前最高也纔百分之四十幾),但這些浪費掉的熱能,在冰天雪地的環境中,PHEV車型恰好能用來預熱電池包,而這又是EV完全不具備的優勢。正是基於這一點,業內很多專傢也都認為,插電混動不僅是當下,也是未來相當長一段時期內最為務實可靠的新能源方案。
至於“全時域”,則是說針對産品全生命周期的一種保障瞭,既是産品質保層麵的(首任車主三電係統終身質保),也是軟件OTA升級方麵的,確保用戶隨時都能獲得最新的産品使用支持。
長安iDD依仗的是什麼?
能量管理創新
看到這裏,肯定有人會問:歐洲車企乾瞭那麼多年的P2,憑什麼到長安這裏就成瞭無所不能的香餑餑?對此,除瞭徐嚮陽教授特彆點名的那台電驅專用三離閤變速箱之外,筆者個人的判斷還有三點:
一是藍鯨NE1.5T混動專用發動機。對於這台發動機,大傢更熟悉的可能是搭載在長安CS75PLUS、CS55PLUS、UNI-T、UNI-V等市場熱銷款型,但那些都是傳統燃油車,調校和技術匹配有較大差異。一個很明顯的現象就是,為瞭PHEV的需要,長安將其最大功率和扭矩都明顯降低,引入米勒循環,加大壓縮比,在驅動電機的協助下,能更大範圍的保持在高效工作區間。
二是A-ECMS全局動態能量管理算法。對此,大傢可能很陌生,因為業內一直的做法都是基於MAP規則的能量管理技術,也就是專注於保持在發動機最佳工況。但現實的情況是,當道路狀況不允許的時候,隻能被迫工作在低效區。對此,長安的做法有兩點值得藉鑒:高級智能動態能量管理算法,以及全路況智慧能量管理係統。
前者是將發動機、電機、電池組、變速器等多個子係統進行實時計算,讓大傢都工作在效率最優區域,而不僅僅是發動機;後者更是結閤導航信息,判斷道路行駛情況,提前開展電池或發動機的工作分配。比如,導航反饋前方擁堵,那控製策略會讓發動機在閤適的時機開始嚮電池充電,保證擁堵路段采用純電模式通過,進一步降低油耗――據稱,這方麵長安汽車已經獲得50餘項國傢發明專利。
三是超大容量PHEV電池,在這方麵,傳統的P2結構插混車型往往隻有幾十公裏純電續航裏程,都是因為電池容量太小(一般十幾度電),但長安直接給瞭30.74度電的大容量電池組,用戶不但可以用純電跑130公裏,還不用擔心電量低之後動力不足。而且,前麵說瞭,iDD有全路況智慧能量管理係統,不隻是動能迴收發電,發動機直驅巡航狀態下,發動機效率比較高的時候也會帶動電機發電,最大限度確保電池始終有電。
「 最後說說 」
再次強調,本文的初衷並非爭論那套PHEV技術更牛,僅僅是說明長安iDD有很多獨有的優勢。這一點,相信那些已經開上UNI-K iDD車型的用戶是最有發言權的。
所以,當插電混動成為傳統車企轉型成本最低的新能源路徑,對任何一條技術路綫的産品,我們都應當以開放和包容的態度去麵對,畢竟,你自己更適閤(或者說更喜歡)哪種風格,隻有多看多比多體驗,纔能得齣自己的結論。
而從長安能將P2插混玩齣新花樣的這種極緻做法,我們其實可以看到另外一點,那就是隨著硬件的持續升級,以及軟件和算法的不斷優化,一些在之前看起來前路不明的技術,其實是有潛力可挖的。
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