2024-10-07 05:09:38 | 找车网
23年3月10日, 长城 发布了新一代的混动技术—— Hi4 。
这项技术与现有的混动在结构上有很大的不同,可以通过很小的代价实现新能源汽车的电四驱,让消费者可以花两驱车的钱就能买到四驱车,让电四驱汽车的普及成为可能。
长城汽车甚至直接喊出口号:“ 把中国汽车带入全民电四驱时代。 ”
全民电四驱?言下之意,不就是要“干掉”两驱车,让它成为历史吗?
好大的口气!
我相信,你此刻已经产生了很多疑问,比如:长城Hi4跟其他混动技术有什么不同?它的低成本电四驱是如何实现的?有哪些车会搭载Hi4?会卖多少钱?
别急,咱们一点一点分析。
混动汽车的基本结构
广义上讲,既能烧油、又能用电的汽车,就能称之为“混动” 。但是,如何实现这一目标,不同的厂商往往有不同的解题思路。
例如,电机布置位置的不同,就会对混动系统的结构和效果产生很大影响。
根据电机的位置,可以将电机分为P0~P4等几种布局。下面这张图就可以很好地反映出不同布局间电机的区别。
P0电机: 位于发动机皮带端,由皮带传动,功率、扭矩小,主要负责发动机启动辅助以及发电。在辅助驱动时,动力通过皮带传动,作用有限;
P1电机: 位于发动机飞轮端、离合器之前,由发动机曲轴直接带动,功率比P0电机大但有限,功能与P0电机基本一致,但在辅助驱动时,动力通过曲轴传动,作用比P0电机更大;
P2电机: 位于离合器之后、变速器之前,不与发动机同壳体,所以体积可以更大、功率可以更高。同时因为它与发动机之间有离合器,因此它可以单独驱动车轮而不带动发动机曲轴,让纯电驱动成为可能。但由于动力也要经过变速器,所以动力传递仍有一定损耗;
P3电机: 位于变速器之后,可布置的空间更富裕,所以功率可以进一步提高。同时,动力输出可以不经过变速器而直驱车轮,纯电驱动时效率更高,所以主要用作驱动电机,不负责发电等工作;
P4电机: 与发动机不在同一轴上,通常位于后轴,与发动机间没有动力连接,而是通过地面与前轴实现耦合。P4电机一般用于性能车上,实现动力的补充,同时还能与前轴一起实现电四驱。
不难看出,P0~P4电机各自有其特点。而不同厂商间的混动技术差异,也可以简单看成是不同电机的组合。
例如 比亚迪 的DM-i,就是一套P1+P3电机的混动系统。其中,P1电机主要用作发电,P3电机主要负责驱动车轮。发动机和输出轴之间有离合器,通过离合器就可以断开或连接发动机的输出,在纯电/并联/直驱模式之间切换。
图片来源:知乎王元祺
这套系统的优势很明显:没有变速箱,结构简单,成本低。低速时,离合器可以让发动机仅驱动P1电机发电,长时间保持在最优效率区间工作,再通过P3电机驱动车轮,实现增程式的串联混动。而高速时,又可以发动机直驱,减少动能传递导致的损耗,也能与P3电机并联驱动,带来更好的动力。
可以看出,这套系统最大的优点就是节能,但也有短板:因为没有变速箱,发动机与P3电机共用减速器,发动机在直驱和并联时等于是在单档工作,所以DM-i的发动机只在达到一定车速时(官方给出的数据是在60-70km/h之间)才能直驱或并联驱动。
这就让DM-i在中低速下发动机的动力不能得到充分利用,车辆动力表现一般。同时,由于整套动力系统都在前轴,也难以实现电四驱。
正因如此,比亚迪随后推出了MD-p,采用了P0+P3+P4的结构:
由于加上了大功率的后桥P4电机,通过双电机的形式提升了车辆的性能,同时还实现了电四驱,但代价就是成本和售价也大幅提高了。
说回长城。他们的“柠檬混动”也采用了P1+P3的布局,同样支持串并联混动,但在离合器之后加入了一个混动专用两挡变速器,也就是我们常说的“DHT”。
图片来源:知乎王元祺
正因为这个两挡DHT的加入,柠檬混动可实现2挡直驱/并联,让发动机可以在中低速下(官方数据约40km/h)也能及时介入进入并联模式,显著提升车辆在中低速工况时的动力表现。
不过,这依旧不能解决P1+P3布局难以实现四驱的问题,因此长城便在此基础上推出了四驱特化混动构型——Hi4。
Hi4跟其他混动有什么不同?
