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同属双电机动力分流混动系统

同属双电机动力分流混动系统

摘要来自:《“福特派”混动,凭什么分走日系的一杯羹?》

【易车摘要频道】下列精选内容摘自于《“福特派”混动,凭什么分走日系的一杯羹?》的片段:

对于福特的混动技术,或许有些消费者并不熟悉。不过,当看到这套技术架构图时,大家是不是有似曾相识的感觉?没错,福特的这套HEV混动系统的工作原理和丰田的THS(Toyota Hybrid System)工作逻辑非常相似,同属双电机动力分流混动系统。整套系统主要由行星齿轮组、两台电机(发电机/驱动电机)以及电机控制器总成组成。通过太阳轮、行星齿轮架、齿圈来分别连接发动机和电机,实现不同工况下的动力分流、融合与调整转速的效果。

你大概会问,丰田THS不是有专利的吗?福特怎么会有相似的混动技术?你恐怕小看福特了。

其实,福特早在上世纪90年代就开始研究混动技术了。1995年,福特和爱信联合开发的混动系统专利就已经生效,而丰田混动最核心的PSD 技术到了1997年才申请专利。面对福特的诸多专利,丰田在北美选择与福特合作无疑是最好的办法。于是在2004年,福特和丰田达就成了一项专利共享协议,两个品牌互相授权使用其拥有的一些专利技术。所以,说福特是混合动力分流技术的奠基者之一,没毛病。

对比福特和丰田两套混动系统,不难发现,福特混动系统的驱动电机和减速齿轮采用同轴布置,而丰田混动系统的驱动电机与发动机、发电机同轴,减速齿轮却采用不同轴布置。这正是因为福特最早的专利中涉及这一技术,因此,丰田不得不绕开。只不过,二者差异很小,都属于动力分流混动技术。

经过20多年市场验证,动力分流混动系统早已成为成熟可靠的代名词。那么,长安福特这套混动系统又有哪些优势呢?

简单说,采用动力分流混动系统,可以为车辆带来五种运行模式:

一. 车辆起步、低速行驶状态下,动力电池给驱动电机供电,再通过齿轮组将动力传递给车轮,车辆纯电驱动。

二. 中低负载工况工况下,动力电池不参与输出。此时,发动机介入工作,动能一部分传给轮端。而动力分流混动技术会将另一部分动能通过发电机给到驱动电机,同时用电驱动车辆,这类似于串联的增程式。同时,整车控制器VCU会根据动力输出需要,对发动机和驱动电机的最佳效率进行计算权衡,让两者均运行在效率最优区间。在保证动力的同时,依旧将油耗控制在最佳水平。而这也是车辆绝大多数的行驶工况(例如城市、快速路平稳行驶)。

三. 当车辆需要急加速、高速超车等高负载工况下,动力电池同时参与输出的混动驱动模式。高压电池全力放电,驱动电机全力输出。此时系统的输出总功率等于发动机输出功率和电机输出功率之和,这是该系统动力的最强模式。

这里必须提出,长安福特这套油电混动系统采用了一套高速扁线油冷电机,可额外输出最大320N·m /140kW的动力。相比丰田电机270N·m/134kW额外提供的动力更强。

四. 制动能量回收模式,当松开踏板或刹车减速时,系统将机械能转化为电能,交流电转化为直流电储存在电池中,为电池储能。

五. 怠速充电模式,当堵车和车辆静止的时候,发动机空转就有些浪费了。此时发动机就在怠速状态下给电池充电。

如果各位觉得说技术繁琐枯燥,不妨直接看长安福特这套混动系统带来的好处。

第一就是节油。以即将推出的锐界L为例,这台5米长的大7座SUV在WLTC工况下的综合百公里油耗仅为6.31L。NEDC工况应该还能再减0.5L左右。而同级别汉兰达(双擎四驱)NEDC综合百公里油耗为5.8L,二者油耗数据相差无几。当然,这只是理论油耗,锐界L的实际油耗表现,我们也会在新车上市后做实测,请持续关注。

第二就是动力强。前面笔者已提到过,长安福特混动系统的开发思路与只注重节能的日系混动不同。为保证充足的动力,该系统配备了一台第五代2.0T Ecoboost高功率涡轮增压机,最大扭矩405N·m,最大功率202kW(275马力)。作为对比,这一代汉兰达双擎配备的是2.5L自然吸气发动机,最大扭矩238N·m,峰值功率183kW。而本田混动车型采用2.0L发动机,自主品牌基本都用1.5T发动机。可以说,福特这套混动的动力就是目前HEV领域最强的。具体到锐界L这款新车上,其零百加速只有7.1秒。相比9秒级的汉兰达双擎,完全不在同一个级别。

作为福特的黄金动力,2.0T Ecoboost也拥有诸多亮点技术,比如双喷射系统(进气道PFI喷射和350bar缸内高压直喷)、双涡道增压器(电子控制,可在全工况下快速精准调节增压器转速)、中置式OCV 和VCT控制阀(改善进气和排放、NVH性能,响应速度)等。同时将EGR废气循环系统集成到缸盖总成,从而让发动机的体积更小、结构更紧凑。

在省油的基础上尽量提高动力上限,长安福特的混动思路其实很好理解,因为操控一直是福特品牌的DNA。这一特质,在混动时代依旧会得到延续。今年,福特重返F1赛场也证明了这一点。

值得一提的是,匹配这台强劲发动机,除了必要时能提供更强的动力外,还有两个好处:

其一,急加速时转速更低,即可带来更强动力输出,发动机噪音更小,不像丰田双擎发动机介入之后的明显吵闹。整车NVH更好。

其二,发动机功率充足代表着发电功率更高,动力分流技术在驱动车辆之外,也随时随地能给电池充电或直接带动电机。

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