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關(guān)于CR-V新能源的混動技術(shù)分析

汽車與新動力 ? 來源:djl ? 作者:汽車與新動力 ? 2019-08-19 15:23 ? 次閱讀
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相信不少朋友的屏幕在前段時間里,都被新CR-V給刷屏了?!叭蚶塾嬩N量超150萬輛”、“指導(dǎo)價16.98-25.98萬元”、“IIHS最高安全評級”、“緊湊級SUV鼻祖”、“怎么加價/加多少”等標(biāo)簽迅速被貼在這臺爆款SUV上。小編今天就從動力總成這個角度切入,淺析一下它的混動“黑”技術(shù)。

新一代CR-V銳·混動車型搭載的是本田用在中級車上的i-MMD雙電機混動系統(tǒng)。那么問題來了(敲黑板!):(What)這套i-MMD是什么/有什么特別的地方嗎?、(Why)區(qū)別于豐田THS-II混動系統(tǒng)原因?、(How)它的工作原理是怎樣?容筆者用圖文帶你一探其廬山真面目。

1What——這套i-MMD有什么特別嗎?

說到本田的i-MMD,那就不得不說說它的兄弟姐妹i-DCD和SH-AWD了。曾在2012年底,本田技研工業(yè)一口氣發(fā)布了運用在大、中、小型車輛上的三套混動系統(tǒng),分別是:

本田研發(fā)的這三套混動系統(tǒng)(單電機、雙電機、三電機結(jié)構(gòu))分別搭載于自家的大、中、小(緊湊)型車上。

1、用于小型車的單電機結(jié)構(gòu)的SPORT HYBRID i-DCD(Intelligent Dual Clutch Drive,智能雙離合驅(qū)動)系統(tǒng),搭載車型有日版的飛度Hybrid(飛度混動版)等;

圖為僅在日本發(fā)售的日版飛度HYBRID,搭載本田研發(fā)的SPORT HYBRID i-DCD單電機結(jié)構(gòu)混動系統(tǒng)。

2、用于中型車的雙電機結(jié)構(gòu)的SPORT HYBRID i-MMD(Intelligent Multi Mode Drive,智能化多模式驅(qū)動)系統(tǒng),搭載車型有廣本雅閣混動及東本CR-V混動;

3、用于大型車和高性能車的三電機的SPORT HYBRID SH-AWD(Sports Hybrid-Super Handling-All Wheel Drive,運動型混合動力超級四輪驅(qū)動力自由控制系統(tǒng))系統(tǒng),搭載車型有謳歌新一代NSX等。

圖為新一代謳歌NSX,搭載本田研發(fā)的SPORT HYBRID SH-AWD混動系統(tǒng),在三電機加持下,僅需三秒破百。

什么?看完以上三點后頭都大了?或許這就是本田的一貫作風(fēng)吧——不管我的技術(shù)本身復(fù)不復(fù)雜,但是名字起得一定要足夠復(fù)雜。硬生生地把這三套系統(tǒng)的名字給“本田化”了。

2How——它的工作原理是怎樣?

言歸正傳,我們今天要講的是CR-V銳·混動上面那套i-MMD混動系統(tǒng),它由一臺2.0L的阿特金森循環(huán)雙頂置凸輪軸汽油發(fā)動機、高功率發(fā)電機、驅(qū)動用電機、e-CVT電氣式無級變速箱、PCU(Power Control Unit,動力控制單元)及鋰電池組組成。值得一提的是,CR-V銳·混動上的發(fā)動機最大功率107kW,電動機最大功率135kW,整套i-MMD混動系統(tǒng)的綜合功率能達到158kW。在不同的車況下,它有三種驅(qū)動模式,原理如下:

1、EV Drive Mode,亦即純電機驅(qū)動模式。在這種運作模式下,CR-V銳·混動與普通純電動車的運作模式幾乎無異:都是發(fā)動機不工作,由鋰電池組經(jīng)驅(qū)動電機后直接驅(qū)動車輛。在此驅(qū)動模式下,車輛制動所產(chǎn)生的能量將被回收,重新充入鋰電池組。

