讨论卡罗拉双擎e+之前
我们先来聊聊卡罗拉双擎这款车......
我记得当时卡罗拉双擎上市的时候,我就着重观察过这台车,因为我知道这套THS系统,之前基本上是搭载在普锐斯上的,但是卡罗拉这次则完全采用国产化的形式来生产。当时丰田还为这台卡罗拉双擎出了一个特别的颜色,叫做寰宇蓝,很好辨认。而现在的武汉滴滴现在基本行成了三足鼎立的态势,一种是比较省油的汽油车,比如A0级小车锋范,威驰,爱丽舍,第二种是政策车(这种车贼恶心)多是魔改的日产老轩逸的电动版,另一个就是以双擎为主的混动车。我坐车喜欢跟司机聊天,七聊八聊的,三种司机,最幸福是双擎司机,因为它比较自由,生意好可以不停的跑,生意不好,就随意跑,然后不在乎是在武昌,汉口,还是汉阳。因为相对而言,武昌是拥堵重灾区。开燃油车次之,也有自由,至少坐姿啥的正常,乘坐的舒适也有保证,而最惨的我就不说了吧,人身自由并没有,正常的坐姿也保障不了。
丰田双擎的工作原理我不再赘述,因为知乎上有大量优秀的回答。
我这里放一个原理图。
骨骼精奇,无离合器的动力系统
动力分流装置就是一组行星齿轮组
这个系统最核心就是无离合器或者液力变矩器,两个电机和一个发动机,通过行星齿轮组来分配动力输出,动力双向输入,单向输出,然后发动机的转速和负载与车辆的车速和负载部分解耦。让发动机最高效区间工作的同时,还能用电机回收部分制动的能量,相对于没有混动技术的燃油车经济性提升40%左右。非常巧妙的构思,耐久性也非常的好。现在反过来看,这套系统是极其成功的,不然市场上不会有“市场上所有的混动技术被分为两种,一种是丰田,一种是非丰田的技术”。
1997年,丰田的量产混动技术,丰田用了21年的时间,孜孜不倦的推广混动技术,在2017年1月达到1000万用户,而到了今天,这个数值已经到了1200万,所有的混动车90%是丰田品牌。
至于中国国内,丰田把第二代丰田普锐斯以CKD的方式国产,在2005年,让中国人感受到闻名世界的混合节能车,2006年,随着第一代国产凯美瑞,混动技术不再是一个普锐斯这样特色的存在,虽然价格高达35万,但是还是有不少人为了节能和驾驶体验尝了鲜,而到了第3代国产凯美瑞,混动版本价格降到了22万,从当年5系的价格降到了3系,但是这些还不够,一汽丰田2012年上市的第三代普锐斯、2015年又把卡罗拉混动国产了,混合动力从没如此亲民,仅仅14万就能体会到世界顶级的混动技术,真正把选择混动和纯汽油,变成了一个简单的选择题,这也是上文,为啥武汉的快车市场被三足鼎立的原因。
丰田G21项目的项目经理kenya Nakamura
而这20年混动从非主流到主流的改变都是源自一个代号“G21”项目的成果,这是一个丰田在1994年开始的项目以:为21世纪开发全球性汽车的项目 (global 21)。而这个项目的第一个产品就是1997年赶在21世纪前上市的第一代普锐斯。而第一代普锐斯的原型车在1995年制造出来。
普锐斯(就是:先锋者的含义)的原型车
当今世界,提升燃油效率永远是一个普遍性共识,所以今年日产终于把在实验室里面演练多年的,可变压缩比发动机实现量产,这个技术如果放在10年前,它必将引起很大的轰动,而到了今年内,VCR发动机并未出现预期的轰动。
混动改良了内燃机的效率,针对所有的工况,但是细细思考,我们日常面对的工况,城市,郊区,高速。这三种典型工况,真实生活中频次是一样的吗?
其实不是,城市工况是大多数人生活频次最高的工况,混动相对于纯燃油减少了一半的消耗,从8L减到4L,能不能再4L的基础减掉一半,达到2L,甚至更直至0L。
混动构型
正是处于这样的考虑,工程师在HEV的基础开发了PHEV,相对于HEV来说,插电混合汽车最大的改变在于,电池的功能的改变和充电的改变。HEV电池,我们对它的需求是,功率型电池,一般采用镍氢锂电池,需要它充放电能力强,能瞬间提供大功率,同时能瞬时提供大功率制动动能回收。对于它能量密度要求其实不算大,所以能看到的,HEV的电池度数不高,但是体积不小,6.5°电,后备箱的容积与普通版明显有差异。同时HEV车,是不需要配备充电系统的,它的所有能量归根到底还是来源于汽油,它以大幅度提升汽油利用效率的目的,实现了节能。
插电混动构型
PHEV电池,我们对它的需求是,功率兼顾能量型电池,一般是三元锂电池,它不仅要满足HEV电池的要求,它还需要满足EV车电池的要求,也就是电池的能量密度大。E+的插电混动卡罗拉也就是10.5度电,后备箱与HEV后备箱并没明显容积的改变。同时我们还需要给PHEV车配备一个独立的充电系统,所以它的能量源来自电力和汽油,它才是真正的“混合“动力,它完全具备不使用汽油的能力。
同时,THS的核心也就做出改变增加一个单向离合器,可以让发动机从行星齿轮组中断开。
而PHEV是一个合集,它可以包括HEV子集技术,所以在成熟的HEV上开发,PHEV便是轻车熟路,对于未来,更长续航的PHEV/EV的开发,那么也会更加得心应手。也相信丰田有能力在越来越迫近的新能源时代提供更棒的作品。 |