[汽車之家 技術(shù)] 作為一家崇尚技術(shù)的中國品牌汽車企業(yè)，長城汽車一直秉承的是“研發(fā)過度投入”的原則，尤其在今年長城旗下檸檬、坦克以及咖啡智能三大技術(shù)品牌的發(fā)布，讓我們對(duì)于長城汽車的技術(shù)儲(chǔ)備再度刮目相看。今天，長城正式發(fā)布了旗下檸檬平臺(tái)DHT混動(dòng)系統(tǒng)，并且聲稱在效率和油耗上，具備同世界頂尖水平一戰(zhàn)的實(shí)力。我們在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行了深入了解和簡單體驗(yàn)，接下來就看看這套混動(dòng)系統(tǒng)究竟有何獨(dú)特之處。
這篇文章主要聊到：
1、為什么要做高效混動(dòng)系統(tǒng)？
2、長城的DHT混動(dòng)系統(tǒng)比豐田的先進(jìn)？
3、實(shí)際開起來感覺如何？
● 高效的混動(dòng)系統(tǒng)將成為主流
此前中國汽車市場一直在大力推進(jìn)新能源汽車（尤其是純電動(dòng)汽車）的發(fā)展，甚至一度“禁售燃油車”的說法甚囂塵上，前不久，隨著中國汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布了《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》，國家層面對(duì)于未來汽車技術(shù)的發(fā)展路線也逐漸清晰，其中明確確立了節(jié)能汽車在未來市場主力的地位，并且重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)要擴(kuò)大混合動(dòng)力技術(shù)的應(yīng)用比例（在2025年混合動(dòng)力要占傳統(tǒng)能源新車的50-60%，2035年占比達(dá)到100%）。考慮到傳統(tǒng)燃油車型的成本和使用便利性優(yōu)勢，可以預(yù)見的是，在未來相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)，仍然將是市場主力。對(duì)于車企來說，未來若想保證燃油汽車的市場份額，那就必須推進(jìn)高效低耗動(dòng)力總成技術(shù)的研發(fā)，面對(duì)越來越嚴(yán)苛的油耗限值，目前看一套高效的混合動(dòng)力系統(tǒng)是必經(jīng)之路，這對(duì)于不少車企來說的確是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。
| 《技術(shù)路線圖2.0》對(duì)于節(jié)能汽車油耗限值 | |||
| 2025年 | 2030年 | 2035年 | |
| 乘用車（含新能源） | 4.6L/100km | 3.2L/100km | 2.0L/100km |
| 傳統(tǒng)能源乘用車（不含新能源汽車） | 5.6L/100km | 4.8L/100km | 4.0L/100km |
| 混合動(dòng)力乘用車 | 5.3L/100km | 4.5L/100km | 4.0L/100km |
說起混合動(dòng)力技術(shù)，無論從技術(shù)先進(jìn)性還是市場表現(xiàn)來看，日本兩大巨頭豐田、本田都是毫無爭議的領(lǐng)先者。雖然結(jié)構(gòu)不同，但是從理念上來說豐田的THS以及本田的i-MMD混動(dòng)系統(tǒng)卻是異曲同工：通過雙電機(jī)以及電池來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況點(diǎn)，使其盡可地工作在高效工況區(qū)間內(nèi)。根據(jù)能量守恒定律，這意味著汽油中儲(chǔ)存的化學(xué)能最大程度地轉(zhuǎn)化成了驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)的機(jī)械能，避免了浪費(fèi)，從而降低了油耗。
反觀如今除了“兩田”以外，國內(nèi)大部分混動(dòng)車型采用的混動(dòng)系統(tǒng)無外乎有兩種：一是配合48V電氣系統(tǒng)，由一臺(tái)高功率啟發(fā)一體電機(jī)來協(xié)助發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)力，業(yè)內(nèi)稱之為P0結(jié)構(gòu)；另外則是在變速箱中集成一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)可以斷開同變速箱的連接，由電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛行駛，這被稱為P2系統(tǒng)。
這兩套系統(tǒng)的優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)簡單，P0系統(tǒng)在48V電氣系統(tǒng)以及電動(dòng)附件的協(xié)助下，可以盡量減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載；而P2系統(tǒng)則是通過更大功率的電機(jī)以及更大容量的電池，在更多工況下實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，并且由于結(jié)構(gòu)簡單，更加方便改裝成為插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)。但與此同時(shí)，它們的缺點(diǎn)也同樣明顯：單電機(jī)結(jié)構(gòu)無法靈活調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況點(diǎn)，節(jié)油效果有限。在目前的技術(shù)條件下，實(shí)現(xiàn)《路線圖2.0》的油耗限值不太現(xiàn)實(shí)。
因此目前來看，打造一套高效的動(dòng)力總成系統(tǒng)對(duì)于所有主機(jī)廠而言都是當(dāng)務(wù)之急。因此我們在今年也看到不少廠商推出了高效的發(fā)動(dòng)機(jī)，而在此基礎(chǔ)上，打造一套高效混動(dòng)系統(tǒng)預(yù)計(jì)將是各大廠家下一階段發(fā)力的重點(diǎn)。
