混動(dòng)實(shí)力派PK：通用/豐田 誰“混”得更勝一籌？

受目前新能源汽車軟、硬件技術(shù)以及道路公共設(shè)施的限制，未來十年內(nèi)新能源汽車的發(fā)展趨勢應(yīng)該是：微型車純電化，中小型車混聯(lián)式HEV化，大型或者性能車混聯(lián)式PHEV化。后兩者從混動(dòng)的系統(tǒng)構(gòu)型來說，發(fā)展的主流當(dāng)屬功率分流PS(Power Split)構(gòu)型。

　　當(dāng)然，趨勢選擇性發(fā)展的前提都是基于這些新能源技術(shù)有著高效的能耗管理系統(tǒng)。不管是純電、還是混動(dòng)，高效的能耗管理系統(tǒng)都是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的根本，尤其是代表中小型車新能源發(fā)展趨勢的混連式HEV（不插電的PS構(gòu)型）技術(shù)?；炻?lián)式HEV技術(shù)需要精細(xì)化的能耗管理，將發(fā)動(dòng)機(jī)更長時(shí)間維持在高效率區(qū)間運(yùn)轉(zhuǎn)，以及高效、充分的回收減速和制動(dòng)的能量。

　　如果把混動(dòng)技術(shù)比作江湖，那么PS構(gòu)型的高效混動(dòng)技術(shù)就是江湖中的實(shí)力派，豐田和通用就是“混”在實(shí)力派中爭奪帶頭大哥的兩位高手。他們“混”的有相似之處，卻又各自“混”的風(fēng)生水起。這篇文章飛靈君將以豐田THS和通用Gen2 Voltec技術(shù)的工作原理和搭載車型的實(shí)際駕乘感受兩個(gè)維度來讓這兩種技術(shù)。

　　“比武過招” 誰“混”得更勝一籌

豐田THS構(gòu)型簡圖

通用GEN2 VOLTEC構(gòu)型簡圖

　　豐田THS的構(gòu)型會(huì)根據(jù)不同的車型需求有不同的構(gòu)型變種，通用Gen2 Voltec亦然，但是不管如何變化，他們的基礎(chǔ)構(gòu)型都是依賴于上圖這兩種。通用這套Gen2 Voltec電驅(qū)系統(tǒng)，主要部件是由一臺(tái)直噴高效發(fā)動(dòng)機(jī)、兩組永磁交流同步電機(jī)、兩排行星輪、兩組離合器加一組鋰離子電池組等組成。豐田THS系統(tǒng)主要部件由一臺(tái)所謂阿特金森循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)、一組行星齒輪、兩組永磁交流同步電機(jī)、鎳氫電池組等組成。所以接下來的解讀會(huì)依據(jù)這兩張結(jié)構(gòu)簡圖來詳細(xì)解說。

　　要比較這兩組技術(shù)誰更有實(shí)力，實(shí)際就是去比較這兩種技術(shù)誰的電控管理更精細(xì)化，更能規(guī)避發(fā)動(dòng)機(jī)低效率運(yùn)轉(zhuǎn)工況，將發(fā)動(dòng)機(jī)長時(shí)間維持在高效率區(qū)間運(yùn)轉(zhuǎn)，而發(fā)動(dòng)機(jī)的低效率區(qū)間主要集中在中低速和超高速運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間。說明白這個(gè)，我們就來詳細(xì)對比THS和Gen2 Voltec在各種形式工況下的控制邏輯。

　　車輛起步階段

　　起步階段，動(dòng)力電池組中有電時(shí)，豐田THS和通用Gen2Voltec都是采用兩種模式，緩慢起步和急加速起步。豐田THS的緩慢起步是動(dòng)力電池輸出動(dòng)力使連接外圈尺寸的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)車輛，急加速啟動(dòng)是發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)共同運(yùn)轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)車輛行駛。通用的緩慢起步與急加速起步分別是采用單電機(jī)和雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的形式，也就是說整個(gè)過程中通用Gen2Voltec的運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)都不會(huì)參與，完全規(guī)避了發(fā)動(dòng)機(jī)中低速的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間，而THS因?yàn)閱涡行禽喌慕Y(jié)構(gòu)限制了它，在兩組電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)必須啟動(dòng)。所以，在起步階段動(dòng)力電池有電時(shí)通用GEN2VOLTEC的能耗控制策略更優(yōu)于豐田THS。

豐田THS起步階段工作簡圖

緩慢起步

急加速起步

　　而且在行駛過程中，通用Gen2 Voltec系統(tǒng)的純電模式在任意車輛設(shè)計(jì)速度下都可以實(shí)現(xiàn)，前提只要電池的電力充足，TPIM電控系統(tǒng)會(huì)根據(jù)車輛行駛扭矩的需求來決定是采用單電機(jī)還是雙電機(jī)，如果扭矩超過電機(jī)的輸出總和要求時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)才會(huì)介入驅(qū)動(dòng)。以邁瑞寶XL全混動(dòng)和新君越30H全混動(dòng)為例，主電機(jī)最大功率60kW/4000rpm，最大扭矩275N·m/0-4000rpm；副電機(jī)最大功率54kW/4000rpm，最大扭矩140N·m/0-4000rpm，基本可以覆蓋大多數(shù)日常的扭矩需求，要知道現(xiàn)在頂尖的量產(chǎn)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩也就350~400N·m的水平。

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