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未来五年,到底谁才是全球的混动一哥?
来自:电动邦
作者:邦老师
2023-11-10 07:30:00
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有这么一套混动系统,今年已有26岁,在中国的18载,累计销售2,500,000套,其恐怖的市占率,使其很长一段时间内成为了妇孺皆知的混动首选。

混动的现状:看似混乱,实则明晰

自2019年落笔创作《混动汽车百科》专栏至今,一晃4年有余,恰好赶上了混动市场的大变革时期,各类混动技术可谓是『百花齐放』,却不乏带着几分的玩味。

比如串联架构几乎是走上了『增程』这一阶段性终点;并联架构渐渐淡出了主流的应用环境,成为竞速和越野的小众群体;而混联架构则从『单挡省油』走上『多挡全能』,但又有不少        车企绕回了单挡,亦或投奔了『增程』……

最近工信部等七部门联合发布《汽车行业稳增长工作方案(2023—2024年)》(以下简称《工作方案》)中提出:『鼓励企业以绿色低碳为导向,积极探索混合动力、低碳燃料等技术路线,促进燃油汽车市场平稳发展』。其实,『节能减排加快碳中和』才是新能源政策的初心。理性且循序渐进的政策要求的是全面发展。

无论是纯电、混动还是燃料电池汽车都有要求,且在每个时间节点有着递进的关系。在『未来将是油电混动(HEV)和插电混动(PHEV)』的技术路线讨论中,中国汽车工程学会早在2020年便发布《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》,其中预测『至 2035 年替代传统燃油车的主要车型将是油电混动汽车(HEV)』。此外,从相关机构的预测数据来看,HEV的增量同样不弱于其他新能源汽车的类型。

混动的逻辑:油与电的平衡

此外,从最近的一些会议和活动中,我发现了一个比较有趣的『小规律』——自2019年以来,但凡是最新发布的混动系统,都会优先搭载在HEV的车型上。通常在一年以后,PHEV的车型才会亮相,而PHEV车型的交付,往往是在这套系统发布后的三年。

这不由让人产生一个疑问:一套合格混动系统首先要经过HEV的检验?我觉得答案应该是肯定的。

原因很简单,混动系统的基本逻辑是『油与电的平衡』。所以,在我眼里『用油充电的增程式』和『用大电池减少用油工况』的系统,多少存在着一些技术『偏科』,同样也很难度过这一道混动系统的检验。就算直接装车,也不会带来优秀的实际表现,不是油耗高,就是各类安全隐患,比如高速工况下的失速。

而早在30年前丰田便以前瞻的视野开启了混动技术的研究。1997年以『G21』项目为起点。4年后,丰田的工程师通过一套『看似结构简单,实则不复杂』的行星齿轮机械结构,将油与电连接了起来,正式开启丰田的混动时代,同时也将「功率分流」这一混联架构带上了混动的巅峰。若用一句话来归纳丰田混动的最大特色就是:『一个目标,全面平衡』

『目标』是让内燃机降低能耗,即是目标也可以说是结果。所以,我们会发现从第一代的丰田混动开始,其综合油耗(官方数据)便是在4~5L每百公里。而从我们此前对一辆16年车龄「丰田普锐斯」进行的850公里实测结果来看,竟然还可以将百公里油耗控制在5.6L左右。恐怖如斯!

图片1.jpg

『全面平衡』则通过行星齿轮机械结构进行控制来实现,我们也可以理解为达到目标的手段和过程。然则,这才是丰田混动最为惊艳之处,在专栏中我们曾说过丰田混动的在不同工况下的调节(见上表),应该说与其机械结构的简洁相比,丰田混动的控制逻辑就是『看似复杂,实则一点也不简单』。

故此,我们可以看到丰田混动将「PCU」(动力控制单元Power Control Unit)进一步强化和升级,最终在完成了『目标』的同时,带来至今仍算得上最顺滑且安静的混动汽车驾驶体验。

值得关注的是,这一切发生在了混动系统发展的伊始,那个对技术方向、技术走向、最终体验等方面前无古人的时代,混沌未开的时期。或许,丰田前瞻的视野以及强大的技术背书,才能开发出这样一蹴而就的混动产品。

当然,丰田混动并非一成不变,而是在持续进化,26年来伴随着各型产品进行了多次的迭代。特别是随着全新TNGA平台上线,几乎是将整体混动系统改进到了结构的极限。

2015年搭载国产丰田混合动力总成的「卡罗拉双擎」以及「雷凌双擎」开始上市销售,至此,丰田混动销量开始一路攀升,消费者对丰田混动的认可度也越来越高。坊间更是产生了『世界上有两种混动,一种是丰田,另一种是其它』的说法。

