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    酸酸甜甜,就是我?一文看懂长城柠檬DHT混动系统

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    绿芯频道ECC2021-03-20

    前段时间,长城发布了新一代混动系统柠檬DHT,同为双电机、串并联结构,和比亚迪的DM-i,本田i-MMD系统颇有几分相似。

    之前内容,我们简单解析了DM-i混动的结构原理,有小伙伴留言想看一下长城柠檬DHT。今天我们再来完整解读一下。

    观看本期文章同步视频,请点击以下链接:

    长城的柠檬是甜的还是酸的?5分钟看懂长城柠檬DHT

    01 DHT的结构与原理

    简单说,主要分为两个部分:

    主驱动电机

    也就是我们常说的TM电机,主要负责驱动车辆。在任何车速下,它都和车轮直接连接不能换挡

    不管是纯电动模式,还是串联模式,都由TM电机单独驱动车辆,所以它的功率一定要足够大,否则在这两种模式下,动力会有不足的感觉

    其次呢,它的转速范围也要足够宽,否则车辆的最高车速会被限制住。对这款TM电机的要求非常高。

    发动机+GM电机

    第二部分是负责发电和管理发动机的GM电机,和发动机直接刚性连接在一起。

    它们与车轮之间有一个离合器,离合器断开时,TM电机单独驱动车辆,发动机驱动GM电机发电,也就是串联模式。

    当离合器闭合时,两者可以直接参与驱动车辆。当两个电机和发动机共同参与动力输出时,也就是我们常说的并联模式。

    以上的结构,和比亚迪DM-i,本田i-MMD,在原理上都是类似的,只是最终实现的机械结构略有不同。

    了解更多比亚迪DM-i、本田i-MMD混动系统原理,可点击以下历史文章:

    一文看懂DM-i超级混动系统

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    地表最强Top2混动—本田iMMD,为什么这么能省油?

    本田搭载的是两个较扁的电机,采用的是同轴布置的结构,电机输出轴,采用了轴套轴的技术,就是一个电机的轴,从另一个电机中间穿过去。

    这样布置,可以节省横置前驱车型,最宝贵的轴向空间,但是想把电机功率做大会更困难一些,今后如果平台要拓展,电机要升级也就不是那么方便了。

    所以DM-i和柠檬DHT,都采用了平行轴的布置方式,没有明显缺点,是现在主流的布置方式。

    柠檬DHT和DM-i,i-MMD系统最大的不同在于,它为发动机+GM电机的组合,匹配了一个两挡的变速机构。这样做有什么好处呢?

    02 两挡变速机构

    首先,发动机直接驱动车辆的车速范围,将被扩大。根据我们以往的开发经验,推测发动机档位速比范围是7和3左右,也就是传统车上的3挡和5挡。

    那么柠檬DHT就能比DM-i、i-MMD在更低的车速下进入并联模式,预估进入并联模式最低车速在30kph以上。能在更低的车速介入并联,对于车子的动力性是有帮助的。

    其次,第二个高档位的减速比,可以使高速巡航时,发动机的转速适当降低,这样对NVH也会有一定的提升

    此外柠檬DHT中途加速时,发动机理论上是存在降档可能性的,但是综合考虑NVH,以及驾驶性等因素,猜测降档的概率会较低。等到车辆上市之后,再来验证。

    说到换挡这里,再补充一个小知识,柠檬DHT在换挡时,由于TM电机会一直持续地驱动车辆,当发动机转速调节完毕后再介入,所以驾驶员不会感受到换挡的动力中断。

    柠檬DHT的换挡结构,是由一个同步器控制的两组齿轮完成的,和我们驾校里学的手动挡,或者AMT变速箱类似。

    对于这套换挡机构,在长城现有VV7插电混动车型上运用过。当时他们在前桥,用了一个简单的BSG电机做发动机的启停,而在后桥P4的位置,布置了一个可以两挡换挡的电机。

    长城的工程师对于控制同步器位置,进行平顺快速的换挡,应该积累了不少经验,之后便应用在了这套柠檬DHT上了。

    另外值得一提的是,其实在混动系统中应用类AMT结构换挡的,并非是长城一家

    在2013年上市的,上汽第一代EDU混动系统里,就应用了类似的结构。

    在第二代EDU系统里更是使用3个同步器,实现了发动机6挡和电机4挡的动力组合的平顺切换。

    DHT这套系统也是同样的道理,只要控制水平足够,类AMT结构也能实现非常好的的换挡品质。

    03 电机有什么特点?

    混动系统对于电机的要求很高,既要体积小,又要功率大,还要长时间保持大功率输出。

    我们前面提到,比亚迪DM-i和柠檬DHT都采用了侧置的长条形电机。不仅是电机外形,他们内部结构也都采用了Hair-pin扁线绕组电机

    丰田这个混动老炮,在2015年的THS II代改进款上,便开始采用Hair-pin扁线绕组电机。更高的效率、更高的功率密度,也使得Hair-pin电机得到了国内头部车企认可。

    比如2019年上市的上汽EDU 二代,2021年BYD DM-i和柠檬DHT,都采用了扁线绕组电机。

    为了保证电机的性能,大家一般也都会采用电机油冷技术。这或许已经成为一种主流。


    总结来说,长城发布的“柠檬混动DHT”,采用了双电机混联拓扑结构,原理上和本田i-MMD,比亚迪DM-i类似。

    但是它为发动机和GM电机的组合,匹配了两挡定轴式变速,在这两者之上更进了一步。

    至于最终整车的油耗相比本田和BYD如何,还有两档换挡是否平顺,不久后车辆上市,答案便会揭晓。

    今年年初,上海发布了明确的,插电混动牌照政策退出的时间表。不但没有一刀切立刻退出,而且给出了明确的发展方向和时间表,应该讲很有管理水平。相信马上会有其他限牌城市,跟进插电混动牌照的有序退出政策。

    那插电混动的未来,究竟在哪呢?它注定是一个,只能存在10年的过渡技术么?

    其实我想,近来BYD和长城公布的技术路线,可能代表了主流车企对于这个问题的思考结果。那就是——开发兼容插电混动与混动的产品,增大销量摊薄成本。只要最终车价足够低,低到和传统车顶配的价格,只差一个购置税,就有存在的意义。

    因为近年来随着油耗积分,新能源积分的进一步推进,所有车企都将感受到来自于传统车油耗过高,带来的积分压力,而且压力会越来越大。


    不要小看这个积分,根据2021-23年的政策,一台插电混动很有可能从积分端获得好几千元的补贴,或者为厂家提供更多的,传统车生产额度。这并不是一笔小钱。

    今后的插电混动车,大概率不再能享新能源车牌照和国家补贴,但是,它会以一种“传统车高配动力“的形式,继续存在下去。现在雷克萨斯和丰田的许多车型上,已经出现类似的情况,今后可能会越来越多。

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