咱們來日方長　混合動力技術(shù)的創(chuàng)新

停產(chǎn)不代表大躍進

車企同時布局各種動力系統(tǒng)

越來越多的主機廠宣布將在某年某月停產(chǎn)傳統(tǒng)動力車型，轉(zhuǎn)戰(zhàn)電動車市場，瞬間的角色轉(zhuǎn)換對于他們而言并不是一個自愿的選擇。多年的技術(shù)積累以及巨額的研發(fā)投資不可輕言放棄。只不過市場取向以及消費者的認(rèn)知和需求，倒逼著必須做出改變。轉(zhuǎn)戰(zhàn)電動市場目標(biāo)不假，資本家其實也有著自己的盤算，通過改變傳統(tǒng)汽車技術(shù)，對動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)甚至車身重量進行創(chuàng)新改革，尋找突圍而出的蹊徑，盡可能延長產(chǎn)品生命力。而這條蹊徑正是混合動力方向的研發(fā)與應(yīng)用。

沒有純電技術(shù)那光鮮的“網(wǎng)紅面孔”，在搶占輿論制高點上也沒有純電技術(shù)哪樣突出的動力輸出與靜音性能。可相比于全盤否定并拋棄傳統(tǒng)內(nèi)燃機系統(tǒng)直接躍進到純電動系統(tǒng)。對主機廠極具誘惑力的應(yīng)該是混合動力那既能發(fā)揮傳統(tǒng)動力成熟的工藝技術(shù)，和更為靠譜的整車安全性。

近期發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》中，對混合動力技術(shù)做了部分方向指引。其認(rèn)為中國新能源汽車與節(jié)能汽車應(yīng)該并舉發(fā)展，不建議制定“禁止燃油車”時間表。到2035年，節(jié)能汽車與新能源汽車將大概各占一半比例;節(jié)能汽車實現(xiàn)“混動化”。傳統(tǒng)汽車節(jié)能是未來十五年非常重要的任務(wù)，混合動力是內(nèi)燃機汽車最有效的節(jié)能技術(shù)。用“全面電驅(qū)動化計劃”替代“禁燃”時間表更符合中國國情。顯而易見，政府與官方對于混動化技術(shù)給出了更為客觀的指導(dǎo)意見，大躍進的全面純電動化并不適合整體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，相反在較長時間之內(nèi)采用“ 混合動力電驅(qū)動化”更符合中國國情。

動力平臺的創(chuàng)新與轉(zhuǎn)變

通常而言，節(jié)能、環(huán)保、高效是車用內(nèi)燃機發(fā)展的3 個主要指標(biāo)。消費者是永遠(yuǎn)不會拒絕車輛“跑得快還吃得少”。如何在保證高動力的同時讓發(fā)動機更節(jié)能、更環(huán)保，成為世界各發(fā)動機制造商面對的主要問題之一。對于排放與油耗的法規(guī)要求，現(xiàn)在的發(fā)動機設(shè)計已經(jīng)不再過多追求高性能，而是將目光投向高效化。國外發(fā)動機生產(chǎn)企業(yè)，特別是日本車企在提高熱效率方面一直名列前茅，長期以來最高熱效率的發(fā)動機基本都是被日企壟斷的，比如豐田、本田，還有日產(chǎn)、馬自達(dá)等等，不過值得關(guān)注的是這兩年來，國產(chǎn)自主品牌所研發(fā)的發(fā)動機快速崛起并取得了長足的進步。譬如長安汽車旗下的藍(lán)鯨發(fā)動機，從數(shù)據(jù)上來看熱效率已經(jīng)躋身世界前列。

為每個型號的車輛打造一套專屬零部件顯然在成本與時間上是不現(xiàn)實的，業(yè)界的慣常做法是為系列產(chǎn)品進行同平臺開發(fā)，以模塊化設(shè)計解決成本與時間上的問題。以此細(xì)分而來的動力平臺亦是異曲同工。國內(nèi)的主要OEM 紛紛打造出屬于自己的動力平臺，并且均通盤考慮了對于混合動力系統(tǒng)的支持，這其中長安與長城兩家走在了前列。

