当前位置 爱咖号首页 教授亲历丰田和本田混动车型发展,解析享域混动之技术原理
教授亲历丰田和本田混动车型发展,解析享域混动之技术原理
凹凸之道 31万浏览 2021-04-09

新能源汽车现在正在风口上

混动、纯电、氢燃料电池车,百家争鸣

他,10年前就开始买新能源车汽车

他,在这里任教,

研究机械和电子一体化

 

他,已经买过三辆混动新能源车型

他,买车到底有何讲究?


教授为何如此钟情混合动力车型?


背后有什么秘密?

正如前面所说,我这位精通机械和电子的朋友,十多年前开始在大学工作,现在已经是副教授,闲适喝茶聊到买车选车时发现他竟然已经买过三辆混动车型,好奇和专业驱使着我“刨根问底”。我们节选了一些精彩的对话。



01.

凹凸之道问:买的第一辆混合车型是什么时候?为何那时敢尝鲜?和你的专业有关嘛?

何教授:ok,一来就是三连问!好!是这样的,大概是10年前,我开始了进校工作,研究的方面就是机械电子一体化方面。
 
那时汽车开始大量进入家庭,而我通过国外的期刊了解到当时国外最热门的就是丰田和本田的油电混动动力汽车,这符合我教学和研究的方向。还有一个最大原因是因为我住得比较远,需要一辆车代步了。

当时丰田的THS混动技术和本田IntegratedMotor Assist(IMA)混动技术是机电一体化领域技术最好的商品化的例子。通过了解发现市场上能买到混合动力汽车就是丰田的普锐斯,选择不多。价格还挺贵的要价26万多。那时我才开始工作,还贷款了。

 

 

02.

 

凹凸之道问:第三代普锐斯呀?你真的是“先驱”哟!这车怎么样?

何教授:对,就是三代Prius。首先原因就是第一代和第二代车型外观真的有点“说不过去”。我是看到第三代车型细节改得还行才接受它的。

车的整个样子像个MPV,也就就是我们说的“面包车”,当时很多人不喜欢。其实是为了低风阻,以便降低油耗。


这一代的车型用的THS油电混合动力系统是我最感兴趣的。THS(Toyota Hybrid System),主要是1台1.8升的发动机、1个发电机、1个电动机,再加一套复杂的的行星齿轮组构成。

 

核心是这套把发动机、电动机和发电机连接起来的行星齿“动力分配器”。简单的说,就是让电能传动和发动机的机械传动“混流”在一起。而且丰田把能申请的专利都申请了,在这点上他们有点狠!

因为普锐斯这套本身还是燃油车的思路,电机也好,ECVT也好,混动系统也好,都是为了支持高热效率发动机的辅助系统。

而且使用的小容量镍氢电池不支持跑长途。在实际使用中,如果是在城市内行驶这台车在城市里面油耗大概4~5升左右,而如果堵车厉害,油耗会更低。

 

但是,如果是跑长途上了高速公路,发动机会一直参加驱动车的“劳动”。由于行星齿轮的传动发动机的动力会有动力损耗,驱动发电机又有损耗,只要车速超过110km/h,油耗会明显增加,超过6升的时候也是有的。

 

还有一点就是,由于综合输出功率不大,这车在高速上超车时,感觉没有啥力!如果强行用EV纯电驱动模式,行驶的里程非常短,短到没有意义。

03.

凹凸之道问:看来你对丰田THS以油为主的混动系统很了解,那为何第二辆车选的还是混动车型?是习惯性消费吗?

何教授:说到这点,是因为我比一般人更了解当时普锐斯使用的镍氢动力电池在寿命上的局限性,到一定时候就需要考虑换车。而当时家属也是需要一辆车,最主要的就是需要城市里面通勤用。

 

女司机最需要的就是“保养简单”的车。当时雷克萨斯在原厂保养这方面有些优势,正好有新款的CT200h上市,就又选择了一辆混合动力车。

其实从具体结构上的区别来说,CT200h和普锐斯的区别不大,还是丰田的THS偏向以油为主的油电混合系统。当然就是牌子更豪华一点,内饰上了一个档次,这里就不多说了。

 

04.

凹凸之道问:我们很好奇,为什么之前买的车都是二三十万左右的,而今年把车换成便宜很多的东风本田享域?

何教授:首先,我认为这就是社会的进步,是技术的进步给生活带来的福利,也就是让更多人能用更实惠的价格享受更先进的技术

还有一个原因,就是由于我工作的发展,现在我每周需要去大学新的二级学院授课,一去一来就是200公里左右。

 

原来的买的普锐斯已经卖掉,想要一辆使用费用低工作和家用车。我很快就发现东风本田的享域,这个车和本田的第三代i-MMD的混动技术真的有意思。

我喜欢的真正有技术含量的车和它背后的创新精神。

05.


