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插混技术之争:长安为何另辟蹊径,推出全域iDD?|技术处

 风行者书斋 2022-05-08 发表于湖南省

撰文 | 刘极昊

前两天,长安新上市不久的插电混动车型UNI-K iDD秀了把肌肉,通过百米加速、颠簸路段,以及40%坡度满载极限爬坡等挑战,向人们展示了自己全域混合动力解决方案的成色。

对于现场各种挑战的结果,笔者丝毫不觉得意外,因为长安iDD插电混合动力系统本身就具备这个实力,真正令笔者有所触动的是莅临现场的专家——国家乘用车自动变速器工程技术研究中心常务副主任、北京航空航天大学教授徐向阳,对长安这套插混系统的三离合变速箱给出的超高评价。

“长安这套混动系统的最大优势,就是有6个直驱挡和3个电驱挡,这是纯电和其他单级减速插混系统无法比拟的。”

P2单电机干不过DHT双电机?

结论早了点

众所周知,今年各大自主品牌车企都在发力混动,最先从中尝到甜头的比亚迪则干脆宣布停产传统燃油车了,长城、吉利、奇瑞也不甘落后,纷纷推出了自己的DHT双电机插混系统,甚至创新性地给出了两挡甚至三个挡位的方案,随后,业界纷纷发声,认为DHT架构才是中国车市插电混动技术的唯一出路。

但长安并没有跟进,而是选择了P2单电机路线,对于这条欧洲车企普遍走过的路,圈内似乎并不看好,因为包括大众、宝马等车企的PHEV产品已经给人以“有电是龙,没电变虫”的既有印象,究其原因,无外乎此前单电机方案没能完美兼顾匮电状态下的动力和能耗问题。

但P2这条路真的走不通吗?长安已经用真相给出了自己的答案。

正如徐向阳教授所说,“长安这套插混系统的最大优势就是有6个直驱挡和3个电驱挡”,这句话如何去理解?里面其实有三层含义:

首先,长安iDD保留了传统的变速箱,也就是三离合6挡变速箱(基于双离合变速箱变化而来),无论在什么时候,哪怕是动力电池没电、驱动电机罢工,发动机也能直接启动和驱动车辆,6个挡位正常使用。这一点,EV做不到,市面上同级其他DHT架构插混车型也做不到——即便是号称有两个直驱挡的摩卡DHT-PHEV,最低也要35公里/小时以后才能进入直驱状态,而比亚迪DM-i的单级减速系统更是需要70公里/小时以上,自然也就无从谈及发动机直接启动车辆。

其次,对于双电机架构的DHT系统,6个直驱挡是可望不可及的彼岸,成熟如本田i-MMD,至今都是用单级减速在打天下,一来是有限的机舱空间限制了更多齿轮的加入,二来也是成本控制的考量。即便长城拿出了两个挡,吉利和奇瑞捣腾出了3个挡,但其速比范围都无法跟传统变速箱媲美——换个直白点的说法,大家都是高速发动机直驱状态下,长安iDD挂着6挡跑肯定会比DHT这边省油。而这正是长安UNI-K iDD匮电状态油耗低至5升/百公里的重要原因之一,同级之中,两个挡的摩卡DHT-PHEV和一个挡的唐DM-i都要高出10%以上。

再者,3个电驱挡的存在,比EV和单级减速DHT系统更能兼顾强动力和低能耗。按照长安动力研究院总经理胡铁刚透露的数据,iDD三离合变速箱的最大速比是15,而EV一般在9-10(包括单级减速的DHT),如此,iDD系统最终输出到轮端的扭矩可以达到4500牛米,而一般的EV为3000-3700牛米。而这就意味着,长安这套iDD系统在动力上有优势——很简单的一个对比,同样是1.5T插混系统,唐DM-i零百加速需要8.5秒,而UNI-K iDD只需要8.1秒。在活动现场,UNI-K iDD之所以能以满载状态轻松挑战40%坡度,也正是得益于此。

当然,每一种混动路线都有它自己的特色和优劣,而上面的分析也并不能说明长安iDD的P2架构就胜过DHT架构了,仅仅是说明各有所长而已。

全域混合动力解决方案?

