3档DHT相当于几AT,3-d档位是什么意思

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3档DHT相当于几AT,3-d档位是什么意思

3档DHT相当于几AT,3-d档位是什么意思

是时候来聊聊国产的混动系统了。随着比亚迪的DM-i超级混动、长城的柠檬DHT混动、吉利的雷神混动、奇瑞的鲲鹏混动等等各种名称满天飞,国内一线车企都有了各自的混动系统,那他们之前各有什么区别、技术路线上谁更有优势、量产角度来看谁能铺开?这篇文章就给你一个简明扼要的总结。

混动技术路线:从百花齐放到DHT大一统

中国自主车企突破混动技术的决心由来已久,最早都可以追溯到2006年比亚迪就立项了比亚迪S6混动项目的预研。

早在十六年前,王传福就认为,纯电动车所需要的充电基础设施还是太过于遥远,那么中间的过渡期可以由“带着发电机的电动车”来代替,最早的产品就是2008年推出的比亚迪F3DM。

不过受限于比亚迪当时落后的发动机和混动系统精细调校能力,这套系统在动力和油耗方面都没有惊人的成绩,因此低水平但高成本的“水桶车”并没有获得市场的认同,但市场的失败不代表尝试的无意义。

之后很长一段时间国内混合动力技术的研发几近停滞。直到丰田国产THS之后,启动了攻势凶猛的“双擎”营销,混合动力才算是重回国内消费者视野。然而除了丰田之外,通用、福特、本田尽管都在2014年前后投放了混动车型,然而因为国产化率低,在销量上基本没有起色。但这时自主品牌却希望能够在混动技术层面实现弯道超车。

吉利在2014年就开始和科力远进行合作,成立CHS研发类似于丰田THS混动系统的“中国混动”。不过因为成本和专利原因,CHS混动系统进展缓慢,到了2018年才有装车,但那时候吉利和沃尔沃P2.5插混技术已经有了突破性进展。

2013年左右还有一家自主车企在混动技术上有突破,那就是上汽自研的第一代EDU系统。不过这套双电机、两挡AMT的混动系统直到2018年才开始装车,可是和吉利遇到了同样的问题,大家都觉得P2架构才是趋势。

实际上,P2架构的插电式混动车型大概是在2015年左右被认为是欧美市场的新能源趋势。相比于THS系统,P2架构最大的优势在于兼容传统的内燃机动力总成,尤其是DCT变速箱稍加改进还可以继续使用,规模化效应很好。另一个优势在于,对有不限速高速公路的德国市场来说,P2架构带来的动力性能远比丰田THS更有优势。

此外,还有一个原因是,欧美车企都想寻找出绕开丰田THS技术专利的方式,P2架构是最便捷的。

同时期,比亚迪的DM双模混动来到了第二代,也选择了类似欧美路线的插混系统。在2015年推出了基于P3架构的DM二代,应用于秦、唐等车型上,后来又迭代出第三代DM系统。据说,比亚迪之所以选择P3架构而非P2架构,主要是因为P2架构需要将小电机放到变速箱内部,可是比亚迪的电机功率大、结构也大,也就放到了外部。

而吉利和沃尔沃联合研发的1.5TD+7DCT新动力总成,衍生出了P2架构插混技术,并且还准备做小电池版的HEV车型。上汽也在接近的时间——大概2019年——推出了第二代EDU,用了6AMT的变速箱结构再加上4挡电机去做更高效的动力组合。

还有就是长城汽车在WEY上专门推出了P8车型,这是一辆P0+P4架构的PHEV,算是结构很简单的,舍弗勒为后驱电机提供了两挡减速器。类似结构的还有宝马X1 PHEV,都是有电时电驱动,没电时靠发动机拖着两吨车身走。

相比之下,P2架构确实是要比这些都更高效一些。

就在大家都以为P2/P3要一统天下的时候,事情的转变发生在本田推出i-MMD之后。i-MMD这套结构简洁、动力高效的混动系统,在2015年的北美市场首先获得成功,本田迅速将i-MMD迭代到第二代。

