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混动新思路,体验本田i-MMD插电式混动

原创 编辑-刘鹏浩 2019-10-09 18:42:50
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刚参加完九月份中旬的法兰克福车展,便马不停蹄地参加了九月下旬的本田技术体验营,如果说两个活动之间有什么共同点的话,那就是电。不过在法兰克福车展上看到更多的是面向未来的纯电动车,而本田的技术体验营,则是更加适合当下的混合动力车。

在面对混合动力的方案上,各个厂家一向是八仙过海,各显神通,但大家以前对混动系统的评价有个几乎一致的认知,就是世界上只有两种混动,一种是丰田的混动,另一种是其他混动,直到本田i-MMD的出现。不过本田的i-MMD与丰田的THS逻辑却是大相径庭。


在这一次的本田技术体验营上,本田一口气带来了国内本田家族的全部混动车型,以及日本本土市场的Clarity PHEV。我们首先体验了搭载双电机混合动力系统i-MMD的艾力绅Hybrid,从这辆车上来了解i-MMD的工作逻辑。

艾力绅Hybrid有三种动力模式。纯电,混动和纯发动机驱动,纯电模式非常好理解,就是纯电动机驱动车轮,发动机不工作,但是由于艾力绅Hybrid搭载的电池容量非常小,所以在纯电模式下的行驶里程极短,只要油门稍一加深便会启动发动机进入混动模式。

在混动模式下,i-MMD与丰田THS系统的工作逻辑有很大区别。丰田THS是以发动机为主,电机为辅,而本田的i-MMD可以说是以电机为主,发动机为辅。

i-MMD在混动模式下,发动机启动,动力分离装置断开,发动机转速被维持在最经济的转速区间内,并且驱动e-CVT电气式无级变速箱内的发电机产生电能为锂电池组进行充电,电能经由锂电池组提供给驱动用电机,进而驱动车辆。简而言之,在i-MMD系统混动模式下的工作逻辑就像是一台增程式电动车。

在高速巡航状态下,i-MMD便为纯发动机驱动,电动机保持随时待命的状态,在需要更大动力时提供额外辅助的动力,但这是一种极罕见的工况,大部分时间都由发动机来驱动车辆。

回到产品上来看,艾力绅Hybrid由于起步阶段有纯电模式,可以规避了发动机在起步和低速状态下的低效阶段,在混动模式下,由于仍然是电机驱动车轮,出于电机的大扭矩特性,所以在行驶上,无论处于哪个阶段都有比较出色的动力响应,同时又更好的行车静谧性,因此混动版的艾力绅比燃油版更有行车高级感。

值得一提的是,动力系统在三种动力模式之间切换的动作非常轻微,如果不是仪表盘上的能量转换显示图,几乎是擦觉不出发动机与电机在分工合作时的差异,这点值得肯定。


如果对艾力绅Hybrid详细的试驾体验报告有兴趣的话,可以点击下方图片进行阅读。


了解完HEV艾力绅Hybrid的SPORT HYBRID ,我们再来看看PHEV的“SPORT HYBRID e+”。SPORT HYBRID e+搭载了在i-MMD系统上衍生出来的i-MMD Plug-in,既然是在i-MMD系统上衍生出来的,两者之间便有很多共通性,有大同,也有小异。


  • 大同的理念和结构布局


首先两者的“指导思想”其实也是一样的,都是类“增程式”混动。其次是结构布局,发动机舱布局相同,在传统燃油车变速器的位置搭载电动CVT,电动CVT配置了两台电机以及控制这两个电机的PCU(动力控制单元)。


  • 小异1:更高功率大容量电池


虽然结构上“大同”,但是有很多部件之间是有“小异”的,SPORT HYBRID e+尽量让驱动模式保持在纯电模式,所以PHEV较HEV车型多了EV驾驶模式,EV行驶里程大幅增长。以体验营上提供的试驾车本田Clarity PHEV为例,采用了17kWh的高功率、大容量锂离子电池。