与现有混动系统都不同,长城Hi4采用了P2+P4的混动构型,也就是前桥电机位于离合器之后、变速器之前;曾经的P3驱动电机,现在被“挪”到了后桥成为P4电机。
独特的电机布局,让这种Hi4有了以下特点:
1:前桥电机可直驱车轮,且不带动发动机曲轴,损耗小;
2:前桥电机动力输出也经过2挡变速器,可以实现高扭矩/高转速的切换;
3:通过离合器,发动机也可以实现直驱,同时2挡DHT可以实现中低速的介入并联;
4:通过离合器,发动机驱动前桥电机发电,后桥电机独立驱动,实现串联(增程)纯电后驱;
5:前后电机同时工作,可以实现纯电四驱;发动机启动后也可以并联四驱,实现系统全功率释放。
不难看出,Hi4的P2+P4构型,最大的亮点就在于实现了四驱的同时没有增加电机数量,让整体成本可控,四驱技术普及成为可能。
可能有人要问了: 四驱到底有什么好的,为什么一定要加入?
我们知道,四驱就是让汽车的四个轮子都有动力,给车辆带来更好的操控和通过性。但传统燃油车由于单一动力源(发动机)的原因,实现四驱往往需要复杂的机械传动结构,而这会让成本大大提高,所以只有部分车型才能搭载。
而汽车电驱化后,动力源变成了电动机,仅需前后两个电机就能轻易实现汽车的电四驱。
同时,Hi4的电四驱与传统四驱又不同,因为它不依赖机械传动,因此前后轴的动力(扭矩)输出可以灵活调整,进一步提高汽车的操控性和通过性。
而电四驱的存在,还可以让动力的输出不局限于某一轴,基于四个轮子的抓地力,实现更好的性能释放,减少因扭矩过大、动力过剩而出现打滑的情况。
此外,电机在能量回收上也是有“最佳工作区间”的,在高速下能量回收则有可能突破这一区间,造成能量的浪费。而Hi4在能量回收上充分利用了两轴上的电机,可以实现双轴能量回收/单轴能量回收,能量回收的效率更高,反映到续航里程上就更长。
对此,我只想说: 四驱将成为汽车电驱化的核心优势之一。
但Hi4的P2+P4构型,要想实现也面临许多困难。首当其冲的,就是P2电机的布置。
离合器和变速器之间的空间有限,要在这里放入传统电机,只能在体积和功率间取舍。而长城Hi4技术,则直接将P2电机和电控集成在了DHT变速器中,组成了一套“DHT电驱总成”。
而这套“DHT电驱总成”则通过齿轮结构与发动机紧密结合在一起,不仅节省了轴向空间,还进一步压缩了制造成本,成为了Hi4低成本四驱的关键所在。
另一方,为了在有限体积中实现大功率,Hi4的电机还采用了Hair-pin扁线绕组、可变润滑流量控制、低阻高效轴承等技术,使其电机最高效率达到了94.3%,最大功率达到了80kW(另有70kW低功版本)。
哪些车会搭载Hi4混动?多少钱?