● DHT的獨(dú)門秘笈是什么？
好了，背景鋪墊得有點(diǎn)多，下面我們切入主題，來看看本文的主角——長城的這套全新的DHT混動(dòng)系統(tǒng)，它的先進(jìn)性在哪里？真的能跟日本“兩田”同臺(tái)競技嗎？
長城DHT是長城汽車歷時(shí)3年自主研發(fā)出來的一套雙電機(jī)高效混聯(lián)的混動(dòng)系統(tǒng)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)以及控制系統(tǒng)都有著自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
先說原理：從設(shè)計(jì)理念上來看，長城的這套系統(tǒng)與THS和i-MMD基本類似，即采用雙電機(jī)將發(fā)動(dòng)機(jī)同輪端解耦，來靈活調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，讓它盡可能運(yùn)轉(zhuǎn)在高效區(qū)間，同時(shí)盡可能提升傳動(dòng)系統(tǒng)的效率，減少不必要的浪費(fèi)。同發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)一樣，打造混動(dòng)系統(tǒng)就是一個(gè)“死摳細(xì)節(jié)”的工作。
從結(jié)構(gòu)上來看，長城DHT混動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜：發(fā)動(dòng)機(jī)以及兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過一個(gè)平行軸2擋減速機(jī)構(gòu)連接，通過離合器來調(diào)節(jié)不同部件之間動(dòng)力輸出的關(guān)系。這樣一來，可以實(shí)現(xiàn)以下三種工作模式：EV、串聯(lián)、并聯(lián)模式。在EV（電驅(qū)）模式下，由鋰電池帶動(dòng)TM主驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)，發(fā)動(dòng)機(jī)處于熄火狀態(tài)；在串聯(lián)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在高效區(qū)間帶動(dòng)GM電機(jī)發(fā)電，TM電機(jī)帶動(dòng)車輪前進(jìn)；在并聯(lián)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)通過兩擋減速器驅(qū)動(dòng)車輪，同時(shí)TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)協(xié)助出力來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載。
從硬件配置和工作邏輯來看，長城的這套系統(tǒng)與本田的i-MMD系統(tǒng)更加接近：它具備了高功率的TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)，最大功率130kW，最大扭矩達(dá)到了300N·m，因此在低速串聯(lián)模式下，驅(qū)動(dòng)電機(jī)已經(jīng)有足夠的能力單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)，這樣也更加方便布置插電式混動(dòng)結(jié)構(gòu)。而相比i-MMD系統(tǒng)，它還有一個(gè)并聯(lián)的工作模式，即在發(fā)動(dòng)機(jī)通過兩擋減速器直接驅(qū)動(dòng)車輪端的時(shí)候，兩臺(tái)電機(jī)還可以協(xié)助出力來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)，在并聯(lián)模式下可以實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)功率，同時(shí)還具備更高的動(dòng)力性能。此外，在并聯(lián)模式下，系統(tǒng)還具備兩個(gè)擋位，這就意味著可以在更多的工況下（小負(fù)荷下35km/h以上）實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輛，減少了不同形式能量轉(zhuǎn)換的效率損失。按照官方數(shù)據(jù)，搭載高功率版DHT混動(dòng)系統(tǒng)的中級(jí)車型在城市工況下油耗為5L/100km，高速油耗則為6.5L/100km。
依據(jù)用途的不同，檸檬DHT系統(tǒng)可以延伸出5種不同的動(dòng)力總成，其中包括兩套HEV混動(dòng)以及三套PHEV插電式混動(dòng)系統(tǒng) 。混動(dòng)系統(tǒng)包括了應(yīng)用于緊湊型車的，采用1.5L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)配合100kW驅(qū)動(dòng)電機(jī)的“低功率”版，以及應(yīng)用于中型車的1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)加130kW電機(jī)的“高功率版”組合，而PHEV系統(tǒng)則定位于中大型以上的車輛，在高功率版HEV系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大電池容量（最大可達(dá)創(chuàng)紀(jì)錄的45kWh，純電續(xù)航達(dá)到200km），同時(shí)為后橋加裝了一套最大功率135kW的2擋P4電驅(qū)系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)更長的純電續(xù)航里程以及更強(qiáng)勁的動(dòng)力輸出。
| DHT系統(tǒng)動(dòng)力總成基本參數(shù) | ||||