在日本JC08工况下的纯电动续航里程达到110km以上,日常代步使用EV模式便能满足。因为纯电行驶里程大幅增加,因此第一个“小异”便是SPORT HYBRID e+加上高功率大容量电池和充电器。


  • 小异2:更强大的双电系统


但光靠更长的纯电续航里程还无法达到本田“无限接近EV”的要求,如果电机的功率没有足够大,当达到一定的车速,发动机就必须介入工作,因此为了让EV模式可以有更广泛的使用场景,SPORT HYBRID e+需要有更强大的驱动电机。

首先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。

在PCU(动力控制单元)方面,通过提升电压控制单元VCU(电压控制单元)的功率,各个电动化组件之间的运转更加高效,使得EV驱动行驶的最高时速可达到160km/h,以我国高速最高120km/h的限速为基准,SPORT HYBRID e+纯电模式下的110km续航里程和160km/h极速,已经足够把它当纯电汽车来使用了。


  • 小异3:冷却方式


由于采用了更高功率的双电机系统,因此就需要更好的电池冷却方式,SPORT HYBRID e+的电池系统采用了水冷方式,既有效利用了空间,又确保了出色的冷却效果。综合水冷系统还采用了略过切换回路设计,有效冷却电池和高压组件,提升了电池的耐久性,在汽车正常寿命周期内无需更换动力电池。

回到产品上,体验营上提供了日规的本田Clarity PHEV让我们体验SPORT HYBRID e+,由于这款车型确定不会被引入到国内,因此设计空间方面便不多赘述,但动力系统与计划2020年引入到国内的本田PHEV车型是一样的,因此我们简单聊聊这款车的行驶感受。

主办方提供了三圈赛道驾驶体验,第一圈为纯电模式,手动选择EV驾驶模式,此时发动机在任何情况下均不会启动工作,即便在大直道上提速至120km/h,仍为纯电驱动,驾驶感受与一般的纯电动汽车基本无异,不过或许比纯电动车多了一台1.5L自然吸气发动机,它的加速表现没有平时纯电动车那种提速迅猛的印象,但其平顺的动力输出和仍然不俗的提速表现依然值得肯定。

后面两圈为HV模式(混动)体验,在时速低于70km/h时,车型为纯电模式行驶,当车速超过70km/h,发动机便启动工作进入HV混动模式,不过混动模式下的发动机只是带动发电机,产生电流和电池中的电流一起驱动电动机进行行驶。

只有在高速下的巡航时,发动机才会直接对车轮进行驱动,这些工作逻辑与SPORT HYBRID其实是一样的,不过发动机直驱的情况比较少,大多数还是处于混动模式,在混动模式下,以Clarity PHEV为例,它的续航里程可以达到超过800km(JC08工况)。

由于大部分情况下都是EV驱动,因此PHEV车型拥有很高的行驶品质感觉(当然除了本田避不开的路噪会稍微打些折扣),除此之外,由于电池组布置在底盘位置,降低了车辆重心,提高了操控感,在赛道里过弯时可以感觉得到车辆更加贴地,车辆的侧倾更小,提高了操控感。

同时IPU(智能动力单元)更加薄型扁平化,几乎没有影响座舱和后备厢空间,大大提升了驾乘舒适性和装载能力。这点与丰田雷凌/卡罗拉PHEV侵占后备厢不少容积的电池布局相比有很大的优势。


相比于丰田THS系统,本田i-MMD系统省去了THS系统上复杂的发动机与电机直接协调工作的程序,直接变为大部分时候要么电机驱动,要么发动机驱动的“增程”式混动,显得更加“简单粗暴”,当然更重要的是这样的工作逻辑带来了更灵活的拓展性,就目前电池技术没有重大突破的情况下,本田的i-MMD系统已经拿出几乎是地表面最强的混动系统表现了,假如哪天政策对纯电驱动有优势,那么本田可以直接拿掉发动机直接驱动车轮的这一步,直接变成彻底的增程式电动车即可。至此再次感慨,都说本田买发动机送车,万万没想到,在混动领域依然成立……

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