发布会现场表示,首款搭载Hi4混动的车型将是 哈弗 的一款新车,于3月底正式亮相。而根据哈弗以往的定价策略和Hi4混动以“科技普惠”为目标的技术定位,毫无疑问它将瞄准最主流的市场,毕竟长城的豪言已经放出来了:“两驱的价格、能耗,四驱的性能、体验”,或许在售价上我们可以期待一下。 找车网
另外,根据发布会前的媒体沟通会透露,Hi4将有两种动力总成:
低配:1.5L发动机+70kW变速箱+150kW后桥电机;
高配:1.5T发动机+80kW变速箱+150kW后桥电机。
同时电池包也会有19.94kwh/27.5kwh两种容量规格,整车纯电续航可达100+km,系统功率区间可达220kW~350kW,覆盖A/B/C等级别的车型。
可以预见,不止哈弗,Hi4混动还将在更多品牌上得到应用。而哈弗作为长城品牌的中流砥柱,也确实是最有可能实现技术快速普及的销售平台。
在整个市场都在减配、降本打价格战时,长城却通过技术给产品做加法,希望通过产品力的跃升来抢占市场。无疑是一招险棋,却也展示了长城的决心。
从技术上看,Hi4的优势是明显的,电四驱的诸多特性让车辆的操控性、通过性、安全性等有显著提升。更关键的是,这套系统的成本与现有两驱的柠檬混动并无太大差距,在终端产品的售价上也将基本一致。
但在市场端,仍然存在一个疑问,那就是在降价和电四驱之间,消费者们会怎么选?
市场会告诉我们答案。
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找车网(https://www.snzqc.com)小编还为大家带来城市省油,高原动力不受限,坦克500 Hi4-T完美了?的相关内容。
将越野性能和油耗做到兼顾,是硬派越野车一直想要实现的事,只是在燃油时代很难达成,但进入新能源时代似乎变为了可能,长城汽车和 比亚迪 相继亮相了自己的PHEV插混硬派越野车—— 坦克500 Hi4-T以及 方程豹SF ,尽管它们的插混路径大不相同,但想要达到的目的其实都是一样的。而最近,长城汽车先行一步,率先上市了 坦克 500 Hi4-T,33.5万元的售价诚意十足,只是从技术角度来看,用上Hi4-T的坦克500到底能省多少油?又可以进行多极限的越野呢?
系统最大扭矩750N·m,越野更强了?作为搭载Hi4-T技术上市的首款车型,坦克500 Hi4-T备受用户关注,其中一个原因是大家普遍觉得Hi4-T和之前的Hi4有着相同技术路径,可以在油耗方面有不俗表现,但实际上Hi4-T和Hi4是完全不同的两套混动技术。
简单来说,Hi4是专为承载式车身打造,适用于城市SUV,为其提供更好行驶品质的城市电四驱系统,电机采用的是P2+P4布局;而Hi4-T则是专为硬派SUV打造的插混系统,适配的也是纵置布局的发动机,采用的是P2布局,P2电机被放置在了变速箱的输入端,并且通过设计将P2电机整合到了变速箱内,这样一来不会占用太多空间,最终也能够轻松保留传统机械结构的四驱系统,这也是Hi4-T最大优势之一。
得益于传统机械四驱的保留,我们能够在坦克500 Hi4-T身上看到和3.0T车型几乎一样的越野装备,包括专业的非承载底盘,前双叉臂、后整体桥非独立悬架,标配有锁止功能的中锁Mlock及后桥差速锁,并可选装前桥差速锁,同时该车还提供全地形模式、坦克转弯、蠕行模式、专家模式等等。更重要的是,2.0T+电机所拥有的最大系统功率达到了300kW,系统最大扭矩达到了750N·m,比3.0T车型还要强劲,客观来说,越野能力是会得到提升的,只是对于硬派SUV来说数据强悍越野就真的更好了吗?答案显然要分场景来看。
首先坦克500 Hi4-T拥有顶级越野装备,以后自然是要去应对一些相当严苛越野场景,例如在国内一些场地越野中,坦克500 Hi4-T应该会有不俗的表现,毕竟数据摆在那,即便没有电机帮助,差速锁+强悍的车身结构能完成大部分交叉轴、炮弹坑等越野项目,只不过在面对一些连续、长时间的极限越野时,电机、电控系统以及电机和发动机并联时的扭矩协同问题会受到考验,更重要的是,电机能否平稳持续输出,会受到电量、电压等方面的影响,而一旦电量不足,动力就会受限,这在极限越野情况下会成为不安因素。
