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奇瑞鲲鹏DHT超级混动系统技术解析
作者: 阅读: 日期:2022-03-14

最近国际油价蹭蹭往上涨,截至目前原油价格已经突破130美元./桶,预计未来油价也会持续在高位徘徊。在如此高成本的用车环境下,混合动力车型将会越来越受消费者关注。同时各家中国品牌都推出各有特色的混合动力系统,而奇瑞的方案是双电机驱动的鲲鹏DHT超级混动系统。究竟这位理工男葫芦里卖什么技术呢?

3擎3挡9速11模成就四大核心优势

相信大家都观察到,每家有实力的中国品牌都不约而同推出自家的混合动力系统。比亚迪有DM-i,长城有柠檬DHT、长安有i-DD、吉利有雷神(参数丨图片)超级混动、风神有马赫动力MHT,而奇瑞的混动系统叫做鲲鹏DHT超级混动。其实每家的混动系统所走的路线均不一样,有些以电机为主,有些属于功率分流、有些以发动机为主。

虽然各大品牌都跟随着国家主导的新能源政策,但奇瑞鲲鹏DHT超级混动所肩负的责任更大,甚至未来要为其他中国品牌提供技术帮助。

奇瑞鲲鹏DHT超级混动,全称是Dedicated Hybrid Transmission,也就是混合动力专用变速箱的意思。主要部件有电机1、电机2、三组离合器、三组不同齿比的齿轮、减速器、同步器、电机控制器、IGBT等零部件组合。

奇瑞鲲鹏DHT超级混动最大的亮点是,可实现双电机驱动的混动结构。

这里的双电机并不是像其他混动系统或者纯电系统那样前后电机,而是DHT内部的两个电机均可以实现同时发力,同时制动能量回收,无需区分哪个是驱动电机。纵观混合动力界,大多数都拥有两台电机,一台只是负责驱动车辆,另一台专门负责发电或者制动能量回收。而这种双电机驱动的混动构造确实非常罕见,在中国品牌当中也是属于首次应有。

由于两台电机都可以进行驱动,因此奇瑞鲲鹏DHT超级混动在电机选择上,无需对功率上进行过分追求,电机的制造成本可以更低,完全可以实现国产化;其他单电机驱动混动系统需要大功率电机,往往需要更加精密的齿轮,部分零部件还是需要依赖进口,导致整体制造成本会更高。所以说,首次搭载鲲鹏DHT超级混动的瑞虎8 PLUS鲲鹏e+售价仅为15.18万元和16.58万元。相比同级别的混动车型有一定的价格优势。

刚刚说的两台电机可以实现驱动车辆,那么3擎中还有一擎是什么呢?

没错,就是发动机。鲲鹏DHT超级混动另一大亮点就是可以实现发动机的直驱。搭配1.5T米勒循环的发动机,最大功率115kW,峰值扭矩达到230N·m,最大的热效率达到41%,其中常用的1600-3600转的热效率也达到40%以上。

比亚迪DM-i混动系统的发动机也可实现直驱,但要求的速度不能太低也不能太高,相当于共享单车不能变速,骑得有点累;而长城柠檬DHT混动虽然有两挡,但实际上中间的速度无法兼顾,而且齿比差距过大,在换挡时会产生一定的冲击,相当于入门级山地车,可以兼顾城市和郊区骑行。由此,鲲鹏DHT超级混动系统的独特三挡设计,从20km/h起就可以实现发动机直驱,一直到120km/h均可以实现发动机直驱,完全就是一台专业的竞速山地车,兼顾着高速、攀爬、巡航等工况。

为什么鲲鹏DHT超级混动的发动机直驱的范围如此广泛,其实这就涉及到挡位。混动车跟燃油车也一样,挡位更多,更容易实现发动机最高燃效的区间。

奇瑞毫不忌讳表示,这套混动系统的技术逻辑有点参考DCT的PHEV的做法,将其中1挡和3挡进行同轴布置,而2挡进行另外一根轴布置。如此一来,整体的研发周期更短,依靠目前成熟的DCT配套,制造时更加容易。

其中1挡的齿比会比较大,主要用于起步和加速;3挡的齿比小,更多用于降低转速,减少发动机噪音,高速经济巡航使用;2挡速比的出现,则起到了承上启下的作用,保证换挡的平顺性,同时兼顾油耗。

两台电机的布局也是相当有意思。电机1放在传统的P2位置,替代液力变矩器器,主要起到调速的作用;而电机2则直接和1和3挡的传动轴进行连接,相当于P2.5的位置;两台电机的功率真的不大,电机1最大功率55kW,峰值扭矩160N·m;而电机2最大功率70kW,峰值扭矩155N·m。其实70kW用于日常驾驶完全足够,也就是单电机驱动即可满足一般动力需求。未来还用引进后桥电机,实现四擎四驱。

