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“Hybrid”——混合动力的出现,为我们的汽车带来了更高效的燃油经济性,以及更平顺的驾乘感受。而丰田作为“混动界”的龙头老大,其混动技术至今已发展20余年,可谓是练就的炉火纯青。在2021年,丰田也将推出普锐斯2020 Edition,其目的便是纪念丰田突破性的Prius 混合动力车型上市20周年。时至今日,丰田凯美瑞混动在中国市场中也迎来了自己10周岁的生日。那么今天我们就通过丰田来聊一聊,混动到底有多神奇?
混动出马,一个顶俩
在之前一篇《相信我,至少十年内,内燃机不会消失》文章中,我们已经介绍过内燃机的特性。我们在日常驾驶时,大多数情况下不会使用“大油门,高转速”行驶,而是相对温柔的踩油门并使用较低的转速,所以我们很难将发动机长时间压入到高效区间工作。但当电机、电池等部件加入到动力系统中之后,混合动力的出现便将上述问题迎刃而解。
在家用车的混动系统中,由于有了电机“零起特性”的存在,从而可以实现让车辆从静止到起步的工况,以及在蠕行或中低速相对燃油经济性较差的速度下,使用电能来驱动车辆。而发动机在混动系统中的作用更多的是为电池充电,或在车辆需要大功率时提供一定的动力,即要么不启动,启动就在高效区。所以,混动系统的出现,便实现了前文我们所说的让发动机无时不刻且更加合理的压在高效区内工作。
众所周知,在同一条件下,内燃机的特点是低速相对费油,高速相对省油,而电机恰恰相反。所以混合动力系统在设计之初就秉承了“取两者之精华,去两者之糟粕”的理念,在低速时使用电机驱动车辆,此时发动机仅为电池充电,而在高速或需要大动力时,则发动机负责协同出力。由此一来,使得整车的燃油经济性大大提高,从而做到既让马儿吃得少,又让马儿跑得远。
当然无论是HEV还是PHEV,一套出色的混动系统,除了需要电机的辅助外,更需要一台效率高,动力强的发动机,因为这样才能将混动优势发挥到最大化。
HEV——不用充电的“省油利器”
相比于纯汽油车,特别是在城市拥堵路况多或整体平均时速较低的情况下,HEV车型拥有更为出色的燃油经济性。而相比PHEV车型,其优势在于免除了充电问题,同时从HEV车型电池的“缓充缓放”原则来讲,其电池理论寿命要更长于PHEV及BEV车型。而从实际使用上衡量HEV技术的好坏关键在于,油耗表现,以及油电之间衔接时是否平顺。
以丰田卡罗拉双擎为例,这款车已进入国内5年,其搭载了全球首屈一指的THS-III混动系统(HEV)。在1.8L自然吸气发动机+双电机+e-CVT的混动结构下,其有着城市拥堵路况下百公里4.5L的油耗表现,同时凭借着电机响应快的特性,卡罗拉双擎在起步时平顺且细腻,这一点是汽油车无法比拟的。值得一提的是,明年将迎来丰田混合动力系统问世20周年,从普锐斯到卡罗拉再到凯美瑞等车型,丰田在混合动力中达成的种种成就可谓是无人能及。
PHEV——可以加油的“绿牌电动车”
“一号难求”成为了诸多限号城市消费者的一块心病。在早年间,他们只能从两条路中选其一,要么“被迫”选择纯电动车,要么租/借用他人指标购买汽油车,但直到插电混动车型被纳入新能源车型的范围内(北京除外),越来越多的人便选择了这种可以加油的“绿牌电动车”。
对于PHEV车型,它有着比HEV更大容量的电池,而正因这一点,PHEV车型必须通过充电的方式来为电池补充能量。如果说HEV车型是“油主电辅”的话,那么PHEV车型就是“电主油辅”,其对比纯电动车型来说,它的便利性更高,并且对于一些经常长途出行的人们来说更加实用。
在国内的插电混动市场中,丰田同样不甘落后,在THS的HEV版本基础上打造出PHEV的双擎E+,虽然从基本结构上来讲,双擎E+和双擎版本在本质上相似度极高,都是以丰田在混合动力系统上的深厚积累为基础的,并且它们之间的发动机和传统系统也相互通用。但双擎E+的特别之处便在于它通过外部充电的方式,比HEV车型拥有更大的电池容量,以及更长的纯电续航里程。这样一来,丰田双擎不仅在国内市场中实现了“蓝牌绿牌”通吃的局面,也凭借其整体化的开发近一步拉低混动车型的造车成本。
回到正题,对于现阶段许多消费者在选择PHEV车型时,绝大部分是因为“送指标”这一利好,以及相比纯电动车有着更高的便利性和灵活性,故最终选择了插电混动车型。当然这其中也有一部分人拥有较为特殊的用车环境,比如家中或公司配有充电桩,大部分时间内都是“点对点”的中短途通勤路线,那么相比纯汽油车和HEV下,PHEV车型则拥有更经济的用车成本。
综上所述,对于HEV和PHEV来说,两者有着截然不同的“性格”,HEV的发动机仍旧为主要动力来源,电机作为辅助;而PHEV则恰恰相反。但总的来讲,各家各类的混动技术互有高下,如果想要赢得更多的市场份额,光靠技术本身远远不够,还需要更多的从消费者角度出发,将产品全方位迎合主流用户需求,打造出有保障的品质,方可在“新四化”大潮中脱颖而出。