長安藍(lán)鯨NE中小排量高效能發(fā)動機平臺目前所依托的動力源為其自行研發(fā)的1.4T/1.5T兩款高壓直噴發(fā)動機。藍(lán)鯨NE1.4T高壓直噴發(fā)動機平臺下首款發(fā)動機，2019年7月搭載于第二代逸動、CS35 PLUS上市;藍(lán)鯨NE1.5T高壓直噴發(fā)動機則被安排再UNI-T車型上于今年亮相。作為歷時4年，由長安自己的“六國九地”全球研發(fā)體系打造的這套全新動力平臺，面向下一代排放、油耗法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。研發(fā)之初就滿足國六標(biāo)準(zhǔn)，并預(yù)設(shè)歐7升級路徑;同時應(yīng)對新能源趨勢，全系兼容48V、HEV、PHEV、REEV設(shè)計。動力平臺設(shè)計將覆蓋1.0-1.8L多個排量，產(chǎn)線自動化率、生產(chǎn)制造通用化率達(dá)98%。

長城汽車混合動力技術(shù)路線中的核心技術(shù)路線則是近期所發(fā)布，針對以城市出行為主兼顧高速出行的場景需求的檸檬混動DHT 平臺。通過高效混動發(fā)動機和雙電機混聯(lián)相互配合，達(dá)成全速域全場景的效能最優(yōu)。這套DHT 是以“七合一”高效能多模混動總成為核心構(gòu)建的混合動力技術(shù)體系，總成繼承了集成1.5L/1.5T混動專用發(fā)動機，采用雙電機混聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)EV行駛、混聯(lián)驅(qū)動、串聯(lián)驅(qū)動、能量回收、怠速停機等各種工作模式，通過控制系統(tǒng)智能切換實現(xiàn)各種駕駛場景下動力與油耗的平衡，可適用于HEV、PHEV兩種動力形式。其中HEV是中國OEM之中首款自主研發(fā)的雙電機架構(gòu)，主打城市使用場景下的經(jīng)濟性，動力系統(tǒng)綜合效率可達(dá)43-50%，百公里綜合油耗可達(dá)4.6L;PHEV則搭載了全球最大容量混合動力電池，純電狀況續(xù)航科大200Km，媲美純電駕乘體驗。巧妙的設(shè)計也讓檸檬DHT系統(tǒng)總功率從140kW到320kW，可靈活搭配成豐富的動力族群以支撐不同級別車型。

傳動系統(tǒng)的巧妙配合

功率分流（電機調(diào)速、轉(zhuǎn)速耦合）、單速混動（剛性耦合）、串聯(lián)增程以及油電分動等幾種混動策略產(chǎn)品，讓混合動力技術(shù)多種多樣，各自優(yōu)勢對于消費者也不盡相同。但歸根結(jié)底，如果沒有合適的傳動系統(tǒng)與之匹配也是枉然。動力系統(tǒng)在改變，傳動系統(tǒng)特別是變速箱的混動技術(shù)化也一樣沒閑著。混動專用變速箱（DHT）也應(yīng)運而生。

由于驅(qū)動電機的加入，讓DHT較之傳統(tǒng)變速箱產(chǎn)生了天翻地覆的變化，譬如通過電機取代倒擋的功能;部分工況由電機協(xié)同以減少檔位;去掉啟動離合器或是液力變矩器進一步簡化結(jié)構(gòu);足夠小的軸向尺寸對于橫置前驅(qū)車輛更為友好;精簡的機械機構(gòu)抵消部分加入電機的成本并提升效率，甚至條件允許可以考慮雙電機結(jié)構(gòu)等等。以簡潔、高效、可靠著稱的豐田的THS系統(tǒng)，在經(jīng)過20年技術(shù)沉淀后，已占有混動系統(tǒng)中近70%的份額。本田的i-MMD和通用Voltec system則位居其次，國內(nèi)企業(yè)在DHT方面起步雖晚卻也有不少拿得出手的像樣產(chǎn)品。

前身為長城汽車傳動部門的蜂巢易創(chuàng)，正是針對各車型平臺搭載的需求，提出了全方位的混動技術(shù)解決方案。目前，在研的P2架構(gòu)及混動專用DHT架構(gòu)已經(jīng)成行，兼容P2架構(gòu)的9速濕式雙離合變速器（9HDCT）也與年底江蘇揚中量產(chǎn)，該P2 模塊采用三離合器加電機，以S 繞組方式，具備高扭矩容量，峰值功率90kW-120kW，峰值扭矩可達(dá)330Nm，最大輸出扭矩達(dá)550Nm。混動專用DHT變速器為兩擋混聯(lián)，包括串聯(lián)方案和混聯(lián)方案兩種箱型，5合1高度集成，減小體積的同時極大地提升了總成搭載性，取消了傳統(tǒng)的液壓模塊，提升了離合器控制效率，并智能調(diào)節(jié)潤滑流量及壓力大小，降低總成損耗。除了橫置平臺P2 混動9HDCT 的開發(fā)，蜂巢易創(chuàng)也布局了縱置平臺兼容P2架構(gòu)的9速液力自動變速器（9HAT）及3合1電橋等產(chǎn)品。

