新能源車技術(shù)發(fā)展路線分析與增長趨勢預(yù)測
豐田汽車當前處于混合動力車方面領(lǐng)跑地位,主要采用雙馬達設(shè)計,馬達功率輸出為50千瓦以上水平。而本田汽車則選擇了功率10千瓦的小型馬達,用于其飛度(Fit)混合動力車。該車定位于低價混合電動車,價格僅159萬日元。這款10千瓦小型馬達也用于本田公司的Insight車型。
2010年多款車型采用了功率超過50千瓦或10千瓦的馬達。從HIS的預(yù)測圖中可以看出,未來配備小型馬達(10千瓦以下)的混合電動車HEV將逐漸過渡到功率較高(11-50千瓦)的馬達。到2016年,11-50千瓦馬達總產(chǎn)量將占據(jù)43.3%的市場份額。從豐田HEV馬達最低功率門檻50千瓦看,未來11-50千瓦馬達很可能將采用單馬達設(shè)計。
圖3:本田飛度緊湊型混合動力車保持了較大的車艙內(nèi)部空間
圖4:日產(chǎn)風(fēng)雅混合動力車10-15模式下油效達到基本車型的1.9倍
倘若單馬達設(shè)計的馬達功率輸出也得到增大,則能夠?qū)Ω嗄芰窟M行再生利用,一旦采用離合器斷開發(fā)動機,可以完全憑借馬達進行電力推進行駛。根據(jù)預(yù)期,從輕混到重混HEV的演變將提高燃油經(jīng)濟性。
這一趨勢目前已日漸明顯。2010年6月,德國大眾和保時捷都宣布將推出發(fā)動機前置全輪驅(qū)動車型,采用離合器-單馬達設(shè)計,也就是途銳與卡宴。11月,日產(chǎn)汽車推出圖4中的風(fēng)雅(Fuga)混合動力車,這也是一款發(fā)動機前置全輪驅(qū)動車型。逆變器安裝于車體前側(cè),而鋰離子充電電池則置于車艙貨倉內(nèi)部。在馬達與七速自動變速箱之間設(shè)有干式離合器,而自動變速箱內(nèi)部的離合器則作為第二離合器使用。2010年第四季度韓國現(xiàn)代推出的新款索納塔混合動力車同樣采用了離合器-單馬達構(gòu)型,也是發(fā)動機前置布局。上述車型均采用功率輸出30-50千瓦的馬達,電力推進行程均成為重要賣點。
另外,增設(shè)分斷發(fā)動機的離合器可顯著提高燃油經(jīng)濟性。以風(fēng)雅混合動力車為例,10-15模式下油效為19千米/升,大約為基本車型的1.9倍。之前只有雙馬達設(shè)計車型才可能企及這一進步幅度。
單馬達方案可以對現(xiàn)有發(fā)動機、傳動以及其他組件進行充分利用,從而形成較為簡單的系統(tǒng)構(gòu)架。不過,添加離合器有可能對發(fā)動機起動/停車構(gòu)成影響,并且導(dǎo)致控制復(fù)雜化。
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