相比于P2/P3架构的单电机,本田i-MMD系统最大的特点就是有一个发电机和一个驱动电机,以及发动机还能在高速时直驱车辆。这样一来,i-MMD就解决了P2/P3架构发电效率低的问题,又不需要变速箱,成本得到大幅降低,唯一的不足是高速性能没那么好,但相比THS还是更有劲。

之后,中国车企认可了DHT双电机混动系统应该才是未来的大趋势。所以2015年-2018年这段时间,大部分自主品牌都开始着手DHT动力总成的研发,而首当其冲的,自然是比亚迪。

得益于F3DM的研发经验——初代DM本质上也是双电机混动——比亚迪迅速选择了DHT的路线,然后设定出几个核心突破口:高热效率发动机、大功率电机、刀片电池等。这几项核心技术组成了DM-i超级混动,并且比其他几家自主车企更快推向市场。

长城汽车很快也拿出了自己的DHT混动系统——柠檬混动DHT。同样的,柠檬DHT也是有高热效率发动机、双电机、电池组等,不过多了一组两挡定轴式变速箱。

接下来就是奇瑞鲲鹏混动系统,它也为双电机结构,同样还是高热效率发动机,区别在于它的变速箱更为复杂。

最后登场的是吉利的雷神动力。和之前的P2.5路线完全不同,这次吉利也回归到了DHT技术路线。只不过选择了沿用之前的1.5TD发动机,而双电机也集成在一个三挡行星齿轮上,复杂度进一步提升。

另外包括东风、一汽等都有自己的DHT系统,不过还没有完全量产,技术路线及性能上估计都和上述车企接近,只是看自研深度有多高。

当然,也有一些车企并没有完全亮出牌面。比如广汽,现在的混动技术路线是拿到的丰田THS,而同样也储备了DHT技术,在钜浪动力平台下包括DHE混动专用发动机和DHT混动专用变速箱。

还有就是长安,这家在纯电动车型上大举投入的自主品牌,反而在混动方面建树不多,目前仅有基于P2架构的蓝鲸iDD混动系统。

此外,现在也有包括理想、岚图在内的车企重新推出了增程式混动——这项技术最早是F3DM,之后又被上汽通用放到VELITE 5上面——但是相比于DHT,没有发动机直驱始终是增程的短板。简单来说,DHT本身也涵盖了增程式的技术范畴,但是增程无法实现DHT在高速上更低的油耗表现。

增程式混动现在主要被定义为“无焦虑纯电驱动”产品,其和DHT车型最大的差异卖点是拥有更大的电池组和更长的续航里程,产品设定上更贴近于纯电车。

然而,相信随着DHT都开始加码大电池组、提升纯电续航能力之后,增程式混动技术相比DHT来说还是相对低效的。这也应该是各家自主车企更愿意押注DHT,而非增程式的重要原因。

混动技术,谁领风骚?

虽然自主车企不约而同都选择了DHT技术,可是每一家车企在具体技术上又有所区别。再加上还有长安、广汽这些选择P2和THS的另类存在,那到底哪家的混动技术更有优势呢?

先来看长安的P2和广汽的THS这两条另类路线。

P2前面已经说过了,主要优势在于性能出色,可以支持高速巡航,同时发动机和6DCT都可以沿用燃油车型。但长安UNI-K iDD更有意思的是,长安选择用30kWh左右的大容量电池组,纯电续航里程仅仅为130公里,而别家30kWh的电池组都能做到200公里以上了。

那么多余的电量用来干什么了呢?其实是因为P2架构在馈电状态下能耗不低,尤其是城市道路驾驶时相当于小发动机拖着大电池跑,这样油耗就下不去。所以,长安就想了一个办法,让电池组始终可以保持在比较高的电量上,比如40%-50%,远比一般P2保留20%更强——只是在表显上告诉你,可能电池续航只有130公里左右、已经用完了。

