本田混合动力解决方案全解析

车云网 综合报道

在琢磨提高汽车燃效、引入电力的途径中,混合动力技术目前正备受追捧。

而对于向中国市场推行混动产品的日系车企中,丰田无疑是渗透最成功的一个,特别是高端品牌雷克萨斯,将其THS-Ⅱ混动技术阐释到位,小道消息传出丰田将进一步探寻低端车型的混动方案,并有可能于未来两年引入中国。比起丰田的大举压境,日系其他品牌似乎还不温不火,唯一有望比肩的任务,就落到了本田身上。

事实上,本田不但蠢蠢欲动,而且不服来辩。本田技研工业于2013年初发布了其针对全系车型的混合动力解决方案,分为:低端车型、使用单电机的i-DCD(智能双离合驱动)系统、中端车型、使用双电机的i-MMD(智能化多模式驱动)系统以及高端车型、使用三电机的Sports Hybrid SH-AWD(运动化混合动力全轮驱动)系统。

随后,本田在日本发布了搭载i-MMD系统的雅阁9代插电式混动版本车型,雅阁9代混合动力版本试车同时亮相。随着雅阁9代混合动力车型上市,i-MMD技术细节也得以公布。

在EPA(Environmental Protection Agency,美国环保署)的严格检测中,本田雅阁9代混合动力车型测试结果让人惊讶:城市路况油耗约合5.0L/100km,高速路况油耗约5.1L/100km,综合路况油耗约5.0L/100km。而配备更大电池组的雅阁插电式混动车型,综合油耗达到了2.0L/100km。

这个检测结果有两点不言自明:

第一,比起其他不太靠谱的油耗测试,EPA更接近真实驾驶状况,油耗值偏高。

第二,本田的这个成绩不但取笑了丰田,也顺便揶揄了不少推宣混合动力技术的车企。

本田争夺“混”世魔王,靠谱吗?

全面反击的i-MMD系统

其实,本田曾推出过一款名为IMA(整体式电机辅助)的弱混系统,虽然搭载于思域、雅阁等多款车型上,但无奈节能效果差强人意。这次,本田选择同时公布三套混合动力技术,并覆盖其全系车型,显然不仅是有备而来,更是突然反击。随着雅阁9代的上市,i-MMD系统也成为本田首款面临市场检验的全新混合动力技术方案。

i-MMD混动系统采用了双电机方案,即包含高功率行驶电机以及用于发动机发电的电机。除此之外,这套系统还包括采用本田“地球梦”技术以及DOHC i-VTEC技术的汽油发动机——内含发电机、驱动电机、以及e-CVT电气式无级变速箱、PCU(动力控制单元),和锂离子电池包等结构。

“搭载i-MMD系统的插电式混动和普通混合动力版本,区别只在于电池包不同,其他部分的通用性非常高。而目前日本市场上的九代雅阁已经不再推出普通汽油版车型。”本田研究中心汽车总工程师Hiroo Shimada解释到。

本田为此设计了一款2.0L自然吸气直喷阿特金森循环发动机

实际上,为了甩脱当初IMA系统的缺陷,本田在发动机及E-CVT、电机、制动系统电力回收等方面都进行了不少优化,而i-MMD系统最大的优点,是根据驾驶速度的变化,适时进行驱动模式的切换,以便做到尽可能无缝衔接,使其燃效最高。

为了满足i-MMD的整体要求,本田特地设计了一款2.0L自然吸气直喷阿特金森循环发动机,相比现在的2.0L版本发动机,其油耗降低了10%。而E-CVT最重要的功能,除了包含两个电机之外,是通过电控动力分离装置(湿式多片离合器)来控制发动机与驱动轮的连接。

在电机内部结构上,本田尝试调整了永磁体的位置,以便促使电机输出扭矩更高,而稀土材料也从过去均匀分散地使用变为只在永磁体表面涂抹,从而降低生产成本。另外,电动制动伺服系统也是本田首次使用在搭载i-MMD系统的量产车型上。通过制动进行电能回收,对电池组进行反向充电。

如何在优化设计之后,实现驾驶过程中驱动模式的最佳切换呢?

这将是决定一套混合动力方案是否优秀至关重要的一环。在安全可靠的基础上,混合动力技术说到底,还是比拼燃效。与其他混动方案大同小异,本田将驱动过程划分为:纯电模式、混合动力模式以及内燃机驱动模式。

但是,如果仔细推敲,这三种模式之间的切换点,实际上是将电驱动的优势放大的同时,又将内燃机驱动保持在了一个经济性较高的工况下。

纯电驱动模式下,车辆属于低速状态,电力来源于车尾位置的锂离子电池包。电池包将电力通过PCU输入电机,直接驱动车辆。

混合动力模式下,其运作模式类似于增程式电动车。当强加速时,除了电池包提供电力,发动机也将启动,E-CVT内的发电机通过发动机转动发电,电能通过PCU传递到电池包,再供给至驱动电机。但此时,发动机与驱动轮分离,并不参与驱动,其转速维持在经济区间内。

当车辆高速巡航时,电力不介入驱动,发动机与驱动轮连接,直接依靠机械能驱动车辆。这时车辆维持在较高燃效状态下,电池包“待机”,一旦有加速发生,可参与驱动。

根据三种驱动模式各自的特点,本田将i-MMD系统设定为自动分析驾驶状况,并进行选择。与丰田THS-Ⅱ混合动力系统不同的是,本田这套混动技术提高了电力驱动的最大转速区间,并达到了非常高的燃效水平。当然,也有美中不足之处,比如i-MMD系统的设计使得发动机体积较大,以至于本田不得不进一步进行轻量化设计。

目前,只有日本市场将雅阁9代改头换面为全混动车型,美规及中规版本仍以汽油版横行。不过,本田已经肯定表示,i-MMD并不会止于雅阁,未完待续。

谁更靠近混动之世

石油资源的紧缺,使得汽车企业纷纷摸索新能源动向。目前来看,混合动力走得最稳,电动车炒得最凶,而氢能源继电动、混动之后,被丰田等车企拾起,视为未来圭臬。

相对于Tesla专注电动车解决方案、比亚迪强化电力驱动的加速性能,丰田等日系车企显然更倾向于保守一点的混合动力路线,从本田此次主打雅阁混动、辅以插电式混动车型的做法也能看出一二。即便说成保守,相对中国市场而言,混合动力仍然是一块未能成功开垦的半荒之地,爆发时期还没到来。如果小道消息为真,丰田打算两年内在中国市场推行低端混动车型,那么,“混世”破冰也许就指日可待。

对于混合动力技术而言,其最存在意义是什么呢?从大方向来讲,应该是省油。落到细处,就成了在保证全系统安全、可靠的基础上,提高燃效,优化驾驶感受。

及此,除了需要电力系统、发动机等进行更完善的配合,更需要技术理念上的创新。所以,本田在i-MMD系统中完成的技术突破,以及实现的节能效果,才让人感到惊奇。而这也是在日产、斯巴鲁等品牌同样涉足混合动力、推出相应车型之时,省油效果最好、同时强化驾驶感受的一套混动方案(i-DCD应用于本田全新飞度,SH-AWD则搭载于超跑NSX上)。而混合动力版的雅阁9代,据说也将引入中国市场,此前,其在日本市场售价约为25万元。

“混”世魔王的头衔,该让给谁?

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