魏牌新摩卡hi4
大家好,今天我想和大家讲解一下“魏牌新摩卡hi4”的工作原理。为了让大家更好地理解这个问题,我将相关资料进行了分类,现在就让我们一起来学习吧。
1.详细解读,长城新混动Hi4凭什么跟比亚迪DM-i叫板?
2.从混动技术“发展史”看长城Hi4:“做减法才是真伟大”
详细解读,长城新混动Hi4凭什么跟比亚迪DM-i叫板?
上周,长城发布了全新的智控四驱电混技术Hi4,全网内容基本是千篇一律的转发公关稿,少有的分析解读也有点不知所云。作为有幸参与此前长城闭门会的一员,通过这篇文章,我希望能从技术角度,用通俗的语言帮大家理清几件事:1、Hi4和自家现款DHT-PHEV的关系。
2、Hi4的优势和缺点都是什么?
3、跟比亚迪DM-i有没有掰手腕的能力?
那我们现在开始:
问题1:Hi4跟DHT有什么关系?
可以明确说,Hi4是现款长城柠檬DHT混动的换代产品。也就是说不远的将来,Hi4就会逐步搭载在诸如魏牌摩卡、拿铁等一系列DHT-PHEV混动车型上,且先期可能只有四驱车型可选。
但是要注意,这不意味着现款车型就不能买了,因为Hi4和DHT并不是同一条技术路线上的迭代升级,换代的背后是策略方向的转变,能力上其实也互有优劣。看完下面解读,你就明白如何抉择了。
问题2:Hi4到底有什么优缺点?
这里我会从混动的技术路线出发,帮助大家理解Hi4的优势和缺点,希望各位看完能对混动技术有更多了解,有所收获。如果对技术原理没有兴趣,你也可以直接拉到后面看结论。
下图中,展现的是混动车型上常见电机的位置,P0-P4。
今天国内主流的两驱混动车型采用的多是P1+P2或P1+P3电机布局,P1电机取代发动机飞轮,连接在发动机后端,主要负责调节发动机工况(使其保持在最佳热效率)以及发电(给动力电池充电),P3电机则主要用于驱动前轮;如果是四驱车型,那在后轴加一个P4电机即可,即P1+P3+P4三个电机的组合。
常见的,如比亚迪DM-i是P1+P3,两驱版的长城DHT也是P1+P3,区别在于前者更倾向电驱,后者则对发动机直驱能力更加看重,有两挡的变速箱。
「长城柠檬DHT宣传图」
新的长城Hi4是一套四驱混动系统,但不同常规的是,它只有两个电机——P2.5+P4。
简单解释一下P2.5电机,P2.5电机并不新鲜,吉利和奇瑞的混动也都在用,P2.5很类似P3电机,只是位置布在变速箱内部,处于离合之后,输出轴之前,好处是集成化,不单独占用一部分空间。
「集成了P2.5电机的DHT变速箱」
P2.5很常见,但Hi4混动的P2.5电机不简单。前轴变速箱内的P2.5电机(70kW/80kW功率)既要负责调整发动机工况、发电(P1的工作),同时也负责前轴的驱动(P3的工作,简直是电机届的996劳模)。
再配合后轴的P4电机,Hi4用双电机形成了P2.5+P4的四驱构型。
「Hi4的三擎九模」
实际行驶当中,宣传的“三擎九模”其实也没那么神,现阶段各家模式都挺多的。总的来说,在市区行驶时,采用纯电驱动/一挡发动机直驱;高速续航时采用两挡发动机直驱;爬坡、急加速等需要强劲动力时采用纯电四驱或发动机+电机并联四驱。
原则上,Hi4就是倾向于发动机直接驱动车辆;尽可能让发动机保持在最高效的工作区间;根据手动选择或动力电池电量调度纯电和混动模式。
Hi4优缺点总结看这里————————————————————
基于上述混动构型,Hi4的优点/特点就很明显了,有如下几个:
1、第一也是最关键的,实现四驱的同时,去掉了一台电机,价格便宜。
长城官方的宣传语是:两驱的价格,四驱的性能。
2、Hi4是以后轮驱动为主的混动形式,中低速情况下,由后轴的P4电机主力驱动车辆。且前P2.5电机可与前轴解耦,避免倒拖影响效率。
3、前轴多用发动机直驱,能耗设计合理。且前后轴均能进行制动能量回收。
去掉一台前轴电机的做法当然不可能全无坏处,其缺点在于:
1、由于前轴在多数情况下采用发动机直驱,后桥P4电机与发动机扭矩耦合控制难度大,整车策略制定比较困难。控制策略做得不好的话,平顺性会受影响。
2、受限于P2.5电机功率,动力性能略差于三电机四驱的系统。
3、纯电四驱模式不能长时间保持(该状态下无补电能力)。需要发动机直驱的使用场景多,行驶时间和距离占比更大,NVH会更倾向于燃油车表现。
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根据已有信息,实际上车后,Hi4将会提供1.5L+DHT+P4、1.5T+DHT+P4两套动力总成(前70kW/80kW P2.5电机和150kW后桥三合一电桥)。
参数上,高性能版的综合功率能达到340kW,两套总成纯电续航里程均在100km+,油耗表现也比DHT-PHEV有所优化。
发动机技术这里就不赘述了,总结来说就是热效率很高,从阿特金森循环到低温EGR技术一应俱全,能用上的都用上了。
「Hi4前轴发动机变速箱总成」
两款动力总成中,1.5T涡轮发动机版本动力性能和保电能力当然都会更好一些,想必会搭载在对性能需求更强的车型身上。
且据我所知,后续在一些越野车等特殊车型上,Hi4也可能加入差速锁等必要的组件。
问题3:跟主流混动技术掰手腕,行不行?
「现款长城柠檬DHT工作原理图」
在我看来Hi4混动主打的就是一个“经济适用”,它性能上不一定能优于主流三电机四驱系统,但与常规两驱混动系统又有“质变”的体验差距。翻译一下就是:上打DM-p,下打DM-i。
在控制策略(即平顺性)不存在重大纰漏的情况下,如果搭载Hi4混动的车型真如长城所说,卖出了四驱的性能,两驱的价格,那么相比DM-p,省油价格还明显便宜的Hi4当然是家用的更好选择。
与DM-i等两驱混动掰手腕也是同理,两驱宋PLUS DM-i 110km续航版起步16.78万,未来1.5L四驱Hi4混动的拿铁售价即便高个2-3万块,我想都还是非常有竞争力的,就看长城怎么拿捏这个价格“甜点”了。
说白了,一切的一切都还是那个价格问题,12万的雪铁龙C6它不浪漫吗?
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从混动技术“发展史”看长城Hi4:“做减法才是真伟大”
在2022年,国内的新能源汽车渗透率达到26%,其中插混占据了24.2%的比例,增长率高达178%,堪称井喷!因为插混车不仅没有续航焦虑,其还具备纯电车的节能环保属性,并且也能上绿牌,所以契合了很多人的所需。并且发展至今,现在的插混车不仅价格更低,而且性能也越来越好,所以插混车型在去年的销量暴增只是起点,预计今年国内的插混车市场还会有更出色的表现。
讲真,目前国内的“自主五常”在新能源技术上的储备,已与丰田本田大众等不相上下,这其中比亚迪的市场表现非常出色,称其为插混车在国内普及的大功臣并不为过。
但百花争鸣,身为国内的老牌SUV车企,长城汽车也在近日拿出了最新的智能四驱电混技术-Hi4,而且是运用在插混车上的,与其它车企的思路完全不同。
一、以往的电混四驱有哪些不足?
目前主流的电混四驱是这样的,它们会有个单挡或多挡变速器,会在前轴有一个发动机、一个发电机和一个驱动电机,底盘中央有动力电池,在后轴再来个驱动电机,也就是说全车共有三个电机,布局为前二后一,这种结构几乎全球主流车企都在用。
这种结构的好处就是可根据车辆配置来决定是否给后轴驱动电机,如果低配车就不给;另外前后双电机也能带来强劲的加速能力,再配合动力电池和发动机的全力并联支持,再大再沉的车也能给你做到力大砖飞,数据十分好看。
但这种电混四驱的问题也有,就是太沉了!其不仅会造成大量的机械能损失,另外由于前轴要承担起发动机、变速器、发电机和驱动电机的恐怖重量,也让车辆在纯前驱模式下更容易造成转向不足,对操控性不利,而轮胎的磨损加剧和成本问题就更别提了。
也就是说,一辆昂贵的电混四驱车,有时却不能带来四驱车应有的良好操控感,这绝对是个矛盾!