这样在城市道路驾驶始终可以用电机来驱动,降低油耗,同时可以在馈电状态下保持高性能输出。

可以说,长安iDD混动系统就是用电池容量来解决P2架构馈电低效率的短板,但是需要增加差不多一倍左右的电池容量,成本上还是很高的。

再看广汽的THS混动。广汽这次在传祺GS8上面选择了和丰田合作,引入丰田THS系统,不过把高热效率自吸发动机改成2.0T。这样带来的好处是,2.0T的动力性能显然更好,尤其是在高原或者长途巡航时,涡轮增压发动机会比自吸发动机更高效。

可是THS的问题也很明显,这是蓝牌车型,没有购置税补贴,然后系统专利是丰田的,整个成本很高。这条路线可能对于广东市场来说还比较讨喜,但是放到整个中国来看可能并不占优势——这也是为什么丰田THS的地位逐步被本田i-MMD超越的原因,后者无论是性能、效率还是成本都更有竞争力。当然,广汽也有备份手段——DHT技术同样在推进,甚至广汽也是国内最早持有增程技术的车企。

接下来看DHT流派,这里面基本上就是比亚迪的单速DHT、长城的两速DHT、奇瑞和吉利的三速DHT。

如果从“奥卡姆剃刀”原理出发——如无必要勿增实体——比亚迪采用单速减速器的DM-i显然是更合理的。

但是为什么长城、奇瑞、吉利会搞多挡位的DHT呢?或许一个重要的原因就是,这些车企需要做出一些差异化,以展示自己在技术实力上和比亚迪的不同。这不是单纯考虑效率的问题,而是需要在技术层面能够提炼营销话术。当然,技术工程师们也希望挑战一些更高难度。

多挡位DHT真的更好吗?答案是一定的,至少在效率层面会高一些。只是说,两挡或者三挡DHT多出来的那一丁点效率,折算成成本或许并不经济,并且带来的工程难度和制造难度都更高。

比如,长城的两挡DHT就是通过两组变速齿轮实现不同时速下的发动机直驱,以此来提升中低速下的燃油经济性。而奇瑞和吉利的DHT就更加复杂,奇瑞的三挡相当于用了一个3DCT,形成P2+P2.5的架构来实现各种工况下的高效率,而吉利则是相当于用一个3AT来实现更高的效率。这些多挡位机构带来的一定是让整个系统更复杂,会让调校工况更多,甚至在平顺性上也远不如单挡变速来得好。

更关键的是,复杂的多挡位变速机构,对于中国消费者来说意义并不大。本身一个150kW电机就可以覆盖绝大多数工况,低速无法直驱又或者高速性能略有不足的问题对于消费者实际体验可能微乎其微,燃油经济性更是只有0.5L/百公里的变化。但是换来的是更高的成本、更复杂的工程问题、可靠性也要下降一些、以及没那么平顺的驾驶体验等等。

所以说,DHT技术的本质是追求简洁的系统,多挡位本身出发点是好的,可是用户利益点感知并不明显,单速DHT系统更可能是未来。

但是DHT技术的另一个核心还在于内燃机的发展。

之前丰田和本田都坚持使用自然吸气发动机作为混动的核心,本质上自吸发动机在高热效率和成本上都更容易平衡。

但随之而来、可能日本车企没有意识到的问题是,在中国广阔的大陆中,高海拔地区的工况是一个非常特殊的场景,这些自吸发动机在高原地区的驱动效率可以说捉襟见肘。所以,在中国市场上DHT发动机更合理的选择是小排量涡轮增压发动机。

不管是1.2T还是1.5T,带来的另一个好处是发动机输出功率可以比自吸更可控、更能满足大电机的需求。

以本田i-MMD选择2.0L发动机来匹配135kW的电机系统为例,核心原因是发动机的发电功率需要和电机输出功率基本匹配,否则可能出现发电不够、电池快速掉电,最终动力受限的问题。