目前两台电机是由博世所提供,并且结合博世最新的IPB智能电控制动,可以实现双电机的制动能量回收,让整台车能量回收更加平稳线性。

首次搭载鲲鹏DHT超级混动系统的车型是奇瑞瑞虎8 PLUS鲲鹏e+,前驱版本系统最大功率240kW,最大扭矩565N·m。同时全系搭载19.27kW·h,NEDC纯电续航100公里。

鲲鹏DHT超级混动工作方式

正由于3挡的结构,所以发动机和电机组合排列的组合可以达到29种,在混动领域真的是前所未有的复杂。所以奇瑞只选取其中11种最优的速比方案,涵盖了起步、中低速、高架、超车、红灯、拥堵、高速、长途、山道、高速转向、冰雪/泥泞/沙石等工况。

鲲鹏DHT超级混动跟其他混动系统的工作方式也有所不一样。其他的DHT系统,比如本田i-MMD、比亚迪DM-i和长城柠檬DHT非常强调电驱的工作模式,而鲲鹏DHT超级混动更加注重发动机直驱和并联的工作方式,并且实现9种的驱动模式,单电机纯电动、双电机纯电动、串联增程、发动机直驱、并联驱动、驻车充电、行车充电、单电机制动能量回收、双电机制动能量回收。

单电机纯电动模式:主要应用电量充足在城市堵车或者短途低速巡航行驶;工作时发动机和电机1均处于断开不工作,由电池给电机2供电驱动车轮;

双电机纯电动模式:适用于电量充足红绿灯后起步或者堵车结束后的快速起步;工作时发动机不工作,电池分别给电机1和电机2进行供电,电机1和2通过3挡齿轮直接输出动力。这也是鲲鹏DHT超级混动最特别的模式。

串联增程模式:主要应用于电量不足时的城市通勤;工作时,发动机带动电机1进行发电,给电池充电,电池给电机2供电,电机2驱动车轮。跟普通增程式的车辆基本一致。

发动机直驱模式:适用于中高速巡航行驶;工作时,电机1、电机2均不工作,电池也不进行放电或充电,只有发动机专注驱动车轮。

并联驱动模式:适用于全力上坡、全油门加速、高速在提速;工作时电池给电机1和电机2持续供电,发动机也出来工作,与电机1和电机2一并驱动车轮。这个模式也是系统动力最强的模式。

驻车充电模式:顾名思义就是停车补能,适用于等红绿灯、停车等人、堵车;工作是发动机带动电机1持续发电储存至电池。

行车充电模式:适用于低负荷的状态下慢速行驶;工作时发动机工作带动电机1工作,给电池充电,同时发动机直接驱动。这种模式相当于馈电的模式。

单电机制动能量回收模式:适用于日常轻踩刹车或者松油门下坡,工作时制动过程产生反向扭矩,电机2作为反拖为动力电池进行充电,发动机和电机1均不工作。

双电机制动能量回收模式:适用于紧急制动;工作时制动系统产生强大的反向扭矩,电机2和电机1进行反拖,同时给电池进行充电。

这9种的工作模式基本上涵盖日常驾驶的所有场景,城市加速、城市巡航、城市减速、停车、郊区加速、郊区巡航、郊区减速、急加速、中速再急加速、高巡航、高速再提速等工况。只要速度高于16km/h,发动机即可介入直驱,直接提升低速动力响应性。中速再提速,发动机处于1挡和双电机同时驱动,加速性能最强;而中高速急加速,发动机也会作出降挡的动作,加速性能更强。因此,3挡的结构让发动机可以适应不同的车速,保证低能耗,同时动力响应也会更好。

目前这套系统率先在瑞虎8 PLUS鲲鹏e+上应用,未来还会在艾瑞泽、瑞虎5X等车型上全面铺开,直接上无需再次的研发调整从而节省更多时间成本。

实车感受:动力真强,真平顺

目前瑞虎8 PLUS鲲鹏e+首先发布的是前驱版本,搭载1.5T发动机和两个电机的组合;系统最大功率240kW,峰值扭矩565N·m,官方百公里综合油耗仅为1.0L/100km,亏电油耗仅为5.0L/100km,官方百公里加速为7秒;未来还会搭载P4的后桥电机,实现四擎四驱,官方百公里加速仅为4.9秒,媲美小钢炮。

鲲鹏DHT超级混动系统,从机械层面,看似有点复杂,但实际上却能带来更多元工作模式,直接提升效率。从国家政策层面看,鲲鹏DHT超级混动更是国家走上混动时代最重要的技术代表;从国际战略层面来看,凭借奇瑞强大的出口能力,未来这套系统更是代表着中国品牌在海外市场直接跟国外品牌混动系统竞争,而奇瑞在拉丁美洲市场的口碑和网点更具有优势。未来更应该相信我们的中国品牌,相信奇瑞。

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