[ EV知道 實驗室 ]2019年廣州車展已落下帷幕,超過100輛新車發(fā)布或上市,其中有不少合資品牌帶來了自己的新能源車型,合資品牌大舉進(jìn)軍新能源領(lǐng)域已是大勢所趨。而眾所周知,日系品牌對于新能源技術(shù)的研究算是非常早的了,特別是以發(fā)動機(jī)技術(shù)見長的本田汽車來說更是如此。本次車展本田對外展示了CLARITY 插電混動版車型,該車型搭載的SPORT HYBRID e+插電式混合動力系統(tǒng),被稱之為無限接近純電動的插電式混合動力系統(tǒng),下面我們來一探究竟。
那么本田這套SPORT HYBRID e+插電式混合動力系統(tǒng)究竟有何特別之處?EV知道在廣州車展上與本田技研所的工程師石倉譽士進(jìn)行了深度交流,并就大家所關(guān)注的動力電池衰減、油耗、電池安全以及續(xù)航等問題進(jìn)行了溝通。
1988年,石倉譽士進(jìn)入本田技研工業(yè)株式會社,開啟了他在本田的技術(shù)研發(fā)職業(yè)生涯。
從這次與他的對話中,我們也感受到了本田對于核心技術(shù)的不斷探索,談話中他很自豪的對我們表示,這套系統(tǒng)從頭到尾都是由本田自主研發(fā),他可以對我們說三天三夜都說不完。
言歸正傳第一個問題,SPORT HYBRID e+是不是一個全新技術(shù)?
我們可以簡單理解成:SPORT HYBRID e+(插電混動技術(shù))是基于本田自主研發(fā)的雙電機(jī)混合動力系統(tǒng)i-MMD的SPORT HYBRID(混合動力)技術(shù)的延展,兩者在元件上、結(jié)構(gòu)上都是共通的。
這套最大的特點就在于提高了輸出功率,壓縮了體積。CLARITY PHEV車型采用的電池容量為17千瓦時,純電狀態(tài)下續(xù)航可以達(dá)到100公里以上,而容量為17千瓦時的電池是很大的,但是本田的工程師把電池設(shè)計在座位底下,從而不占用乘坐空間。
動力電池的工作和壽命受溫度的影響極大,優(yōu)秀的熱管理系統(tǒng)可以大幅度提升電池的使用壽命。本田在這套系統(tǒng)中采用了大容量的電池組,保證了足夠的純電續(xù)航里程。與此同時大容量電池下,系統(tǒng)的熱管理就變得尤為重要,本田的SPORT HYBRID e+系統(tǒng)在這方面也下了不少功夫。
其動力電池冷卻采用的是水冷系統(tǒng),在電芯的下方有一個3毫米厚的水套,它和電池組的貼合度非常高,保證了電池組的輕薄,冷卻水入口和出口的溫度差被控制在1-2℃。
此外,為了使電池冷卻,本田的工程師在電池組材料的選擇上也頗下功夫。據(jù)石倉譽士介紹,在這套系統(tǒng)中,電池組的蓋子是樹脂做的,本身就具有隔熱性能;底部金屬板是鐵制的,中間會稍微浮起來不會貼在底板上,從而達(dá)到隔熱效果;電池組是直接固定在金屬底板上的,但是水套不是固定在底板上的,而是由彈簧支撐懸空在底板上的,增加空氣流通,帶走熱能。
接下來我們來看PCU(動力控制單元)部分,為了配合這套全新的系統(tǒng),新系統(tǒng)總體的電壓和電流都發(fā)生了改變,因此需要對PCU整體進(jìn)行改變。
為了提高輸出功率本田的工程師想了很多辦法,一開始PCU還沒辦法做到小型化,曾經(jīng)一度被放在后備箱里。
過去的耦合電感采用了一相的設(shè)計,為了增大系統(tǒng)功率的,本田的工程師想到了增加回路,但這種方式也有一個問題,就是會出現(xiàn)線圈磁場漏磁的現(xiàn)象,會對PCU周圍的零部件造成惡性干擾,甚至有可能無法行駛。