如果是单纯的1.5L自吸发动机,那么整套DHT系统显然会遇到更多的问题。但是稍微牺牲一些热效率和成本,改用1.5T发动机,整个系统的耦合会更好,这也是为什么自主车企都开始选择小排量涡轮增压作为DHT的发动机。

第三点不同是,自主车企在发展DHT技术的时候都开始意识到大电池组带来的优势。

之前日系蓝牌混动车型的动力核心还是内燃机,然后利用2kWh左右的小容量功率型电池来实现低速阶段的高燃油经济性。这是基于成本的考虑,因为在十年前甚至五年前电池的成本太高,没有必要增加电池容量。

可是随着中国政府对新能源的补贴开始,PHEV车型最开始可以享受到万元左右的补贴来覆盖十多度电池的成本,并且像上海、广州、深圳这些城市还有牌照政策支持。这大大提升了车企增大电池组的积极性。可事实的结果是,虽然中国市场对PHEV的补贴门槛并不高,比如纯电续航里程只要50公里以上,可是消费者并没有展示出特别积极的购买兴趣,直到DHT技术出现。

DHT的第一个使用优势,即使在馈电状态下,也能够实现5L/百公里左右的油耗表现,而之前P2或者其他PHEV技术如果没有充电条件,在馈电状态下的驾驶表现和油耗表现都难以令人满意。这个变化,让比亚迪秦PLUS DM-i车型迎来了第一次销量瓶颈的突破。

进一步让DHT车型被消费者接纳的原因是,随着大电池组的使用,DHT车型纯电续航里程大幅提升,再加上可以使用快充桩,这就进一步降低了使用成本,提升了驾驶体验。

大电池组的使用率先出现在比亚迪DM-i的长续航车型上,那些18kWh左右的电池组可以实现100公里级别的纯电续航,并且允许以直流快充进行补电——比亚迪设计了一种专门的“直流转交流”的转换头来解决这一问题。

而后,更多的自主品牌开始搭载20kWh、甚至接近40kWh的电池组,快充口也被直接设计在车辆上,比如摩卡DHT-PHEV、汉DM-i等等。另外包括吉利、领克等车型也有类似在研车型,纯电续航里程瞄准200公里级别。

并且,随着DHT技术和大容量电池组结合,增程式混动技术或许很快会被替代。

之前增程式混动以40kWh电池组来实现接近200公里的纯电续航,在城市道路使用体验接近纯电动车、高速道路油耗大概在10L左右——相当于普通燃油车的平均能耗。可是DHT的大电池版本同样可以轻松实现前者目标,而在高速道路上又能够利用发动机直驱,使其燃油效率相比增程式有大约50%的提升,效率更高。

驾仕总结

目前看来,中国新能源车市场中除了快速发展的纯电动车之外,PHEV车型会因为DHT技术的普及而快速上量。

在PHEV车型里面占据主导作用的一定会是DHT+大容量电池组的设定,纯电续航里程会提升到100公里到200公里级别。技术细节方面,发动机选择上应该是以小排量涡轮增压发动机为主,并且支持快充,这将大大提升DHT-PHEV车型的应用场景。

当然,在DHT的各种技术路线中,或许单挡DHT应该是覆盖A级到B级车型的主力,这是基于制造成本、效率的一个很好平衡。而多挡DHT技术,再加上P4后驱电机,或许更适合用在C级高端轿车,以及B级以上SUV、MPV车型上,主攻更好的运动性能与高效率的平衡,以此来覆盖多挡DHT的高制造成本。

因此,比亚迪进一步发展其现有的DM-i技术,而长城、吉利、奇瑞更应该在现有技术上做减法、迅速研发单挡DHT系统才是追上比亚迪的关键。另外,自主车企需要进一步研发高热效率1.2T和1.5T发动机,最好还是四缸的。

文|JackieLXX

图|网络

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