凹凸之道问:它哪里有意思?是什么原因让你还是买了享域锐·混动呢?

何教授:记得我前面说的丰田申请了很多专利技术来保护他的混动技术吗?这其实是一种专利壁垒,我比较认同本田这个品牌就是喜欢他们有“另辟蹊径”的能力和动力,通过从IMA混动技术到i-MMD混动技术的发展,本田实现了对技术混动技术壁垒的突破

这也是我在做一些研究时遇到的问题。感同身受之下,我很敬佩那些科研人员。

丰田的THS混动技术就核心就是一个让各种能量流“混流”,尽量让汽车发动机在经济的工作状态下工作。而享域上的本田i-MMD混动系统就真正的多模式切换。

在i-MMD系统中,电机的工作始终是绝对的主力,发动机更多是用作发电和动能回收,并利用简单离合器进行不同行驶模式的切换,以确保整个系统永远处于最佳的工作效率中。

 

用通俗的话来说,就是第三代i-MMD混合动力系统是一种升级的增程式电动系统,请注意,它是以“电”为主了。

06.

 

凹凸之道问:以“电”为主力是怎么实现的呢?那要发动机干什么呢?在日常使用是什么体验?

 

何教授:首先让我们了解本田这套混动系统的“队员”——首先就是一台阿特金森(Atkinson)循环的汽油发动机它是偏向高效率的。然后是电动无级变速器E-CVT,内置了发电机、驱动电机、超越离合器,主减速器及差速器总成等。

而这套系统的工作逻辑就是:各位只需要在最适合自己的时候上班,而大家一起上班的时候更少,而丰田的THS混动技术“总是让大家一起上班”

 

讲几个实际的例子吧。我早上去学校的时候,车辆启动就是只用电动机让车辆动起来,这个时候发动机没有工作呢,基本不会烧油。这就是纯电驱动模式。

 

如果是跑一段很顺畅的高架路,这个时候发动机启动了。但是由于车速不高,发动机只是作为带动发电机的动力,在最省油的工作状态下转。发电机产生的电量直接给电动机用来驱动车轮。请注意,这个时候还是电动驱动哟

如果我要超车,系统会进入ECVT辅助加速模式。但1.5升的发动机也不会参加驱动车轮,它就像一个脾气巨好的同学,始终气定神闲。

 

而车上动力电池的储备电量会加入到“努力工作”的状态。让驱动车轮的电机获得最大的的能量供应。而我就感觉有额外的力量让我轻易超车了。注意,这时候还是电力驱动哟。

 

如果是像我这样要跑一段比较匀速的高速路呢?比如说匀速120km/h,那么享域的这套i-MMD混动系统就会进入发动机驱动模式。

发动机直接驱动车轮。此模式的区间非常小,仅在高速低负荷这块区域,也就是高速巡航期间才会用到,此时的发动机油耗是很低的。

 

在发动机驱动模式期间,发动机输出供给至驱动轮和牵引电机,这样车辆由发动机机械驱动。一旦高速上加大油门,立即往上走入混合驱动模式,这些模式够多吧,但又以电动驱动为主,自然系统的效率更高,而且最大的优势就是车速的高低,对油耗的影响不那么大了。所以我平时驾驶享域锐·混动的时候,不管怎么跑,油耗都稳定在4升左右。

而本田的科研人员,就是利用这样的多种模式切换,打破了丰田技术壁垒。作为搞机电一体化技术的同行,对于这样的逆袭,我都感觉很“解气”,所以我会选这样车作为日常使用的生活车。


结语.

看了教授换车经历,是否了解了为什么作为了解混合动力车型的他,会在选择两辆混动车后,还是选择了有第三代i-MMD混动系统的享域锐·混动(参数|询价)了吧。


虽然很多车型都叫混动车型,但驱动车型的能量来源完全不一样。而现在混动车型的技术流派趋势正是偏向“电驱动”的方向。

日常在城市内使用可以以很低的油,从而降低用车费用,而要跑中长途的时候,又没有任何里程焦虑,而且高速跑得快,超车更有力,同时油耗也不会增加。

是不是有点“马儿能快跑,又不怎么吃草”的感觉?

 

有专业知识背景的年轻教授是这样选择自己的出行工具,正所谓:“知识改变消费,有知识的消费让生活才更美好”。


 
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