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德系与日系的混动之争 48V轻混和油混谁更强?丨析技

疯I人物语 2019-06-17 09:44:45

[资讯-]虽然说汽车动力未来发展的最终方向极有可能是燃料电池或者纯电动,在我之前很多文章里也说过,目前无论是纯电动技术还是燃料电池技术,都有或多或少让人完全无法接受的缺陷(譬如燃料电池的高成本、电动车的里程焦虑),因此在这些技术完全成熟之前,内燃机在短期内必然不会完全退出历史舞台。

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所以现阶段,在面对各国更加严苛的环保法规要求时,各家车企一方面是进一步优化纯电动、燃料电池等技术,另一方面则是提升现有的内燃机技术,满足法规。

粗略分析一下,目前在传统燃油车的内燃机技术上,优化而来的路线不外乎是以下几种:

第一就是以马自达、丰田为代表,他们进一步压榨内燃机的极限。马自达的Skyactie-X在汽油发动机上结合了柴油发动机的一些特性(压燃),实现均质燃烧,提升发动机的效率;丰田40%热效率的发动机现在也算是一个人尽皆知的卖点(丰田混动系统热效率41%)。

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第二就是以两田为代表的油电混动技术,无论是丰田的THS还是本田的i-MMD,经过市场验证后算是有口皆碑。我曾在上海采访过一个专车司机,他向我表示,他的雷凌双擎使用油耗大概只有4.3L-4.5L/100km。

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第三就是插电混动技术了,相比于之前两项技术,插电混动的技术门槛要更低一些,加上政策的福利,成为了目前国内最为普及的混动技术之一。但在实际使用中,插电混动的节油效率比较一般。

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第四就是我今天想要重点讲讲的48弱混。近年来48弱混成为了一众欧洲车企的宠儿,搭载这项技术似乎已经成为了欧系新车的标准配置。此外,包括吉利、长安这样在技术研发上有一定积累的中国车企,也开始入局48弱混。

据IHS《全球洞察》预测,截至到2025年,48混动汽车的市场占有率将占全球轻度混动车市场的95%,几乎将是全球混动汽车总量的一半。

那么欧系车喜欢用48和日系车的油电混动,究竟谁更强?

1、日系的油电混动更加省油

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单从节油效率来说,技术更为复杂的油电混动技术要比48弱混更加省油。上文也讲到了,像雷凌这样的紧凑级车,市区工况油耗基本是在百公里4.3L-4.5L左右,驾驶习惯好的话,可以到4L左右。

此前我也试驾过雷克萨斯的ES300h,它采用的是丰田的那套THS混动系统,一周试驾下来,这台1.7吨的中大型轿车百公里油耗也不过4.9L而已。

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两田的方案都巧妙地通过电动机和发动机的配合,使发动机长期维持在最高效率点。发动机效率高,油耗自然也就低了。

这种油耗是48弱混系统难以做到的。零部件巨头德尔福曾作出计算,目前主流的48弱混系统相比于传统燃油车,节油效率基本在10%-15%之间,也就是说原本百公里油耗7L左右的车型,加了48弱混之后,百公里油耗可能会在6L左右。

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不过,随着技术的发展,48弱混也在不断进化。像吉利、奥迪所采用的48弱混系统,采用的P0方案,电动机布置在发动机前端附件驱动系统上,和发动机曲轴相连。

这种方案下,BSG电机能够成为功率更大的起动机和发电机,减弱发动机启动时的抖动,增加停机时间;在车辆加速时,BSG电机能够一起出力,实现更好的加速;在车辆减速时,这套系统能够提前关闭发动机,提早进入启停状态;在长距离滑行时,关停发动机,通过48电路对车内用电器供电;并且48系统内更大的电池能够实现的能量回收。

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的发动机关停工况和更好的能量回收,是P0方案48弱混系统节油的主要方法。并且,48系统中的BSG电机能够有效提升驾控的舒适性。但由于BSG电机和发动机曲轴相连,P0方案的48弱混无法实现纯电行驶。

早前我们在试驾搭载48弱混的奔驰S500L时,发动机启动几乎没有抖动,加上S级本身的出色隔音,一度让我们质疑发动机是否真的启动了。

如今,为了进一步提升48弱混的节油性能,P2方案的48弱混系统也被投入市场。

和P0方案相比,P2方案最大的不同就是电动机从曲轴端移到了变速箱前,并通过两个离合器分别和发动机、变速箱隔开。

和P0方案相比,P2方案能够实现纯电行驶。在捷豹路虎推出的新一代极光和发现神行上,就采用了P2结构的48弱混系统。这套系统能够在17km/h以下的速度时,实现纯电行驶。

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实际上这套P2方案的48弱混系统有一些本田i-MMD的意思。本田的这套i-MMD混动系统,在中低速时,也采用的是电动机驱动,到了高速工况发动机才将动力送往车轮。路虎的这套方案,也是在低速时(17km/h以下)采用纯电行驶,规避一些油耗恶劣的工况。

有机构做出预测,P2架构的48弱混,节油效率大跃能够做到20%。但相比于日系混动动辄4开头的百公里油耗,48弱混在节油效率上还是要略逊一筹。

2、欧系48弱混更省钱

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那么48存在的意义是什么呢?

首先相比于日系或者说两田(丰田、本田)的混动,48的入门门槛要低很多。包括德尔福、大陆、法雷奥、博世等供应商都有成套的48系统供整车厂选择。

并且48弱混系统的结构相对更加简单,一套最基础的48弱混系统在硬件上只需要增加一副48电池、一个用以取代传统起动机和发电机的BSG(Belt-drien Starter/Generator 皮带传动启动/发电一体化)电机以及48/12的双向DC/DC转换器。

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采用48系统不用对车辆进行较大的改进,并且48弱混的小电池成本也会比油电混动系统的电池更加便宜。

数据显示,48弱混系统的成本在5000-8000元之间,而丰田、本田的油电混动系统,成本在10000-30000元之间。并且48并不属于高压电路,不需高压保护,而两田的混动中涉及到高压动力电子器件和高电压电机,使得高压电路需要更好的安全防护。

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更重要的是,先进的油电混动系统,大部分技术仍旧掌握在丰田、本田手中,即便丰田在2019年初宣布公开混动技术专利,但这种公开是有条件的。想要使用这些专利的车企,需要先向丰田提出申请,共同商讨具体实施条件。

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在丰田的官方申明中还有技术支持这一选项,暨丰田会为选择免费使用专利(已经和丰田谈妥条件)的车企提供技术支持,譬如燃料效率,输出性能和安静性等,但这些支持是需要收费的(技術サポート実施に関わる費用は有償,即实施技术支持需要付费)。也就是说,丰田并不是完全无条件开放专利,想要使用专利,首先得去和丰田谈判,丰田有权利选择不开放专利,而丰田的有偿技术支持就更加耐人寻味了。

从车企的角度考虑,48弱混的成本要低上很多。德尔福在宣传资料上写道,48弱混系统只需要30%的成本就能达到70%油电混动的效果。在成本和效果的权衡下,车企选择48弱混也情有可原。

写在最后

日系混动和欧系混动究竟谁更好?我想从消费者的角度来说,日系更出众的节油销量似乎更加“接地气”。但48弱混能够花小钱,办大事,未来有望成为像ABS、ESP这样的标配,在车价没什么变化的情况下,48弱混车型也是一个不错的选择。

(新车新技术)

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