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满足一天城市纯电续航 本田插电式混动系统技术解析

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发表于 2019-10-9 03:36:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
近些年,本田在国内市场开始加大力度推广第三代i-MMD混合动力技术,继雅阁、Inspire、CR-V之后,今年扩大到奥德赛、艾力绅等MPV车型,丰富了SPORT HYBRID系列产品阵容。根据规划,本田将在2020年正式在国内市场引入SPORT HYBRID e+系列插电式混动车型。这套系统已经在海外市场服役多时,但对于国内消费者还十分陌生,本文的技术解析和实测就将为各位探寻关于SPORT HYBRID e+的秘密。

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与SPORT HYBRID同根同源

SPORT HYBRID e+以i-MMD混合动力技术为基础,因此与SPORT HYBRID具有非常高的共通性。

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SPORT HYBRID在传统燃油车变速箱的位置搭载了一台电动CVT变速箱,其内置两台电机以及PCU动力控制单元。而SPORT HYBRID e+在此基础上为PCU动力控制单元配置上了优化系统电压的VCU电压控制单元,同时配备高功率大容量电池组和充电系统。

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相比基于2.0升自然吸气阿特金森循环发动机为基础的SPORT HYBRID,更大的电池组使得SPORT HYBRID e+可以更多地依靠电动机行驶,此时采用小排量的发动机可以获得更加的燃油经济性。

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SPORT HYBRID e+具有三种驱动模式,分别为纯电动、混合动力与发动机直驱。与SPORT HYBRID不同的是,驾驶者可自行切换纯电动与混合动力模式,其具体工作逻辑,将在第二个小章节讨论,下面我们继续来看看这套混动系统的特点。

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SPORT HYBRID e+对双电机系统进行了优化,电机的制作工艺由以往的圆形绕组方式变为方形线圈,这使得电机总体积中线圈的占比从原来的48%上升到60%,而电机总体实现了23%的小型化,功率密度比以往提高到1.4倍,扭矩密度提高到1.3倍。

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SPORT HYBRID e+的IPU智能动力单元采用17千瓦时锂离子电池组,整块电池组被安放在了底盘位置,降低了车辆重心。同时IPU智能动力单元更加薄型扁平化,使车辆实现了更宽敞的座舱和行李箱空间,但第二排中央通道位置凸起肯定是在所难免了。

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在日本JC08综合工况下(不包含120公里/时巡航测试),搭载这套系统的Clarity PHEV车型纯电续航里程达到110公里以上,综合续航里程达到800公里以上。

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在安全性方面, SPORT HYBRID e+采用了能够有效吸收和分散荷载的骨架结构。插电式混合动力系统特有的动力总成、电池和燃料箱等核心零部件配置在碰撞保护区域内。同时得益于部件小型化,低重心的布局设计,也提高了车辆的行驶性能。

混动模式工作逻辑实测

本次测试的车型为Clarity PHEV,据介绍该车并没有以任何形式引入国内市场的计划,但搭载SPORT HYBRID e+插电式混动系统的其它车型将于明年引入国内。具体是哪款车型将搭载该系统目前尚不知情,各位看官老爷可以先猜测一下。

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SPORT HYBRID e+拨片的操作和雅阁混动相同,有四个等级的减速调整。原则上等级不表示能量回收的效率,而是通过调整等级来调节减速强度,强度提高,用电机回收的能量的量就会增加。从能量回收的量来说,通过制动装置和用拨片调节减速回收能量的量是一样的,拨片调至4档能够回收50千瓦的能量。不过实话实说,这套拨片在初次使用时的确会闹得人一头雾水,SPORT HYBRID e+的动能回收默认为最低等级,想要加大回收力度只能操作拨片,但在踩下油门后,设置好的回收等级会“清零”。本田的设计思路是让其成为制动的第二种选择,但不太符合国人的使用习惯。

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ECON与Sport模式的工作逻辑与燃油车无异,仅是动力响应柔和与迅猛之间的区别,并不会影响到纯电与混动模式切换;HV按钮才是SPORT HYBRID e+的核心,车辆可在EV与HEV两种模式下切换;在长按3秒后将进入强制充电模式,该模式仅在剩余电量低于60%时可用。

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动力表可以理解为显示油门踏板当前的开合程度,EV模式动力表的蓝色区域非常长,HEV模式则稍短一些。不管是在EV模式还是HEV模式,油门踏板临界点都是各自相对固定的,只要开合度不超过蓝色区域,车辆会始终保持在纯电模式下行驶,最高时速可达160公里/时。而随着油门开合度进入灰色区域,发动机将会介入运行。

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当剩余电量低至60%,可切换至强制充电模式,此时发电机开始为电池组开始充电,当电量达到60%后将解除强制充电至正常模式,开始保持当前电量。据本田工程师介绍,在混动模式与强制充电模式下,都不会出现电池电量充电至100%的情况,以达到最佳燃油经济性。

当时速达到70公里/时巡航时,系统将进入发动机直驱模式,离合器直接与发电机相连,该模式下驱动电机与发电机完全不参与工作,也不会产生拖拽导致能耗增加。据本田工程师介绍,系统会根据实际情况切换最适合的模式,始终维持在最佳燃油经济性下运行,不必担心油耗成本增加。

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如果车辆始终保持纯电模式行驶,电池将保留一定的剩余电量用于混动模式,不会出现电量完全耗尽的情况。此时也可开启强制充电模式为电池组补充电量。消费者完全不必担心插电式混动车型在电量不足时,会出现比同排量传统燃油车更费油的情况,该情况原则上在任何工况下都不发生。不过即便如此,本田工程师依然建议在结束一天的用车行程后,为插电式混动车型补充电量,以达到最佳燃油经济性。如果真的嫌充电麻烦,那还是选择相对“传统”的SPORT HYBRID油电混动车型更加适合。

编辑总结:

PHEV插电式混动车型略显复杂的驱动与传动系统带来的高成本,一直是阻碍其发展的一大原因。但这些“问题”恰恰被本田以“最简单”的方式巧妙地解决:通过油门开合度决定纯电与混动模式切换、通过CVT无级变速箱解决转速匹配问题、通过双电机以获得更强的续航,虽然整套SPORT HYBRID e+看似简单,但实际体验却十分令人满意。110公里的纯电续航里程与大功率电机的配合,让SPORT HYBRID e+足以用纯电动行驶应付一天的城市道路行驶。而最主要的是,SPORT HYBRID e+与SPORT HYBRID具有非常高的共通性,这势必将进一步降低其成本。

不过,在中国PHEV插电式混合动力车型的销售与地方补贴政策也有较大的关系,未来国产SPORT HYBRID e+车型能否打破人们对于PHEV插电式混动车型的质疑,还需要观察。

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