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「混动百科」汽车油耗和动力的兼容,串并联混动技术解析!

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前言:

现在同学们对“串并转换的原理分析”可能比较关注,朋友们都想要了解一些“串并转换的原理分析”的相关内容。那么小编同时在网络上网罗了一些有关“串并转换的原理分析””的相关内容,希望看官们能喜欢,姐妹们一起来学习一下吧!

在国家新能源车引导下,国产汽车品牌都陆续推出了混合动力汽车,DMi、IDD、雷神动力等混动技术层出不穷。各自混动技术都有其特点和优势,其中用得最多的就是串并联式混动技术(又称混联式),该技术路线最早使用的是比亚迪DM和本田IMMD。

串并联混动的前世今生

关于串并联式混合动力技术,名气比较大的要数本田的IMMD。

2013年,第一代i-MMD系统伴随雅阁在美国上市。2016年,第二代i-MMD系统伴随9.5代雅阁开始引入中国。如今,i-MMD系统已经进化到了第四代,并在2022年推出型格e:HEV车型。但该技术归根到底属于油电混动技术。

型格e:HEV

比亚迪则另辟蹊径推出了插电式混动DM技术。2008年在F3DM车型上搭载第一代DM技术,距今已经14年;第二代、第三代技术分别在2013、2018年推出,其中第三代DM技术代表车型就是大家熟知的满电才能秒天秒地的唐二代。

唐二代

从历史上发展来讲,比亚迪DM技术发展要早于本田IMMD,但是前期名气却没有本田高,归根到底是国内发动机初期技术拉胯,比亚迪并没有专用的插电混动发动机,核心技术缺乏有效支撑,加上当时对国产品牌的偏见,DM技术落地后没有获得足够关注。经过14年技术沉淀,终究推出了爆款的DM-i技术,一炮而红,现在购车可谓一车难求!

串并联混动技术原理

为什么说串并联混动技术是汽车油耗和动力的兼容?回看燃油车时代,油耗和动力不可兼得,大排量虽能追求加速的激情同时也伴随着高油耗。而对于串并联混动技术,则可兼容了两者。比如比亚迪的插电式DM-i技术,倾向的都是以电机为主,发动机为辅的技术路线。根据工况的不同,分别设置了纯电、增程、引擎三种模式。

串并联混合动力技术原理框图

从原理框图可见,该技术的三种模式分别呈现了串联和并联的结构,“串并联”名称由此而来。可以看到,串并联结构比增程式多出了引擎模式,之前的文章中作者分析过增程式混动技术的原理及优缺点,该技术得益于高热效的发电机组,在市区行走时能走出3.9L/百公里的低油耗,而由于增程技术存在多级能量转换的影响,在高速时动力响应和油耗堪忧。由此进化而来的串并联技术则补上了这一块短板,在高速时让发动机直驱消除了多级转换的能量损耗。

DM-i技术

两种技术相比,串并联技术由于需要兼顾车辆直驱时发动机动力输出,发动机热效率低于只做发电机用的增程式发动机,这样看来在常用的市区工况,两种技术在效率或者说油耗方面到说不出谁具有压倒性的优势,主要看各家的技术实力!而作为插电式混动的DM-i则由于拥有插电功能,在有家充的用户手里则能发挥出更低的油耗。在高速的工况下,发动机直驱实际表现则比增程式技术表现的更为优异,特别是急加速情况下电机和发动机并联输出,让家用车也能进入百公里加速的“3秒俱乐部”!

串并联混动技术的难点

从以上的介绍中看,貌似串并联混动技术已经非常完美了,兼顾了动力和油耗。而且该技术貌似实现难度也不大,不就分了三种工况,就在增程技术基础上加入发动机直驱就可以了!其实不然,该技术难点也就是增程混动技术想避开的地方。

增程混动技术通过发电和用电的解耦让发动机和车轮实现了解耦,行车平顺县得到了保障,大大降低了调校难度。而串并联模式由于存在发动机和电动机同时并联驱动的工况,使两者“强耦合”。假如司机需要400N.m的转矩,此时需考虑发动机和电动机转矩该如何分配,发动机响应的滞后性与电机响应的及时性导致的不同步如何匹配等,这些都为控制和调校带来了极大的难度,也是该技术的难点。不能因为动力而牺牲了驾驶的舒适性,不是吗?所以说,串并联难度并单单是在增程技术的升级优化!

不同模式的能量流向

正因如此,大家可以发现不擅长发动机控制、离合器控制的新势力车企都不推出串并联混动技术的车型,多走的都是增程式(串联式),如理想ONE、华为问界、岚图FREE等。

岚图FREE

结语

串并联混动技术应该是当下众多老牌车企主攻的技术方向,其兼顾动力和油耗的特性能满足绝大部分消费者的用车需求。关于串并联混动技术,你怎么看?欢迎评论区留言讨论!

标签: #串并转换的原理分析