吉利星越L雷神Hi·X油电混动版上市之后便引来了不少的关注,主要原因就在于它极低的油耗已然赶超了同级别丰田、本田的混动车型。
而油耗数据背后的秘密就是,吉利汽车发布最新的混合动力系统:雷神动力。今天就来简单地剖析一下吉利的雷神动力。
在进入正题之前,首先要搞清楚为何要使用混合动力,或者说这项技术的初衷是什么?简单来说可以用“取长补短”来概括。内燃机我们都很熟悉,它的特点是,高效工况往往在高速巡航阶段,而在低速的城市工况下效率就不高了,当停车怠速时,效率就为零,因为燃料中的能量没有转换成动能。而电动机正好相反,低速是它最擅长的领域,但是高速续航就不行了,一般来说纯电动车的高速电耗都是高于城市电耗的。
所以内燃机和电动机具有很强的互补性,让二者协同工作以达到1+1>2的目的。说起来简单,但实现起来却不那么容易。远的不说,就7、8年前,奔驰、宝马、奥迪的混合动力车型都很难做到“高效”,记得当年试驾的X6混动、S级混动,它们的油耗甚至比纯燃油版的还要高,此外可靠性也非常糟糕。可见,做混合动力并不是一件简单的事。
那么,若想做出一套高效的混合动力系统,就必须满足两个条件;一是高效的内燃机;二是聪明且精确的能量管理系统。
高效的内燃机可以保证混合动力系统上限,倘若内燃机效率不高,那么再精确的能量管理也也是枉然,不可能达到高效省油的目的。
采用雷神动力的星越L,它的1.5T发动机最高热效率能够达到43.32%,应该是目前在售车型中热效率最高的发动机了。丰田A25B和本田LFB11这两款同样是混动专用引擎,其最高热效率都在41%左右,而且它们都是自然吸气引擎。吉利这款1.5T涡轮增压发动机能做到如此高的热效率确实非常厉害。
在数据背后,这款发动机使用什么样的技术呢?
对往复活塞式内燃机来说,想要提升效率,提高压缩比是一个很有效的办法。吉利这台1.5T发动机的压缩比已经达到了13比1。相比而言,普通的自然吸引发动机压缩比最高也就在12附近,涡轮增压引擎会更低一些,大概在10到11之间。
当然,随着压缩比的提升,爆震风险也在提升。于是吉利工程师采用了米勒循环、提高ERG比率、高滚流燃烧等技术手段,保证了燃烧的稳定性。另外,通过降低发动机的额外负载,比如一些阀门改用电子控制,从而减少了发动机的能量损失,提升效率。
高效的内燃机保证了混合动力系统的上限,接下来要说的能量管理系统则保证了混合动力系统下限。
首先我们通过一张图片来说明能量管理系统的作用。这张图叫做“发动机万有特性图”,此图中,横轴表示发动机的转速,纵轴表示发动机的扭矩,而那些一圈一圈不同颜色的区域代表发动机的燃油效率(可以看做热效率)。其中颜色越红,就代表引擎运转效率越高。
而混合动力系统存在的价值就在于,通过调整发动机的负载和转速,使其尽量的工作在最高效率区间,也就是深红色区域。无论丰田、本田,还是吉利,他们混合动力的底层逻辑都是一样的,只是实现手段不同。
回到吉利这里,他们给出的方案叫做“3挡混动电驱DHT Pro”变速箱。所谓DHT就是Dedicated Hybrid Transmission(混合动力专用变速箱)。至于结构,根据吉利之前申请的专利看,大概是这样:最前端是一台P1电机,它扮演着发电机和启动电机的角色。在P1电机的转子部分集成了一台三档的混动专用电驱变速器,在变速器之后就是两个行星齿轮组和P2电机。
具体的连接结构和动力传导方式就不展开说了,因为在没有实物的情况下,单靠讲解很难理解这套结构。你可以想象成本田串、并联混动模式和丰田动力分流混动模式的结合。
这套系统可以实现四种工作模式,分别是纯电模式、并联模式、串联模式,以及动力分流模式。
另外在每种工作模式下又可以实现三档调节:通过这张图来简单看一下每个挡位动力的传导路径。
第一档:动力由P2电机或发动机来到后行星排的太阳轮,再经过行星机构总成到达输出齿圈。
第二档:动力同样由P2电机或发动机到达后行星排太阳轮,然后通过后行星排行星轮到达前行星排行星轮,最后来到输出齿圈。
第三档:动力由P2电机或发动机,来到后行星排太阳轮,然后直接到输出齿圈。
总之吉利这套“3挡混动电驱DHT Pro”变速箱,最大的特点就是工作模式多、调节的档位多,面对各种工况都可以细致的调控发动机和电动机的输出,从而使二者高效的工作。
有了高效的内燃机和精确的能量管理系统,才使得混动版星越L获得了超低的油耗,官方百公里油耗只有4.3升,一箱油的续航里程达到了1279公里。此外动力水平也没有打折扣,百公里加速时间为7.9秒。
从实际体验来说,甚至比数据更优秀。在不开空调时,油耗甚至能做到4升/百公里。并且动力响应很快、很直接,加速体感比7.9秒更强。就体验而言,比同级别的本田CR-V混动和丰田RAV4混动都要优秀。
最后再想说说关于自主品牌的进步。之前总有人提到弯道超车的概念,意思是通过新能源尤其是纯电动汽车对那些老牌的汽车品牌实现超越。其实我并不喜欢这个说法,汽车是一个复杂的工业产品,仅仅通过动力系统的改变是不可能实现全面超越的,而且这种说法似乎些投机取巧的意思。
而现实呢,目前一些自主品牌,在混合动力领域已经达到行业先进水平。比如,今天说到的吉利,他们的混动系统就已经赶超了当年领先世界的丰田、本田。而成绩的背后是踏踏实实的研发,以及一步一步的技术积累,最终实现了后来居上。而且所谓弯道超车,如果你熟悉赛车应该知道,只有在直道上仅仅咬住前车,才有机会在入弯前占据内线,实现弯道超越。如果直线都追不上,却想着弯道超车那是痴人说梦。
最后也希望吉利以及其他自主品牌能给我们带来更多精彩的产品。
不要脸,把两田拉下马的是比亚迪