二、长城汽车的全新Hi4优势是什么?
长城汽车的全新Hi4为了解决这个难题,脑洞大开的少用一个电机!怎么做到的?很简单,除了让前轴有个发动机外,长城汽车让前轴的发电机也具备了驱动电机的功能,并且其和2挡DHT变速器进行高度整合,体积和重量大幅降低,长城汽车称其为“多合一高度集成驱动单元”,后轴再给个150KW的驱动电机,完事!
所以,全新Hi4做到了仅前后轴各一个电机,就完成了之前电混四驱必须前二后一的电机布局,因此全新Hi4的优点十分明显:
明显降低了前轴重量,减小了机械能和电能的损失让整车有近乎50:50轴荷分配,更能发挥四驱的操控优势由于少了一个前轴电机,也让整车的成本接近于电混前驱车,有利于实现全民四驱时代!因此,长城汽车对全新Hi4智能四驱电混技术的诞生是非常自豪的,表示其有“四驱的体验、两驱的价格,四驱的性能、两驱的能耗”,全新Hi4是在当今新能源技术百花争鸣之时,在四驱领域出现的一项成本更低、更聪明的技术。
也可以换句话说:在国内的新能源汽车领域,比亚迪确实当仁不让;但要论谁最会造SUV?长城汽车若说自己是第二,那没人敢当第一。
长城汽车表示H(Hybrid)代表混动,i(intelligent)代表智能,4代表(4WD)四驱系统,全新Hi4将首搭近期上市的全新哈弗新能源车型,旗下的其它新能源产品也会在2024年全面普及全新Hi4。因此届时市面上那些昂贵的电混四驱会不会很着急呢?对此我们也很是期待。
三、硬件是躯体,软件算法才是灵魂
当然,优化电混四驱的结构只是第一步,全新Hi4的其它硬件数据也必须给力,长城汽车目前给到的信息如下:
两套动力总成系统功率达到340kW,覆盖A-C级车型;1.5L/1.5T两款混动专用发动机,可实现最高41.5%的工程热效率,油耗能够降低6%-7%;前驱动模块总成传动效率达98%;150kW后驱动电机的效率达96.5%;具备快充功能的低内阻动力电池涵盖19.94kWh/27.5kWh两种电量,均可满足100km以上纯电续航。
如果说以上硬件是强健的四肢,那用于指挥的就是电控了,尤其在新能源汽车时代,电控算法的作用日益突显,我们来看长城汽车全新Hi4是怎么做的:
全新Hi4配备了一个iTVC智能扭矩矢量控制系统,长城汽车表示其能通过分析驾驶者动力需求、车速、驾驶模式、道路坡道、方向盘转角、电机转速、横摆角速度等信息,并融合摄像头、雷达给到的路况信息,来进行最优的前后桥扭矩分配。
也就是说前后轴各发多少力,驾驶者可以不用操心,即便你从干燥的柏油路瞬间开到湿滑的泥坑,全新Hi4也会马上调整前后轴扭矩分配,协助驾驶者控制车辆以完成脱困。
当然,全新Hi4其对操控乐趣也有帮助,比如在平地起步时,后轴也会动态获得需要的动力,长城汽车表示全新Hi4的起步比传统电混四驱更快,破百时间能缩短1.8s。
而且在高速过弯时,由于接近50:50的轴荷分配,让整车的极限性能更高,并且iTVC智能扭矩矢量控制系统也时刻分配四轮抓地力。
既然是电混四驱,那动力模式一定是多样的。长城汽车表示为了满足用户驾车的全速域全工况动力性,给全新Hi4做到了9种动力模式,包括纯电两驱、纯电四驱、串联、经济挡直驱、动力挡直驱、并联两驱、并联四驱、单轴能量回收、双轴能量回收。
四、长城汽车的两挡DHT功不可没
我们都知道,现在除了比亚迪和丰田等车企在电混策略上用一挡变速器外,其它很多车企在电混策略上都积极采用两挡甚至更多挡位的变速器。长城汽车算是比较早使用两挡DHT的车企,因为两挡DHT能让车速在很低时,发动机也可直驱介入。
装备于哈弗二代大狗插混上的两挡DHT
因此在全新Hi4的9中动力模式中,长城汽车的两挡DHT在多个场景中都发挥了积极的作用,使发动机更多工作点落到高效区,降低了对动力电池的依赖,对整车的动力和经济性都很有利。
划重点!长城汽车表示其两挡DHT没有换挡顿挫感!这点笔者在驾驶哈弗H6插混、摩卡和拿铁插混以及最新的哈弗二代大狗插混时,均对其两挡DHT有过细心体会,一切确如长城汽车而言,其换挡过程是顺畅的,没有感到任何顿挫之感。
全文总结:
目前的国内车市有些乱,在纯燃油车还在卖的同时,各类插混车和纯电车等也在大量面世和更新,旧王还未退位,新王就要登基,并伴有铺天盖地的降价潮,因此在此时,就看谁更有明辨是非的能力了!