| DHT動(dòng)力總成形式 | 發(fā)動(dòng)機(jī) | TM電機(jī)功率 | 系統(tǒng)最大功率 | 電池容量 |
| HEV低功率版 | 1.5L自然吸氣 | 100kW | 140kW | 1.76kWh |
| HEV高功率版 | 1.5T | 130kW | 180kW | 1.76kWh |
| PHEV低功率兩驅(qū)版 | 1.5T | 100kW | 170kW | - |
| PHEV高功率兩驅(qū)版 | 1.5T | 130kW | 240kW | - |
| PHEV四驅(qū)版 | 1.5T | 130kW(前）/135kW（后） | 320kW | 45kWh |
DHT混動(dòng)系統(tǒng)采用了專用的高熱效率發(fā)動(dòng)機(jī)，針對(duì)混動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)采用了阿特金森/米勒循環(huán)。電機(jī)則是長城自研，采用了與本田、大眾及通用相同發(fā)卡式扁線繞組，效率更高。同時(shí)整套系統(tǒng)將電機(jī)、減速器電機(jī)控制器以及DC/DC直流轉(zhuǎn)換器集成在一起，整體體積更加緊湊，也方便布置和適配不同車型的需求。
● 開起來感覺如何？
在長城徐水測試場，我們體驗(yàn)了搭載高功率混動(dòng)系統(tǒng)的全新一代哈弗H6(參數(shù)|詢價(jià))試驗(yàn)車，主辦方特意指出，未來DHT混動(dòng)系統(tǒng)并不僅僅局限于H6，而H6也不一定是第一款裝備DHT混動(dòng)系統(tǒng)的車型。但毫無疑問，這一定是銷量最大的DHT混動(dòng)車型。
由于體驗(yàn)環(huán)節(jié)比較簡單，我們僅僅在場地內(nèi)體驗(yàn)了急加速/減速、低速巡航以及高速巡航場景。這些基本涵蓋了這套系統(tǒng)在不同工況下的運(yùn)轉(zhuǎn)邏輯。
在從0km/h起步的急加速環(huán)節(jié)，當(dāng)深踩油門踏板，系統(tǒng)將處于串聯(lián)模式，即發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，而驅(qū)動(dòng)電機(jī)TM作為主動(dòng)力源，此時(shí)油門踏板響應(yīng)十分線性，同時(shí)也能夠帶來較強(qiáng)的推背感，只是從聽覺感受來說，它類似于裝備CVT變速箱或者裝載本田i-MMD混動(dòng)：發(fā)動(dòng)機(jī)聲浪并不會(huì)隨著速度的升高而變化，而是一直處于3000rpm左右的高效區(qū)間。當(dāng)速度達(dá)到80km/h時(shí)，系統(tǒng)會(huì)切換為并聯(lián)，即發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)一起出力。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)連接2擋減速器的“動(dòng)力擋”，配合電機(jī)同時(shí)輸出。值得一提的是，這套系統(tǒng)在不同模式切換時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)介入只會(huì)感到發(fā)動(dòng)機(jī)聲浪的變化，而在離合器接合時(shí)車輛毫無頓挫。這顯示出深厚的調(diào)校和標(biāo)定功底。
根據(jù)工程師介紹，雖然通過離合器來切換不同的工作模式，但是這套離合器在接合時(shí)基本不存在滑動(dòng)摩擦：通過調(diào)整電機(jī)的輸出，在離合斷開時(shí)等功率填充，使得加速過程沒有中斷，同時(shí)也不存在頓挫，體驗(yàn)良好。
另外與i-MMD在中低速區(qū)間內(nèi)采用串聯(lián)電驅(qū)的邏輯不同，DHT系統(tǒng)在平緩行駛時(shí)速度達(dá)到35km/h就可以切換為發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)的并聯(lián)模式，這樣做的意圖是盡可能消除串聯(lián)過程中不同能量轉(zhuǎn)換的損失，但是此時(shí)與采用普通變速器的燃油車型工作模式也不盡相同：在發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式下，雙電機(jī)可以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載，從而令其始終處于高效區(qū)間內(nèi)。
在測試場的高環(huán)道路上行駛時(shí)，與i-MMD類似，這臺(tái)混動(dòng)車基本會(huì)使用發(fā)動(dòng)機(jī)通過經(jīng)濟(jì)擋直驅(qū)模式來為車輛提供動(dòng)力，當(dāng)有動(dòng)力需求時(shí)，電機(jī)會(huì)介入提供額外的協(xié)助。這就避免了本田i-MMD系統(tǒng)在高速工況下“力不從心”的遺憾。總體而言從使用感受上，這臺(tái)DHT版H6除了在聽覺上與普通車型不同之外，在動(dòng)力輸出的平順性以及動(dòng)力性上顯然更勝一籌。
文章總結(jié)：
結(jié)合中國未來節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線2.0的大背景，以及DHT系統(tǒng)自身的產(chǎn)品力，我認(rèn)為這套系統(tǒng)在未來將具備廣闊前景。從設(shè)計(jì)理念上來說，這套系統(tǒng)代表了目前主流的技術(shù)趨勢，并且在動(dòng)力和油耗數(shù)據(jù)上都十分亮眼。至于裝載這套混動(dòng)系統(tǒng)的車型售價(jià)，長城方面并沒有透露太多，只是承諾與普通車型的差價(jià)一定會(huì)比“兩田”更有誠意，大家可以好好期待一下。當(dāng)然，一套全新的動(dòng)力總成是否成功，紙面數(shù)據(jù)并不能代表一切，只有積淀下來的口碑，才是消費(fèi)者用腳投票的決定性因素，目前來看，其他中國品牌廠商也在發(fā)力高效混動(dòng)技術(shù)，比如比亞迪即將發(fā)布的DM-i系統(tǒng)，車企的另一片戰(zhàn)場已經(jīng)開啟。（文 汽車之家 王興宇 圖片來自網(wǎng)絡(luò)以及長城汽車）
