2021年12月20日 | 如何评判一套混动系统？两个角度，多个维度看懂

2021-12-20 来源：电动邦

从技术的角度去看，我们会从不同的维度去评判，比如是否拥有『高效率发动机技术』、『高效率电驱动技术』、『动力源之间耦合的完备性』、『动力流的动态控制优化算法与技术』、『各工况区间下的匹配度』等。可能看似比较复杂，所以我们举两个简单的例子。

各工况区间下的匹配度

这里所说的『匹配度』是指在各种工况下，『轮端功率需求』与『动力源输出功率』之间的匹配度。换句话来说就是考察「发动机」、「发电机」和「电机」的「输出功率」与轮端的功率需求是否能匹配。当匹配度不够时，就会有一些问题需要我们想办法去解决，比如说：

单排行星齿轮组的功率限制

1. 急加速时，轮端的功率需求过大，动力总成的功率较弱，就会导致轮端响应延迟；

2. 在某些低电量情况下，轮端的功率需求较大，而「发动机」的「功率」较弱，就会导致对轮端的高功率需求无法响应；

3. 在某些低电量情况下，轮端的功率需求较大，而「发电机」的「功率」较弱，就会导致对轮端的高功率需求无法响应；

4. 在馈电时，「电机」主要用于发电，而非驱动，驱动源依靠「发动机」，导致「发动机」进入低效区。

Honda CR-V Hybrid（2019）

其实在我们之前的文章中也有提到过这些问题，比如「P2电机架构」的馈电问题。而像「本田i-MMD混动系统」这样的「混联式」（定轴/平行轴式）就有着一些结构优势。比如，在平坦道路上巡航时，「发动机」的「转速」和「扭矩」之间的关系下图中（右下角）的黑线所示，显然并非最优解，特别是『发动机直驱模式』时，「发动机」的运行状态与最小「BSFC曲线」向较低扭矩区域分开。

本田i-MMD混动系统提升完备性的作法之一

所以，此时便可通过对「电池」进行充放电来进行「发动机」负荷调整，以将「发动机」工作点固定在高效区。上图我主要标注了『assist工况』逻辑，也就是轮端的功率需求逼得「发动机」要离开高效区时，「电池」放电，带动「电机」驱动，以此来弥补「发动机」的「功率」，以此保持「发动机」持续处于高效率区间。此外，我们也需要考虑系统中『动力源之间耦合的完备性』。

动力源之间耦合的完备性

这种『完备性』指的是当各动力源进行各种耦合时，是否能使「发动机」的高效区特性和「电机」的高效区特性进行互补与融合，从而避免「发动机」或「电机」的工作点落入低效区。当完备性不够时，又会有一些问题需要我们想办法去解决，比如说：

无法使发动机与电机完全解耦的结构

1. 无法避免「发动机」落入低效区的拓扑结构：电驱动系统只能在发电和驱动两个功能之间单向切换，无法同时实现『发电+驱动』的功能复用；

2. 无法避免「电机」落入低效区的拓扑结构：比如说「纯串联式」的『增程式混动系统』；

3. 「发动机」与「电机」无法完全解耦，降低系统能量利用率的拓扑结构：比如说「单排行星齿轮组」结构。这也将是我们接下来的章节需要讨论的内容，这里就不展开了。

消费者的角度

而从消费者的角度去看，判定一套混动系统的维度，更多地是从『（燃油）经济性』、『动力性』、『平顺性』、『NVH』、『保电能力』以及『馈电状态下的经济性』和『馈电状态下的NVH』等维度考虑。这些维度的具体比较，我们会放在单个品牌的混动介绍后，做一个综合性的评价，目前还在进行详细的资料收集和对比，以上图为鉴。

按混合动力系统结构形式的分类

而当我们回看三类『混合动力系统结构形式』时，就会发现目前的混动汽车多以「混联式」为主。正如上一节提到的那样，国产的「DHT」正在慢慢崛起，追溯崛起的背后，我们也会发现，包括比亚迪、上汽、广汽和吉利等主机厂已经在混动系统方面布局了很十多年。混动汽车百科的一些基础知识至此便告一段落，接下来我们将更集中目光，看一看各个主机厂的混动技术都有哪些特点，记得关注我们哦~~

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