降价伤车企,不降价伤销量!长城汽车两条路都没有选择,而是通过在同样的价位上,用创造更具价值感的产品来赢得更多消费者,这无疑是个相当健康的决策。全新Hi4不仅需要丰厚的技术储备,并且对于长城汽车这家老牌车企而言,全新Hi4也将是其在今年冲刺160万年销量而迈出的重要一步!
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如果让我们回忆人生最初学习数学的那个时候,相信每一个人都会有感同身受的一点印象,那就是学做加法,远比学做减法要容易。从科学的角度来说,“加法比减法要容易”,也确实是有逻辑支撑的。比较被大多数人认可的逻辑是,加法是最简单的合并,无需对比被加数与加数之间的关系,但减法却需要在成系统的维度下,对被减数与减数两个数群进行比较,涉及被减数、减数和差三个数群的关系,因此减法明显难于加法。
同样的逻辑不止于数学,在实际生产生活中,尤其是技术应用领域,“加法也比减法要容易”,比如我们可以举新能源混动车型的例子。
采用两档DHT的哈弗二代大狗插混
PHEV插电式混动最初发展的时候,根本的定义是“城市短途用电,长途出行用油”,因此其最初的构型是在内燃机传动系统外,再并联一套单P2/单P3电机的混动系统,依托城市充电桩和电池来完成纯电/混动驱动需求。
此时混动系统只有一个电机,只能在发电/放电中二选一,有电的工况还好说,一旦馈电,问题就出来了,因为混动系统和电池额外占据了更多重量,使得整车馈电工况油耗,甚至比传统燃油车还高,得不偿失。
为了解决这个问题,聪明的工程师们开始了第一次做加法。
一个电机不行,那就再加一个电机,一个专门负责发电,一个专门负责放电,再配合能满足各种工况需求的高效混联方案。一时之间,混动系统就开始了百花齐放,丰田THS、本田i-MMD、比亚迪DM-i,还有吉利、奇瑞以及长城自己的多挡DHT等,虽然他们具体技术专利之间有巨大区别,但本质上都属于做加法的产物,即双电机串并联混动构型;并且所有硬件集成于前桥,实现两驱的空间最优解。
采用两档DHT的哈弗H6插混
相比于传统的单电机混动,双电机串并联混动构型明显在馈电油耗上表现更优;不过唯一的问题就是,因为电机变多了,所以成本更高,车也就变贵了。
而这还不算完。燃油车有四驱对吧,混动车肯定也不能只有两驱,那如何才能在这一构型的两驱车上做四驱呢?
第二次加法又来了。为了让后桥满足混动需求,再加入第三个电机P4驱动电机,或者直接加入机械的四驱传动轴,此时就可以做到混动四驱。
比如丰田从两驱THS衍生出来的混动四驱E-Four、本田i-MMD锐混动四驱、比亚迪的四驱DM-i、DM-p,乃至于长城魏牌此前使用的四驱DHT-PHEV也确实都是这么做的。
问题来了,做加法确实做到了四驱,但又多了一个大功率电机,多了不少的电控、电缆、冷却管路等附件,或者是又多了一套机械传动系统,成本又提高了,消费者觉得车更贵了,更买不起了。
四驱DHT-PHEV的摩卡
能不能做做减法呢?比如还是两驱混动的两个电机,但把他们拆开来,前桥一个,后桥一个,只要电池还有电,那不就能四驱了吗?
