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[行业动态] 混合动力在全球主流OEM的应用策略及趋势

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发表于 2020-9-25 08:54:17 | 显示全部楼层 |阅读模式

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【汽车材料网】混合动力在全球主流OEM的应用策略及趋势

前  言
任何事物的发展,都有一定的运行规律,这个过程可长可短,前提是必须完成量的积累,才能形成质变。
百年汽车历史,在进入21世纪之后的第二个十年,一切都变得不确定起来。
互联网和电子化的潮流,让行业边界逐渐变得模糊,跨界和融合、信息爆炸和迭代加速,让一切都变得可能。
      汽车作为覆盖产业链最广且和我们生活息息相关的工具,从冰冷的钢铁,逐渐变得温暖而有人性,这就是确定和不确定中变与不变。
尊重汽车发展的规律
对于大多数OEM来讲,其期望按照如下的汽车的迭代规律渐进式的发展,利用储备的技术来满足逐渐严苛的政策要求,然而整个汽车工业的变化浪潮严重超出了所有人的预期。

回顾过往的十年,以欧洲为代表的内燃机实力派,高举downsizing的大旗,把T吹进了千家万户,然后随着法规的加严,T已经无法满足法规的需求,继而rightsizing就变得合理起来。
内燃机的日系们,则有条不紊的压榨着燃效,通过AK/miller等手段让内燃机继续焕发蓬勃的生命力。
动力传动系统死磕档数,从常见的4档提升到6档,然后8档/9档,以至于10档马上就要遍地开花。
电气化的浪潮在这十年中则体现的更加血淋淋,各种创新和解决方案让人眼花缭乱,启停技术、48V、中混、强混、插电、增程、燃料电池、纯电动,每一天给人的感觉就是汽车的天要变了,可是变成什么样,大家心里都没底。
政策和黑天鹅时间带来各种催化作用刺激着各大车企的神经,中国强推纯电驱动的能源政策,欧盟车企出现柴油门,经济下行的刺激,合纵连横的生存之道,让未来变的更加不确定,这个十年在凌冽的寒冬中缓慢的画上了一个句号。
当所有的期望都化作漫天的飞蝶,整个行业充满了暴躁,然而寒冬的到来,让人们能够更加冷静的思考,混动 or 纯电在相当长的时间内的关系,下一个十年的路在何方,相信所有人都有自己的答案。

01
主流OEM混合动力应用策略

日系
日本车企在新能源推进方面更注重燃油经济性,侧重的油电混合更偏重在相对拥堵的城市工况和郊区工况行驶,所以混合动力构型选用动力分流和串并联。
在考量动力性时,通过增加档位数或者增加P4电桥来优化,这点在丰田的高端后驱车型雷克萨斯系列和欧蓝德车型看到其相关的演进策略。
总体来讲,丰田用20年的时间证明了,动力分流DHT的霸主地位,在成本、产业链和环保方面带动了整个行业的进步。


韩系
规避丰田的专利壁垒,选择了更加适用的AHT方案。基于P2+DCT的起亚Niro HEV通过优化达到了和雷凌HEV同等的燃油经济性,可见P2混合动力构型除了先天的动力性偏优外,燃油经济性也不弱于动力分流DHT构型。


美系

美国车企整体采用动力分流构型,这里面有历史的原因,当然也不是说美国车企没有进行其他构型的尝试,例如福特在P2构型方面就进行了先期工作。


欧系
欧洲车企在突破丰田的专利壁垒上做了很多的尝试,和通用开发出了一代双电机双模动力分流DHT,但是在成本和尺寸方面无法进行通用化,最终放弃。随着中混P1构型的延续,后续的P2构型和P4构型的开发也水到渠成,P2构型的动力性获得欧洲车企特别是德国车企的青睐,最终遍地开花。


中国
过去的十年,是中国车企春秋战国的时代,政府的政策倒逼,国际零部件巨头的各种神忽悠,企业看待混动的发展如雾里看花,摇摆不定,无法锁定企业战略。2019年后,随着政府补贴退坡,双积分政策的修订,真正的市场需求在渐渐挖掘出来,DHT构型未来会成为市场的主流趋势。

02
趋势浅谈

      1、没有完美的技术路线,需要根据现有资源和行业的环境随时进行微调来适应优化并进行创新,不要一口吃个大胖子。
       从上述企业的混动策略看来,企业会根据外部的环境和资源持续的优化调整自己的产品策略,同时也反映出,大家对未来混动在市场上的定位越来越清晰。
       2、插电式混合动力的续驶里程在逐渐的加强,逐渐和纯电动产品形成高低搭配的市场格局。
     从2019年的新能源汽车推广目录内的插电式车型的里程可以看出,100km左右的车型的数量在逐渐的增加,产品的应用细分市场在逐渐的形成。

      3、个人认为,混动作为一种过渡技术路线,在未来相当长的时间内,不是作为纯电的竞争者出现,而是作为一种主流的应用而存在。电动化不是消灭任何一种解决方案,而是一种兼容并包共生演进的关系,差异化细分应用才是未来的主流。

附文:概念定义

混合动力快速发展的十年,也是新能源概念深入人心的十年,在各种概念齐飞的时候,我们还是要认认真真的从技术的角度对这些概念进行详细的一个澄清,避免造成不必要的歧义。
按照SAE J1715-2014,根据功能进行定义,将混合动力分为动力分流、串联、并联三种主要的形式。
动力分流:一种通过与至少一个电动-发电机连接的差动齿轮传动装置提供连续变矩/速比的传动装置。
动力分流又分为输入、输出和复合动力分流。

串联:一种混合动力汽车,两种能源通过一个单一的推进装置,可以理解为增程混合动力。

并联:一种混合动力车辆,它有多个推进系统,可以独立操作,也可以一起操作。


并联混合动力根据一个电机的位置进行定义,PO、P1、P2、P3、P4说明如下图:

P0:电机通过皮带连接发动机,属于微混(Micro Hybrid),P0电机又称BSG(Belt driven Starter Generator)。
P1:电机位于发动机和离合器之间,(电机连发动机,后有离合器),属于轻混(Mild Hybrid)。
P2:电机位于离合器和变速器输入轴之间,(电机连变速器输入轴,前有离合器),属于全混(Full Hybrid)。
P3:电机位于变速器中,或电机与变速器输出轴连接,属于全混(Full Hybrid)。
P4:电机位于另一个轴,比如对于发动机在前轴的车辆,电机位于后轴,属于全混(Full Hybrid)。
随着混合动力的应用发展,上述按照混合功能分类的方式在某些方面出现了一些局限,于是根据动力传动系统的功能,延续传统动力传动系统的分类,在MT、AT、CVT、DCT的基础上增加了DHT和AHT的分类。
DHT(Dedicated Hybrid Transmission)是使用一个或多个电机实现变速器功能的混动变速器。用电机简单地替换起步元件的变速器不是DHT。例如丰田的THS,通用的VT450等。
AHT(Add-on Hybrid Transmissions)是在已存在的传统的变速器上通过增加一个模块或者替换启动装置实现电气化的功能,而不改变变速器原有的功能。例如大众的DQ400E,ZF的8HP80PH等。



来源:电驱技术EDT


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