丰田、本田、WEY三种混合动力构型分析

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    发表于:05月12日 11:40  浏览量: 195  来源: 未知
摘要:丰田THS混合动力系统;本田i-MMD混合动力系统;WEY智能混动DHT系统

一、丰田THS混合动力系统


丰田THS混合动力系统通过一个行星,让发动机、发电机、电机三者耦合在一起,发电机与太阳轮连接,发动机与行星架连接,电机与外齿圈连接并通过主减速器与轮端连接。


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丰田THS混合动力系统


从本质上来说,THS只有两种工作模式:纯电模式、混动模式。纯电模式下,发动机、发电机不工作,电机单独驱动轮端,此时发动机不会转动,但发电机会反转;混动模式下,发动机、发电机、电机同时工作,发动机输出扭矩,发电机控制发动机转速,三者一起保证行星排系统稳定工作。而回收只算一种功能,并非严格意义上的工作模式。


丰田THS混合动力系统的优点在于,由于发动机转速和车轮解耦,低车速可以提高发动机转速有较好的燃油经济性和动力性。但缺点也比较明显:由于发动机的扭矩会永远以固定比例分配给发电机(太阳轮)、轮端(外齿圈),导致发动机的扭矩与轮端耦合,在高速工况下会出现无功功率循环导致效率变低,发电机低效率放电,电机低效率充电,因此高速动力性一般,高速工况下并不能体现出很好的节油性。


丰田THS混合动力系统偏向于发动机驱动车辆,电动机更多的是辅助作用。


二、本田i-MMD混合动力系统


本田i-MMD混合动力系统主要由2.0L阿特金森循环发动机、E-CVT、发电机、驱动电机组成。值得注意的是,E-CVT指通过齿轴结构连接发电机、电动机、发动机的结构,而非变速箱。


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本田i-MMD混合动力系统


本田i-MMD混合动力系统可分为三种工作状态,纯电模式、串联模式和发动机直驱模式。纯电模式下车辆行驶全靠电动机驱动,能源直接来源于车载的锂电池组。如果电量不足,汽油发动机会带动发电机发电,提供电能,适合城市堵车和低速行驶。


串联模式是i-MMD系统的一大亮点,在此状态下,发动机运转但离合器断开,由发动机带动发电机,再由发电机(或联合蓄电池)给电动机供电用于驱动车轮,这种模式下效率更高,节油性也相对更好。


发动机直驱模式下,即发动机与离合器结合,发动机在向发电机供电的同时,扭矩也可以通过离合器传递至轮端,与电动机一起驱动车辆行驶。相比于串联模式,增加了发动机扭矩传递至轮端的功能。


i-MMD系统的驱动模式虽然只有三种,但是却非常高效率。事实上,在行驶过程中,发动机多数情况下都不处于经济转速区间,而i-MMD的混动模式阶段,因为发动机不参与直驱,可以把发动机标定为经济转速区间去带动电动机运转,给动力电池充电,蓄电池输出电流给驱动电机驱动车辆。


i-MMD混合动力系统的设计理念整体向电驱动模式靠拢,因此更接近一种升级版的增程式混合动力系统。


三、中国后起之秀——WEY智能混动DHT与田技术对比分析


WEY智能混动DHT系统,是我国率先实现量产的混联型混合动力系统,拥有100%自主知识产权。智能混动DHT系统也是继丰田THS和本田i-MMD之后,一套设计合理、节能效果出众、兼顾动力表现的混合动力系统。这套系统包含有三套动力总成,涵盖了1.5L+DHT100、1.5T+DHT130、1.5T+DHT130+P4,同时还提供HEV和PHEV两种方案。智能混动DHT的HEV架构是中国品牌的首款双电机HEV架构,可探索的应用非常广泛。


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WEY智能混动DHT系统


WEY智能混动DHT混合动力系统的设计理念同样是向电驱动模式靠拢,从整体布局上看与本田i-MMD混合动力系统有着异曲同工之处。智能混动DHT系统的结构并不复杂:发动机以及两台电动机通过一个平行轴2挡减速机构连接,通过离合器来调节不同部件之间动力输出的关系。与i-MMD混合动力系统一样,智能混动DHT同样可以实现纯电、串联、发动机直驱三种模式,但与之不同的是,智能混动DHT利用两挡变速机构,增加一个挡位的目的,是为了在不同工况下都能拥有出众的体验感。


WEY智能混动DHT与“田”混合动力系统的最明显差异在于高速工况。由于丰田THS混合动力系统高速工况只能采用混动模式,效率和体验感稍显逊色,故而只分析智能混动DHT和i-MMD混合动力系统之间的差异。


在高速工况下,智能混动DHT和i-MMD混合动力系统都采用发动机直驱模式,而智能混动DHT采用了两挡变速器,最大好处就是,为了适应不同油门开度以及驾驶策略,能够拥有更具动力或更具节能性的表现。

说明:本文由汽车技术课程根据《混合动力技术行业分析报告(2021)》整理,分享仅用于学习、交流。转载请注明出处,如涉及版权等问题,请您告知,我们将及时处理。


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