所言非虚

自去年8月份长安首次披露iDD系统以来,长安汽车官方对这套插电混动系统的介绍之中,“全域混合动力解决方案”就是怎么也绕不开的说辞。具体来说,也就是“全速域”、“全场域”、“全温域”、“全时域”这四个概念的叠加。

“全速域”很直白,各个速度段都能用。一方面是启动时和中低速行驶可以用纯电,前面说了,纯电状态下可以使用3个挡位,比单级减速的DHT覆盖范围更宽;另一方面则是混动状态可以用全部6个挡,确保高速超车时也能获得强劲动力,活动现场嘉宾也提到了合资品牌“某田”混动在高速时无力又费油的槽点;另外,由于变速箱挡位多,iDD的极限速度可以轻松拉到200公里/小时,这就比DHT架构的对手们要高(摩卡DHT-PHEV为190,而唐DM-i为180)。

“全场域”是指的用户场景。纯电续航130公里,对于普通上班族可以做到3-4天充一次电,基本可以当一台EV来用(据称有用户已经实际跑出纯电续航140-150公里的);一旦需要长途出行,电池电量不足之后,即便是充电不便,加油随处都行,由于匮电状态油耗只需5升/百公里,满油满电轻松跑上千公里(官方数据是1100公里,但我们总不能干到油箱彻底见底);需要强调的是匮电状态,跟传统P2插混车型以及增程路线的理想ONE不同的是,长安iDD做到了电量高低时候动力输出一个样。

“全温域”更简单,因为PHEV车型有发动机,而发动机大部分的能量都是白白浪费了的(所以热效率目前最高也才百分之四十几),但这些浪费掉的热能,在冰天雪地的环境中,PHEV车型恰好能用来预热电池包,而这又是EV完全不具备的优势。正是基于这一点,业内很多专家也都认为,插电混动不仅是当下,也是未来相当长一段时期内最为务实可靠的新能源方案。

至于“全时域”,则是说针对产品全生命周期的一种保障了,既是产品质保层面的(首任车主三电系统终身质保),也是软件OTA升级方面的,确保用户随时都能获得最新的产品使用支持。

长安iDD依仗的是什么?

能量管理创新

看到这里,肯定有人会问:欧洲车企干了那么多年的P2,凭什么到长安这里就成了无所不能的香饽饽?对此,除了徐向阳教授特别点名的那台电驱专用三离合变速箱之外,笔者个人的判断还有三点:

一是蓝鲸NE1.5T混动专用发动机。对于这台发动机,大家更熟悉的可能是搭载在长安CS75PLUS、CS55PLUS、UNI-T、UNI-V等市场热销款型,但那些都是传统燃油车,调校和技术匹配有较大差异。一个很明显的现象就是,为了PHEV的需要,长安将其最大功率和扭矩都明显降低,引入米勒循环,加大压缩比,在驱动电机的协助下,能更大范围的保持在高效工作区间。

二是A-ECMS全局动态能量管理算法。对此,大家可能很陌生,因为业内一直的做法都是基于MAP规则的能量管理技术,也就是专注于保持在发动机最佳工况。但现实的情况是,当道路状况不允许的时候,只能被迫工作在低效区。对此,长安的做法有两点值得借鉴:高级智能动态能量管理算法,以及全路况智慧能量管理系统。

前者是将发动机、电机、电池组、变速器等多个子系统进行实时计算,让大家都工作在效率最优区域,而不仅仅是发动机;后者更是结合导航信息,判断道路行驶情况,提前开展电池或发动机的工作分配。比如,导航反馈前方拥堵,那控制策略会让发动机在合适的时机开始向电池充电,保证拥堵路段采用纯电模式通过,进一步降低油耗——据称,这方面长安汽车已经获得50余项国家发明专利。

三是超大容量PHEV电池,在这方面,传统的P2结构插混车型往往只有几十公里纯电续航里程,都是因为电池容量太小(一般十几度电),但长安直接给了30.74度电的大容量电池组,用户不但可以用纯电跑130公里,还不用担心电量低之后动力不足。而且,前面说了,iDD有全路况智慧能量管理系统,不只是动能回收发电,发动机直驱巡航状态下,发动机效率比较高的时候也会带动电机发电,最大限度确保电池始终有电。

「 最后说说 」

再次强调,本文的初衷并非争论那套PHEV技术更牛,仅仅是说明长安iDD有很多独有的优势。这一点,相信那些已经开上UNI-K iDD车型的用户是最有发言权的。

所以,当插电混动成为传统车企转型成本最低的新能源路径,对任何一条技术路线的产品,我们都应当以开放和包容的态度去面对,毕竟,你自己更适合(或者说更喜欢)哪种风格,只有多看多比多体验,才能得出自己的结论。

而从长安能将P2插混玩出新花样的这种极致做法,我们其实可以看到另外一点,那就是随着硬件的持续升级,以及软件和算法的不断优化,一些在之前看起来前路不明的技术,其实是有潜力可挖的。

-END-

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