当前位置:首页 技术设计 技术讲堂 正文

专利面前 看吉利如何PK丰田混动技术?

收藏 阅读全文 (0条) 举报/纠错

  [汽车之家 新鲜技术解读]  在传统内燃机汽车追求8AT、9AT、10AT……越来越多挡位变速箱的时候,其实混合动力技术早已将传统变速箱丢掉一边了,在燃油经济性完爆内燃机的同时也实现了CVT变速箱一样的无级变速能力,其中最有代表性的便是丰田的混动技术。然而,作为中国品牌的吉利并不认为这是外国人的专属,这不,他们展示出了全新的混合动力技术……

汽车之家

合作者or竞争者?

  在详细了解吉利如何PK丰田的技术前,我们先来聊聊它们背后的故事,没错,在混合动力技术背后他们还有着另外一层关系。

  故事应该先从丰田普锐斯的镍氢电池说起。我们可以看到,即便是在锂电池成为主流的今天,丰田依然坚持镍氢电池的应用,比如最新的第四代普锐斯提供了锂电池组和镍氢电池组两种方案。而如今国产丰田混动车型的镍氢电池供应大多来自一家名为科力远的公司。

汽车之家

  2011年,不断壮大的科力远公司在日本收购了松下旗下的湘南电池工厂,这家电池工厂是给第一代普锐斯提供电池的企业。而2014年的第一天,吉利汽车与科力远宣布了“在一起”,成立新公司共同研发CHS(China Hybrid System)混合动力技术平台,它具备一定的扩展性,可以为油电混合动力(HEV)和插电式混合动力(PHEV)车型等提供总成技术。吉利占股49%,科力远占股51%,所以对丰田供应商科力远来说,这是在做一件挑战自己甲方的事情!虽然吉利与科力远研发的CHS混动技术离量产还差上一步,但丰田与科力远这两个合作伙伴显然也走上了技术竞争的道路。

丰田的混动技术到底牛在哪?

  我们知道丰田识最早研究混合动力技术的厂商,在1997年第一个量产了油电混合动力汽车——普锐斯。随着丰田的混合动力技术不断积累,其能够实现无级变速的E-CVT技术也日趋成熟。

汽车之家

  「取消了传统变速箱?」当我们抛开丰田的这套混合动力总成后,你会发生它的机械机构没有我们想象的那么复杂,而且相对于传统内燃机车型来说,其动力总成体积并没有太大差别。这套系统主要由发动机、两台电动机和一套行星齿轮组等构成。虽然传统变速箱结构不见了,但却能和CVT变速箱一样能够实现无级变速,所以丰田称这套系统为E-CVT无级变速机构。

汽车之家

  「没有传统变速箱怎么变速?」丰田混合动力的核心就在于这套行星齿轮的动力耦合原理,最终通过齿圈将动力输出到主减速器以及车轮。其中,电动机1除了发挥起动机和发电机的作用外,还能通过与之相连的太阳轮起到调速器的功能,从而实现了无级变速功能。

  其实,丰田的E-CVT在结构原理上来说并不复杂,而其难点在于这套混合动力系统的控制逻辑设计,例如何时启用纯电模式、何时发动机介入进行混合驱动、何时为电池组充电以及扭矩如何分配等等。如果在任何一个工况下的控制逻辑出现问题,丰田便无法实现混合动力所追求的节能性,即便是第四代普锐斯上代号为2ZR-FXE的1.8L发动机已经达到了40%的燃油热效率。因此,丰田能够实现这样的混动技术完全得益于其近20年丰富的技术积累。

汽车之家

  值得一提的是,任何一个厂家想要在混合动力结构上直接COPY丰田的E-CVT技术是不可能的,因为它早已被丰田申请为自己专利技术。那么吉利又如何追赶丰田的混合动力技术呢?

吉利为规避丰田混动技术专利煞费苦心,为什么?

  从目前国内的新能源发展来看,由于国内充电桩系统还不够完善,纯电动车的续航里程问题一直饱受诟病,所以吉利必须要具备混动车型技术研发的能力,打造混动便成为了他们一个重要发展方向。

  既然打造与丰田类似的混动技术门槛如此高,那吉利又为何还要基于行星齿轮组来研发混动技术呢?原因是吉利看中这种混动结构相比依靠离合器介入电动机扭矩的混动结构(例如现代索纳塔九搭载的混动技术)在整体效能上要更具有优势;另外,通过行星齿轮耦合发动机与电动机的方式不会产生顿挫感,能够实现无级变速。

  因此,他找到了上述所说的电池技术专家科力远公司进行合作,依靠科力远在电池技术和电池系统能量管理方面的优势开始了混合动力系统的研发。

汽车之家

  除此之外,我们在国家专利局的网站上看到了吉利申请了这样一个专利,简单的说其本质上与丰田的混合动力没有太大的区别,而唯一的特点是吉利通过一套双排行星齿轮组(丰田的动力分配机构为普通单排行星齿轮组)以及离合器的增加,绕过了丰田的技术专利。

汽车之家

  吉利与科力远研发的CHS混动技术由一台发动机、两台电动机、一套双排行星齿轮组以及多部离合器等构成,相比丰田的E-CVT结构在零部件数量上要更多一些,结构变得更复杂。

汽车之家

  「CHS混动技术有什么优势?」相对丰田的E-CVT技术,吉利与科力远合作研发的CHS混动技术在结构上更加复杂。由此带来的优势是双排行星齿轮组和锁止离合器的加入让混动系统的控制模式更为自由,从而降低了对发动机和电动机的耦合控制的难度。另外,双排行星齿轮相比单排行星齿轮在齿比范围上更为宽广,能够一定程度上降低对电动机的转速要求。同时,缺点也较为明显,即结构复杂度增加后带来的可靠性和耐久性考验则会成倍地加大。

提示:支持键盘“← →”键翻页
文章导航
收藏
+1
+1
发表我的评论
您认为文章写的好么:
评价内容: 修改 本文共有 4 个网友评价,其中100.00%好评,0%差评。
评价理由:语句不通/文章阅读困难
0/5000字 提 交 同步到:
最新文章
加载中