解析 | 福特新蒙迪欧混动技术

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    发表于:2018-04-20 23:55  浏览量: 951  来源: 未知
摘要:在混合动力车型中,根据电力的混合程度可以分成四种混合类型:1、微混(Micro hybrids),2、轻混(Mild hybrids)3、全混(Full hybrid
在混合动力车型中,根据电力的混合程度可以分成四种混合类型:

1、微混(Micro hybrids),

2、轻混(Mild hybrids)

3、全混(Full hybrids)

4、插电混动(Plug-in hybrid)。

新蒙迪欧混动是完完全全的全混车型。

在大家的印象中,常常因为混合动力技术上的“省油”特性而往往忽略了其它好处,比如更好的动力感受。三大神车中的迈凯伦P1和918 Spyder,还有本田的NSX都是油电混动车型,在这里混动的主要目的就不是省油,而是提供更好的动力。

在今年举办的福特新蒙迪欧混动版不间断行驶活动中,新蒙迪欧混动版一箱油51L,最远跑了1226公里,算下来综合油耗4.16L/100Km。即使是最一般的驾驶水平也达到了4.5L/100Km,差不多一公里3毛钱。

所以问题来了,到底为什么这么省油呢?省油是相对的,得先从费油开始说。

传统的内燃机在一定转速内才能达到最好的燃效,下面的图中是一台内燃机的燃效分布图,可见红色区域的最佳燃效区域只占很小的一部份。

从上面发动机燃效分布图就可以看出,内燃机的最佳工况只有很小一部分,如何让内燃机能够更多的在最佳燃效区域运行就成为了降低油耗主要方向。福特新蒙迪欧混版在发动机的低效区域使用了电力驱动,通过这种削峰填谷的方式降低了油耗。

 

新蒙迪欧混动版的动力系统主要由阿特金森循环发动机、eCTV变速器、电池及电机组成。

 

新蒙迪欧动力总成

福特旗下几乎所有车型都全覆盖了EcoBoost涡轮增压发动机,而在混动车型上使用了热效率高达40%的阿特金森循环发动机,选择阿特金森循环发动机基本上是混合动力车型的一致选择。这是为什么呢?还是燃效的原因,从前文中提到,混合动力系统省油的最核心逻辑是“削峰填谷”,那能不能通过技术降低发动机低效区域的燃耗,增强最佳工况的范围呢?答案是肯定的。

新蒙迪欧混动版使用了一台2.0L的阿特金森循环的自然吸气发动机,最大功率105KW(143马力),峰会扭矩175Nm。

 

新蒙迪欧发动机

阿特金森循环的发动机的压缩行程大于膨胀行程,使得发动机的膨胀比高于压缩比,有效地提高了发动机效率,另一方面较长的活塞行程确实可以使燃油充分燃烧,提升经济性,但也因此限制了转速的提升。阿特金森循环发动机在低速时,由于稀薄的混合气在“反流”之后变得更少,因此低速扭矩表现一般。

这个时候使用电机驱动,或者油电协同工作就能大大提升低扭表现了。新蒙迪欧混动版驱动电机功率达到了92KW,扭矩228Nm,加上发动机输出,综合功率达到了235KW,毫无疑问,加速表现会更好。

 

新蒙迪欧电机

电池方面,新蒙迪欧混动版上使用的是锂离子电池组,电池容量为1.4kWH,

 

输出模式为纯电行驶、混动、动能回收和ECO Cruise模式,ECO Cruise模式下以电机输出为主。

相比传统的车型采用“发动机-变速器”的动力输出模式,混合动力系统上增加了电动机驱动,因此如何让发动机和电动机协同工作也就成为核心难题之一。

在混动系统中最重要的部份就是能够将发动机和电机动力进行分流或整合的eCTV变速器,主要使用行星齿轮进行动力分配。

 

新蒙迪欧混动版和主流混动车型一样使用了双电机,动力通过功率控制单元控制MG1和MG2电机,通过行星齿轮机械机构进行巧妙分配。

 

在日常使用中,低速的时候使用电动机驱动,加速或高速时使用混合驱动,刹车或者松油门动能回收系统启动,将动能转化为电能储存起来。

 

混合动力的运行逻辑理解起来其实不难,难的是各种机械结构的设计与运行软件的设计,因为汽车在行驶过程中会遇到各种工况,要应对这些情况,软硬设计需要很好的兼容性

福特新蒙迪欧混动版使用了双电机和由行星齿轮构成的eCVT变速器,来实现油电动力的混合和分离,真正达到了省油的目标。同时,不得不说的是混动车型比传统燃油车型动力感受要好很多,毕竟起步由电机驱动,瞬间最大扭矩的输出是电力驱动的一大优点。而保留内燃机又不需要担心续航的问题,相比传统燃油车和纯电动车,实现了完美互补。

来源:弗戈工业

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