对此,坦克500 Hi4-T其实是有应对措施的,系统会根据车辆状况,精准控制P2电机是否帮助参与动力输出,必要时甚至可以“停用”电机,完全依靠2.0T发动机+机械四驱系统继续完成越野,等插混系统恢复状态后再并联输出,电机和发动机继续协同完成越野。另外,由于采用的是P2电机,因此在主要动力输出源上其实还是以发动机为主,电机为辅,因此电机在极限状态下受限的几率很小,即便受限,依靠2.0T发动机最大185kW的功率输出,以及差速锁等硬件装备支持,是能够为越野时的稳定性提供一个有力保证的。
除了较为极限的场地越野,一些长途穿越相信也会是坦克500 Hi4-T未来将遇到的常见场景,对此拥有更强劲动力后,坦克500 Hi4-T开起来无疑会自信得多,例如在一些不太考验越野能力的非铺装路面,有了电机的帮助,在需要持续低扭输出时用电就好,而在遇到高原行车场景时,坦克500 Hi4-T的优势将会被无限放大,电机输出不仅不会存在高原反应,电机拥有的400牛·米扭矩也可以更轻松、无衰减的进行输出,不管稳定性还是效率要比内燃机高得多,而这在高海拔地区进行攀爬、越野无疑将会比燃油硬派SUV更有底气。
即便馈电,也比3.0T车型省油在插混系统的帮助下,坦克500 Hi4-T的越野优势整体来看会变得更强,适应场景也会更广,那么这套插混系统对于油耗提升会有多大呢?关于这一点,其实官方数据已经可以说明问题。
具体来看,坦克500 Hi4-T搭载了容量为37.1度的电池包,WLTC纯电续航里程为110公里,官方表示,在智能模式下新车WLTC综合油耗为2.2L/百公里,馈电状况下油耗为9.55L/百公里。作为对比,坦克500 3.0T车型WLTC综合油耗超过了11L/百公里,因此即便大家会觉得坦克500 Hi4-T馈电油耗有些高,但依旧比3.0T车型低不少。
当然,实际油耗也会根据车主用车常见、道路状况出现差异,但从Hi4-T技术的特点来看,它并非像Hi4那样主要依靠P2+P4电机,进行长时间的纯电输出,发动机只在急加速深踩油门时介入,而是侧重于在内燃机低效率区间,例如起步阶段、急加速时、需要低扭脱困时进行纯电输出,甚至一些情况也是并联发动机进行输出,所以省油能力自然无法和城市SUV相比,但相信利用更智能的驾驶模式,在电量充足情况下坦克500 Hi4-T的油耗表现不会差,毕竟同样采用P2电机+插混系统的 牧马人4xe 在使用一块只有17度电的小电池情况下,实际综合油耗也能做到百公里8L出头的水平,所以拥有更大电池、更好电控技术的坦克500 Hi4-T实际综合油耗做到百公里7L左右应该不是太大问题,而这个表现对于这台整备质量超过2.8吨重的硬派SUV已经算是足够出色了。
而在用户较为担心的馈电油耗方面,其实从用户实际用车角度出发,馈电状态一般是很少发生的,尤其是在补能方便的城市中,长期保证电量充足很容易,这样一来,坦克500 Hi4-T做到一个较低的油耗水平不会有任何问题,甚至在110公里的纯电续航里程下,如果有自家充电桩,完全可以最大限度进行纯电日常通勤,用车成本会得到进一步降低,相信这也会让用户多一个买坦克500 Hi4-T的理由吧?
结语:从33.5万元的价格来看,坦克500 Hi4-T的出现已经可以说是王炸了,做到了和燃油版同价,更重要的是,Hi4-T技术对于目前国内消费者来说,吸引力十足,除非拥有3.0T六缸情怀,相信更多的用户是更愿意接受带电的坦克500 Hi4-T的,并且从技术角度看,坦克500 Hi4-T保留机械四驱后越野稳定性会有保证,在一些高原场景下,有电机的帮助甚至有比燃油版更好、更稳健的越野实力,再加上新车拥有一块够大的电池,能够带来较低的油耗表现,坦克500 Hi4-T应该会成为不少喜欢越野车主的首选。
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