為了解決這個問題,本田的工程師將線圈一分為二,旋轉(zhuǎn)180度,這樣一來磁的正負(fù)極會相互排斥,內(nèi)部消化,周圍很近的地方可以放置一些零部件如電流傳感器,而不會受到漏磁的影響了。通過調(diào)整線圈纏繞的方式,最終實現(xiàn)功率提升了3倍,而體積縮小了2.8倍。
引擎室里面除了PCU,還有兩個電機(jī)在里面。電機(jī)通過改良生產(chǎn)方式和生產(chǎn)技術(shù)之后,實際上做到了引擎縮小了23%。為了把所有的元件放進(jìn)這輛小小的汽車?yán)锩?,不僅僅是 PCU進(jìn)行了小型化、輕量化、高輸出化,所有元件都是對性能提高的同時盡可能壓縮了體積。
最后我們回歸到這套系統(tǒng)的本身,對于大家都尤為關(guān)注的油耗問題,本田SPORT HYBRID e+本身的燃油油耗就非常低,因為它是在i-MMD系統(tǒng)技術(shù)上的延伸,原本i-MMD系統(tǒng)的油耗性能就非常好,它的全稱是Intelligent Multi Mode Drive(智能多模式驅(qū)動技術(shù)),其擁有EV、 HEV以及燃油三種駕駛模式。
EV模式下,驅(qū)動用到的全部是電池; HEV模式下是雙電機(jī)系統(tǒng),發(fā)動機(jī)始終處在最佳效率的運轉(zhuǎn)中;最后是燃油模式,在車速為70km/h左右,行駛比較平穩(wěn)的狀況下,會選擇發(fā)動機(jī)來驅(qū)動,如果發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)效率不夠高是不會使用這種行駛方式的。而i-MMD可以智能選擇三者中最佳的行駛模式,使油耗控制在最低。
除了智能選擇駕駛模式外,另一個降低油耗的關(guān)鍵點在于,SPORT HYBRID e+和搭載i-MMD體系的車輛上都在使用的電動伺服制動系統(tǒng),可以保證在剎車的時候充分回收能量,從而使得油耗表現(xiàn)更加出色。
雖然是插電混合動力系統(tǒng),但SPORT HYBRID e+所采用的動力電池并不小,其純電續(xù)航里程可以達(dá)到100km,這也是本田工程師結(jié)合用戶實際用車場景考量后得出的最適合的續(xù)航,他們希望用戶在上下班或日常使用中會把電池用到100%,做到物盡其用。
此外,本田對電池組的壽命設(shè)計得非常長,針對目前電動汽車車主們普遍關(guān)注的電池衰減問題,本田對在日常使用中的每一塊電池的狀態(tài)都進(jìn)行監(jiān)控管理,隨時將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器中,分析電池的健康狀況。用戶正常使用的情況下,十年到十五年電池容量的衰退量會控制在10%到20%。
全文總結(jié):
從各大車企發(fā)布的產(chǎn)品規(guī)劃來看,即將到來的2020年,將會是新能源汽車歷史一個重要的時間節(jié)點,而本田同樣對2020年予以重望,這套SPORT HYBRID e+插電式混合動力系統(tǒng)將在2020年正式進(jìn)入中國市場,屆時將會實現(xiàn)從混合動力、插電式混合動力、到純電動車的全矩陣電動化技術(shù)和產(chǎn)品覆蓋。單從這套系統(tǒng)目前釋放的信息來看,超過100km的純電動續(xù)航里程、160km/h的最高純電車速,低至2.24L/100km的油耗就以及足夠令人期待,而相信很多人跟我一樣,比較好奇的是這套系統(tǒng)會最先用在哪款車上。
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