混动汽车的秘密 探访丰田双擎常熟研发中心

　　俗话说,时尚就是一场又一场周而复始的轮回。每天都有先锋人士用几十年前的元素诠释什么叫时尚。而在汽车界亦如此。看似现今新能源汽车依靠雾霾这个大背景迅速崛起,其实这已经是世界范围内流行的第三波电动车浪潮了。只不过中国汽车发展比较落后,所以在国人眼里这还是一个新鲜玩意儿。

　　目前新能源电动车大概分为三类:

　　第一、纯电动车,包括著名的特斯拉或者比亚迪e6这种,仅依靠电动机和蓄电池为车辆提供动力。需要为车辆进行充电进行储能。这种车的优点很明显,就是目前来说不管多省油的汽油车,百公里电费也比百公里油费要省不少钱,而且行驶安静。

　　但缺点依旧很明显,目前我国70%发电依靠火力发电,而中国雾霾的主要罪魁祸首,一个是炼钢,另一个就是火力发电。而以目前中国的产能结构来估算,电动车跑一百公里要比汽油车跑一百公里造成的污染更严重。其次,充电时间长,充电难等问题也困扰着无数客户。可以说,虽然现在政策大力推广,但无论从环保角度还是从易用角度,纯电动车并不是当今新能源车的最佳选择。

　　第二、增程式电动车,这类新能源车类型比较受超跑厂商的青睐。三大神车中迈凯伦P1、保时捷918均为这种结构,离大家比较近的就是宝马i8、亚迪秦。这类车拥有电动机,汽油机两个动力输出单元,并且拥有蓄电池。汽油机和电动机协同工作,既需要加油也需要充电。

　　这类车的优点就是机和汽油机协同作用,从动力方面讲,低转速时利用电动机0转速就能爆发最大扭矩的特性,可以做到更快速起步。从节能方面来讲,50KM/H以下速度纯电动行驶,在城市走走停停的路段可以让汽车做到0排放。等高速以后汽油机再介入工作,用于高速行驶。缺点就是,这类电动车的蓄电池是可以把电消耗光的,消耗光了仍需要充电。

　　第三、Hybrid,这类电动车例如雷克萨斯CT200H、卡罗拉/雷凌双擎、奔驰S400　Hybrid,还有法拉利的旗舰跑车Laferrari也可以算是超级Hybrid跑车。这类车和增程式电动车累死,同样拥有蓄电池、电动机、汽油机。但是这类车型不用给蓄电池充电。车辆刹车时候能量回收系统会为电动机充电,当系统检测到蓄电池电量过低,汽油机也会分出一部分功率为电动机充电。这类车的好处就是,用户从操作体验和使用习惯上来讲,完全感受不出来和普通汽油车型有什么区别,而且在拥堵的城市里会有较低的油耗表现。可以说,在氢燃料电池车量产民用之前,Hybrid车型是最佳节油减排的选择。

　　而在前段时间我们被邀请参加丰田双擎在常熟的研发中心。以点窥面,现在为大家由丰田双擎的剖析揭开Hybrid的秘密:

　　一、HEV控制系统:

　　可以说双擎车型最核心的技术点就是HEV控制系统,它用来监控整车状态,由发动机ECU、MG-ECU、制动器ECU、HEV-ECU、电池监视单元组成。根据用户在油门和刹车上的控制来协调电动机,汽油机,蓄电池,能量回收系统之间的工作状态,这套系统就是驾驶员和双擎动力系统的最直接交流。当50KM/H下轻踩油门的时候,蓄电池给电动机供电,整车仅电动机工作。这种状态下0排放,0油耗,无噪音。当油门深踩,ECU获知驾驶者有动力需求的时候,汽油机介入工作,同时利用动能为蓄电池充电。当驾驶者踩刹车时候,动能回收系统启动,为蓄电池充电。

　　二、车辆架构

　　车辆依旧采用前置后驱布局,电动机和汽油机都被分布到前轴,但是蓄电池这个很压分量的部件被放在了后备箱的前边。前驱车的布局最大优点就是可以很大程度上节约造车成本和增加后排可乘坐空间,但是缺点很明显就是把重量都压在了前轴,而家用车的前悬架又多采用了支撑力不如双叉臂的麦弗逊悬挂,所以家用前驱车在车辆操控上相对来说比较吃力。但是丰田双擎把蓄电池这个十分压分量的部件放在了后备箱前边的位置,这样就很大程度上平衡了车辆前后配重。

　　三、动力分配

　　丰田双擎电动机和汽油机的工作采用齿轮啮合协同工作,电动机和汽油机分别置于动力分割装置的两侧,这个动力分割装置类似于车辆差速器,它可以让电动机和发动机同时为车轮提供动力,或者单独由电动机提供动力。

　　四、电池组

　　电池组是由无数个小高功率镍氢蓄电池串联而成,它被被设置在碰撞中不易发生变形的乘员舱内,这样在剧烈冲撞时候不易被损伤。其次,电池的高压部分不接地,与壳体绝缘。即便车辆在行驶的过程中发生碰撞事故,在事故发生的一刹那,碰撞感知系统会立即切断高压电源,并通过电机放电。这样就保障了电池组事故中的安全性。

　　由此可看,Hybrid并不神秘,也不高冷。在中国产能结构不够环保的时候Hybrid是最好的新能源解决方案,低油耗、低排放,在现今交通拥堵的大城市的贡献额外突出,要优于纯电动车,而且不会在生活中造成额外的充电负担。