其实从丰田混动的设计上,特别是在HEV领域,我看到的是『简与繁』:灵光一现的行星齿轮机构,是简;从成千上万种控制方案得出控制逻辑,是繁。

在『简与繁』中找到了『油与电』的平衡,并在26年的时光中,进一步验证了一套好的混动系统,必须是一套源自HEV验证,并具备全面拓展性的混动系统。或许,这就是丰田的混动哲学。

混动的未来:体验与规模

显然丰田的混动哲学还在继续,故此,最新一代的丰田混动(第五代智能电混双擎)在三电系统上进行了再度升级。

  • 提升电机的输出功率:并基于线性动力输出的需求,通过调整油门操作感,踩油门时的加速感更像是驾驶纯电动车,动力响应非常快。在中高速区域,同样拥有稳定的加速度。

  • 「PCU」更精简:通过转换元件改良,能量损耗降低9.2%,电流输出提升超过8%(从120A提升至130A),可见功率密度大幅提升。并通过升压器工作波段的高波段化,降低噪音,静谧性大幅提升。

  • 采用新的锂电池:丰田为HEV车型全新开发了锂电池系统,较之前的镍氢电池,体积缩小34%,重量降低44%,电能输出提升8%,电池单元进行包括穿刺短路、碰撞破坏以及过充电在内的自燃防控测试,确保不会发生自燃起火。

以新一代的1.8L丰田混动为例,相较于第四代技术,三电系统重量减轻 13.3kg,综合功率提升 12%,百公里油耗降低8.4%,只有4.06L。总结起来便是:更省、更快、更精密。而这些技术特征带来的体验,也将提升一个档次,拥有了更安静的驾驶环境,更迅猛的提速表现以及更安全稳定的驾驶体验。

此外,配合新一代丰田混动技术,新款车型还将搭载全新T-Pilot智能驾驶辅助系统、Toyota Space智能座舱、Toyota Connect智能互联等丰富智能化配置,为驾驶带来了更多的乐趣。

其实对现在的我而言,丰田混动是我最不想细聊技术细节的混动系统,因为26年的沉淀使得丰田混动的『强』无需赘述。而其带来的优秀驾驶体验才是车主更愿意去谈及的内容。在此前实测2006款普锐斯的拍摄中,同事阿吹(宝马3系车主)有一句评价让我记忆犹新:『我是没想到那么老的车,底盘还能那么整。那么老的混动系统,竟然跑起来还能这么顺。』

这让我不由想起了日本的著名记者横田纪一郎曾创下驾驶普锐斯穿越五大洲的壮举。他开着第一代的普锐斯横跨北美大陆、欧洲大陆、美洲丛林、撒哈拉沙漠、青藏高原等地区。更有趣的是,在跨越五大洲的12年行驶过程中,据说都没有遇到任何大的故障和问题。

『皮实耐用』一直是丰田产品的特色,但我相信选择丰田混动产品另一个重要的原因则是『使用成本低』。除了混动系统带来的超低油耗,丰田混动在『维保修』上的低费用亦是让人心动。

比如搭载丰田混动的车型大多提供三电系统提供8年20万公里的超长质保,此外采用『浅充浅放』的电池系统,基本不会出现许多『用大电池减少用油工况』PHEV会遇到的电池快速衰减问题,这也意味着,换电池的周期被大大延后,考虑到当下用户的换车周期,几乎做到了电池与车同寿,压根就没有换电池的成本。

故此,我们从统计数据时发现,自2005年进入中国至今,丰田混动已成为超过2,500,000车主的选择,每天还有上千的新成员加入。而当我们从1997年丰田混动诞生之日算,全球的累计车主已经突破了2420万。

一套拥有26年历史的混动系统,在当下各类混动系统崛起的今天,却暗暗地捏了一张『无懈可击』的手牌;一套拥有几百万车主的混动系统,在当下信息爆炸、宣传天花乱坠的今天,反而显得如此的心如明镜。

我觉得这份坦荡,源自丰田混动历久智远的技术创新以及不说空话的实际表现,而『先进技术』、『成熟可靠』、『节油环保』之类的标签,也将继续成为丰田混动在坊间的口碑,娓娓道来。并在未来混动汽车发展的过程中,稳坐『全球混动一哥』的座椅。

最后我想说,混动技术作为汽车能源切换过程中的一项核心技术,或许会随着政策的变化淡出人们的视线,但我相信,当我们的子孙在研究动力总成的历史时,丰田混动依旧会成为他们必读的那一页。

并写在『混动技术』这一章节的首页

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