國產(chǎn)變速器巨頭萬里揚在接收了由奇瑞精機剝離出來的CVT 部門以后，在奇瑞提供技術(shù)研發(fā)支撐下，不但造出了具有中國完全自主知識產(chǎn)權(quán)的拳頭產(chǎn)品CVT25，并且已經(jīng)開始測試CVT38 PHEV混合動力無極變速器。這款P2結(jié)構(gòu)，具備P1/P3模式的全新一代單電機多模式混合動力變速器，最大輸入扭矩可達(dá)400Nm，成功克服了CVT一直以來無法承受大扭矩的問題，能夠滿足A級、B級等車型的適配需求。并且CVT38PHEV擁有更緊湊的結(jié)構(gòu)，更出色的動力性及節(jié)油性能，更高的效率和更智能的配置。同時具備EV、HEV、ICE、Idle charge工作模式，并且具有在高壓缺電或失效情況下，車輛可以依靠發(fā)動機正常行駛的獨特性能優(yōu)勢。

新技術(shù)研發(fā)功不可沒

混合動力系統(tǒng)的節(jié)能除了因為原本能耗較高的車輛起步、慢速階段改由電機輔助執(zhí)行以外，制動能量回收系統(tǒng)作為現(xiàn)代電動汽車與混合動力車重要技術(shù)之一，同樣功不可沒。在傳統(tǒng)動力系統(tǒng)之中，當(dāng)車輛減速、制動時，車輛的運動能量通過制動系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮懿⒆罱K散發(fā)。這種被浪費掉的運動能量可通過制動能量回收技術(shù)，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軆Υ嬷匦逻M一步轉(zhuǎn)化為驅(qū)動能量。其實這并不是剛出來的新技術(shù)，早在2009年的F1賽車上就曾經(jīng)出現(xiàn)過，如今對于能量回收技術(shù)的提升更多是提高其效率，以及改進與之相互影響的零部件。

此前大眾ID.3剛一發(fā)布，曾因使用鼓式制動器而被吐槽。可實際上這套由大陸集團所研發(fā)最新鼓式電子駐車制動器（EPB），也就是俗稱的EPB SI（Single Integrated）正是為了新能源汽車所設(shè)計。由于制動能量回收技術(shù)的介入，新能源汽車可通過各類能量回收方式達(dá)到制動效果，通過摩擦制動的次數(shù)會越來越少，但作為安全所在，唯一的摩擦制動必須確保功能健全，而鼓式剎車半密閉式設(shè)計可以有效阻擋水、粉塵和砂石。對于車企而言，這類設(shè)計更加適用于乘用車。從技術(shù)指標(biāo)上來說，這是一款非常完美地適用于興能源汽車的產(chǎn)品。畢竟長達(dá)15 年的使用壽命變相降低了使用成本。

針對于高性能的新能源汽車，如何快速將能量從回收轉(zhuǎn)為釋放的需求更為突出。作為蘭博基尼旗下首款混合動力汽車，Lamborghini Sián FKP 37被巧妙地搭載了48V弱混方案，不但保留8500rpm時可提供785hp動力的V12引擎，還創(chuàng)造性地在變速箱中集成了可提供34 hp 的48V 電動機，令Sián FKP 37動力達(dá)到了驚人的819hp。巧妙在于該混動方案并未涉及沉重的物理電池，而改用大容量超級電容為載體，超級電容能在數(shù)百萬次充放電循環(huán)之中，保持秒沖秒放的特性，意味著不但能為電機瞬間提供高達(dá)600A電流，還可通過制動等方式瞬間恢復(fù)滿電狀態(tài)。全套電機加超級電容只有34kg。全車重量功率比僅為1.0 kg/hp。2.8秒破百，極速超350km/h成為了現(xiàn)實。

結(jié)語：對地球好點，我們要節(jié)能環(huán)保;對錢包好點，我們要降油耗;這些都是大家對未來的憧憬。大沒有必要高舉“蒼天已死，黃天當(dāng)立”的旗號，非要在傳統(tǒng)動力與純電技術(shù)之間爭個你死我活。要知道還有一種技術(shù)教混合動力。在很長一段時間之內(nèi)，隨著更多新技術(shù)的問世，混合動力技術(shù)將逐步成為實現(xiàn)節(jié)能減排主要手段。可以說，一切都還“來日方長”。