關(guān)于CR-V新能源的混動技術(shù)分析

電機驅(qū)動模式下:發(fā)動機不啟動,動力分離裝置斷開,驅(qū)動車輛行駛的能源直接來源于車載的鋰電池組。

2、Hybrid Drive Mode,亦即混合動力驅(qū)動模式。在這種運作模式下,其運作模式大致相當(dāng)于一部增程式電動車:發(fā)動機啟動,但動力分離裝置斷開,發(fā)動機轉(zhuǎn)速被維持在最經(jīng)濟的轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi),驅(qū)動e-CVT電氣式無級變速箱內(nèi)的發(fā)電機,產(chǎn)生電能,經(jīng)由PCU為位于車體后部的鋰電池組進行充電。電能經(jīng)由鋰電池組提供給驅(qū)動用電機,藉此驅(qū)動車輛行進。當(dāng)車輛制動時,配備了啟停裝置的發(fā)動機將由啟停裝置控制,停止運作,節(jié)約燃料。同時,制動能量回收系統(tǒng)依舊作用,可為電池組提供額外能量。而當(dāng)車輛需要急加速時,鋰電池組可以提供額外電能,讓電動機瞬時產(chǎn)生最大扭矩輸出。

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混合模式下:發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電馬達運轉(zhuǎn),發(fā)出電力提供給行駛用馬達來驅(qū)動車輛,此時發(fā)動機與電動機都工作。

3、Engine Drive Mode,亦即發(fā)動機驅(qū)動模式。此種運作模式下,其運作模式實際上與今天已經(jīng)發(fā)售多時的采用本田的IMA混合動力系統(tǒng)的車型有一定類似之處:發(fā)動機啟動,同時,動力分離裝置正常連結(jié),發(fā)動機轉(zhuǎn)速由駕駛者的油門深淺控制,通過e-CVT電氣式無級變速箱將機械能直接傳遞給車輪。為了在加速時候提供更大的動力,其電池組同時也處于待機狀態(tài),在需要時可提供電能給電動機,讓電動機和發(fā)動機共同運作。

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發(fā)動機驅(qū)動模式下,由發(fā)動機直接通過離合器將動力傳到車輪來驅(qū)動車輛,這時電池電機都不工作。

值得一提的是,上文說到的e-CVT電氣式無級變速箱其實是不存在的。換句話說就是,i-MMD根本就沒有嚴(yán)格意義上的變速器。因為它在電機驅(qū)動的時候,采用的是一個齒比,然后發(fā)動機驅(qū)動的時候,采用的是另一個齒比,兩個齒比都是相對固定的。在中低速狀態(tài)下,驅(qū)動全部由電機完成,單一傳動比足以勝任。而對于發(fā)動機,則只提供了一個高速小齒比(相當(dāng)于沒有常規(guī)的一二三四擋,而是只有一個最高擋)以應(yīng)對高速駕駛工況。此時如果因為速度降低導(dǎo)致發(fā)動機扭力不足時,系統(tǒng)會自動讓電機跟進,無形中實現(xiàn)了動力從低速到高速各個范圍段的無縫連接,達到了“e-CVT”的效果。

3Why——和豐田THS-II混動系統(tǒng)的區(qū)別?

同為日系雙雄,本田這套混合動力系統(tǒng)一定逃不開和豐田THS-II系統(tǒng)的比較。從剛才介紹的i-MMD系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),除了特有的DOHC i-VTEC技術(shù)之外,二者貌似并無太大區(qū)別。但i-MMD有三種驅(qū)動方式,系統(tǒng)能夠根據(jù)行駛狀況自行切斷或者恢復(fù)發(fā)動機與電機的連接,始終保持在經(jīng)濟、高效的狀態(tài)下運行。為了更好地區(qū)分它們,下面為大家列舉兩種情況:

以混合動力驅(qū)動模式為例,發(fā)動機與電機是以串聯(lián)的方式輸出,最終只是靠電機來驅(qū)動車輛,并非發(fā)動機與電動機同時驅(qū)動車輛,這點與豐田的混動系統(tǒng)有很大不同。

而發(fā)動機驅(qū)動模式下,i-MMD系統(tǒng)會把發(fā)動機和發(fā)電機完全分割,發(fā)動機只負責(zé)驅(qū)動車輛,而豐田的THS-II系統(tǒng)因為發(fā)動機與發(fā)電機一直處于連接狀態(tài),會產(chǎn)生一些不必要的能量消耗。

簡而言之,豐田的THS-II系統(tǒng)是在將發(fā)動機和電機混合起來的前提下工作的,僅靠發(fā)動機或僅靠電機都無法工作。

就技術(shù)層面而言,本田這套重度混合的動力系統(tǒng),以電動機為主,汽油機為輔的設(shè)計,混合模式下啟動汽油機為的只是給電機充電,再讓電機驅(qū)動車輪,而汽油機真正與車輪連接只在高速巡航的時候,這不僅能大幅降低油耗,還能擁有強勁的動力。也只有“混”成這樣,才能不辜負眾多本田粉的期待。

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