解析丰田混动电池技术

2018-03-06 6.5万 16

导语:新雷凌双擎送电池终生质保信心源自何处? 

众所周知,作为混动领域的“尖子生”,丰田算是最早将混动技术普及到应用的汽车企业之一,随着两代THS混合动力系统的升级,如今的丰田THS-II已经在全球消费者心中埋下了根深蒂固的混动技术帝形象。以至于说到丰田混动,很多人都会想到一句话:世界上只有两种混动,一种是丰田混动,一种是其它混动!


那么,丰田混动THS到底有何与众不同?

目前市面上的混动主要有两种,一种是插电式混动PHEV,一种是油电式混动HEV,除了使用方式的不同,在工作原理上也有很大的区别。在我的了解中,还没有谁能够把一套复杂的混动系统整合的像丰田THS这般简单却又如此完美的! 

简单的是它的机械结构,丰田THS仅用一套行星齿轮组就实现了发动机和两个电动机动力的完美耦合,这也是其区别于目前市场上大部分插电混动采用动力堆砌方案的优点所在。

△行星齿轮机构组成

完美的却是其工作原理,同样是混动系统,目前市面上的大部分插电混动车型,在不充电的情况下只能作为燃油车使用,背负无谓的电池重量,油耗反而更高!但同样不充电,广汽丰田雷凌双擎的油耗却比同级车低30%左右(综合4.2L/100km)!

雷凌双擎为何能省油?


雷凌双擎搭载的1.8L发动机采用阿特金森循环,本身热效率就比奥托循环高,有利于提升燃油经济性。加上丰田的E-CVT,能够彻底发挥丰田THS技术的省油优势。

△E-CVT横置变速基本结构示意图

以上图为例,丰田THS系统利用电动机低速效率高的特点,起步及低速行驶时,2号电机单独工作,此时没有油耗;

当车速上升到某一零界值(40km/h)时,发动机开始介入工作,此时发动机作为主要动力源进一步提升车速;

正常驾驶,根据行驶工况,当发动机能量过剩时,多余的能量又通过1号电机转换成电能,储存在蓄电池中(无论何时,只要电池电量过低,发动机就会全力驱动1号电机发电);

当松开油门或踩下刹车时,发动机停止运转,车轮惯性还会带动1号电机发电,把动能转换成电能储存在蓄电池中,实现能量回收再利用;



△丰田E-CVT组成

简单来说,雷凌双擎省油的秘密就是,大马拉大车、小马拉小车,让发动机和电动机始终工作在效率最高的时候,这也是“双擎”的意义所在。

新雷凌双擎解决电池后顾之忧

虽然省油,但混动不得不面对的一个问题就是电池维护成本。对于新能源车而言,一旦电池损坏,将面临高昂的维修费用。但广汽丰田新雷凌双擎却彻底解决了大家的后顾之忧——电池无忧计划!

就是在原来混合动力蓄电池“8年或20万公里”免费维护的基础上,再为新雷凌双擎购买电池无忧保险(仅限2018年12月31日前购买新雷凌双擎的用户),“对车不对人”提供“不限年限、不限里程”的免费延保,这大概是混合动力汽车市场第一个敢这么玩的!

新雷凌双擎敢提供电池终生质保的底气在哪里?

如果说终生质保是为了让消费者放心,那么本身的技术实力才是丰田的底气所在,提供终生质保就必须对电池组的安全性和稳定性有绝对的信心。 

安全方面,镍氢电池是目前大多数新能源车型所采用的电池类型,虽然能量密度不及锂电池,但成本更低、安全系数更高! 

同时丰田的精益化生产,对瑕疵品零容忍!新雷凌双擎的电池在设计之初就接受了震动、浸水、低温、火烧、穿刺、高空跌落等一系列安全考验,每一颗都可谓是万里挑一。丰田油电混动在全球累计售出超1000万台却没有一例电池安全事故,这就是最好的证明!

在稳定性上,镍氢电池对温度也不敏感,极寒极热也不会对电池容量也不会有太大影响。而电池本身需要靠电量来保持镍氢分子的存活量,所以亏电才是电池损坏的元凶。为了防止亏电,新雷凌双擎的电池系统采用“浅充浅放多循环”的程序化管理,就是电量不会耗尽,也不会充满,始终维持在40%-80%的最佳工作区域,也无需额外保养。

这么做还有一个好处就是延长电池寿命,我们都知道电池是有使用寿命的,准确来说由循环充电次数决定。通常我们把电池电量耗尽后再充满电才算一次循环充电,因此,雷凌双擎的电池完成一次充电循环可能需要几天的时间,这也大大延长了电池的使用寿命。正常情况下,新雷凌双擎的电池使用8年或者20万公里是绝对没有问题的!

除了省油,新雷凌双擎使用中还有哪些优势?

新雷凌双擎采用和普锐斯同型号(3JM)的电动机,能提供207Nm的最大扭矩,带来的好处就是起步快、动力充沛。其实还有一个优点就是由于采用E-CVT组合,天生没有离合器,加之用PSD实现无极能量耦合,这就保证了车辆高低速行驶都无任何顿挫。

同时在便捷性上,我一直觉得油电混动才是最符合国内用车环境的,以上海为例,超过半数甚至80%的插电混动车型,都是不充电使用的,究其原因,固定停车位、小区是否支持安装充电桩、车主用车地点是否固定等,一线城市对充电有太多的限制,HEV车型则完全没有这方面的顾虑。

出了一线城市,以雷凌双擎为代表的丰田HEV车型其实也有优势,那就是它的价格!雷凌双擎作为一款13-15万元混合动力中级车,完全抹平了和同级汽油车的价格差,比其它新能源车补贴后的价格还要低。

文|田忠朝   图|网络



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