理论上是可行的,但技术上去做“减法”肯定比做“加法”更难。在3月10日长城汽车发布“Hi4”智能四驱电混技术之前,还尚无其它厂商涉足这一全新的领域。
所以说,长城“Hi4”智能四驱电混技术,也是我们中国人在新能源混动技术领域的“世界第一次”。
具体来说,长城的想法其实很简单。还是基于那一套大家熟悉的两档DHT串并联深度混动构型。成本都不用增加,直接把传统P3位置的前桥TM驱动电机,拆出来放在后桥P4位置就行,此时后桥就有动力了,四驱就有了。
同时这套系统本质上还是双电机串并联深度混动,重量也没新增加,馈电油耗还是够低。
长城的工程团队还做了一道附加题,不仅没增加成本,还减了点成本,顺带把此前2挡DHT内的离合器换成了更平顺,也更便宜的2AT。
长城汽车全新Hi4混动专用发动机+变速器
这就有了长城在发布会上喊出的那句口号“四驱的体验、两驱的价格;四驱的性能、两驱的能耗”。
当然,Hi4的“减法”逻辑,在技术上先天是有BUG的。上文最初我们说过,一个电机只能在发电和放电驱动这两个主要任务中二选一,而要满足串并联深度混动的需求,双电机是保底刚需。
Hi4把前桥双电机中P3位置的TM驱动电机给拆去了后桥P4位置之后,前桥就只剩了一个主要负责发电任务的GM电机,那前桥的电驱动又怎么办?
长城汽车全新Hi4后驱动模块总成
这时就体现长城这个“学霸”做减法的厉害之处了。长城的方案是将此前2挡DHT放置于前桥P1位置的GM电机,优化布局在了P2位置,既保留了发电能力,又多出来了驱动前轴的功能。因此,Hi4可以在电量充裕时,做到100%的纯电四驱,或者在电量充裕时,不仅前后双电机发力,还能在前轴由发动机和电机混合发力,实现三擎四驱,性能炸裂。
不过,GM电机从P1位置挪到P2位置的代价,就是发电能力相对会弱化一点;这导致了又一个新BUG,电量充足时,Hi4很强,如果电量不足,能否维持四驱都是问题。
为了弥补馈电工况下发电的问题,长城也准备了后手,那就是发动机两档直驱,根据长城官方提供的信息,通过两个直驱档位传动比的优化,Hi4最低可以在时速20公里就由发动机介入直驱前轴,此时即便电池组完全馈电,但前轴动力是由发动机提供,多余功率还能由前轴的GM电机转化为电能供给后轴的驱动电机使用,即只要时速达到20公里的门槛,Hi4即便电池组馈电,也能实现真四驱。
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因此在一系列技术优化后,Hi4唯一的问题,就只剩下馈电工况下、时速低于20公里时的四驱维持问题了;理论上如果电量不够且时速不足,Hi4此时只能维持单前驱或单后驱的两驱形态,取决于工况模式。
而以目前结构来说,这个问题也确实无解。但实质上,因为PHEV车型本身具备电量维持能力,在电控软件算法、行驶中多余功率发电、原地怠速发电以及动能回收能力的帮助下,Hi4其实可以根据车主需求,提前将电量维持在某一个较高的位置,这就能避免因为电量不足导致四驱变两驱的尴尬。
所以最后总结一下,长城通过在系统层面做“减法”,将前后轴双电机串并联电四驱构型历史性的开创了出来,不仅为人类混动技术发展指明了一条新的道路,也为后继一大批新车型提供“四驱体验、两驱价格”这一目标在技术层面的可行性,为长城汽车旗下多个品牌在车市获得更大竞争力,提供了硬性支撑。
此外,相比主流传统双电机混动技术,全新Hi4因为将大质量和占用空间的电机从前桥挪了一台到后桥,所以还有了更趋于完美的50:50轴荷分配,在安全操稳、道路通过性等整车综合实力上实现对传统车型的全面超越,能为消费者带来“更省、更远、更安全”的驾驶体验。
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好了,今天关于“魏牌新摩卡hi4”的话题就讲到这里了。希望大家能够通过我的介绍对“魏牌新摩卡hi4”有更全面的认识,并且能够在今后的实践中更好地运用所学知识。如果您有任何问题或需要进一步的信息,请随时告诉我。
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