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插电混动作为车企电动化的一条技术路线,曾在过去几年中备受争议。但是,中国DHT技术有望助推插电混动车型快速放量,给行业带来变
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中国DHT技术为什么这么火?

本报记者 甘文嘉
2023/12/3

插电混动作为车企电动化的一条技术路线,曾在过去几年中备受争议。但是,中国DHT技术有望助推插电混动车型快速放量,给行业带来变革,拥有5年10倍的市场空间。

什么是DHT技术?

众所周知,燃油车在城市道路上行驶比较费油,而在中高速运行状态油耗较低。电动车则与之相反。混合动力汽车通常配备发动机和电机两个动力源,变速箱可以根据行驶需求选择使用发动机或电机驱动车辆。

DHT全称为混合动力专用变速箱,电机深度集成在变速箱内,主要特征是电机不工作车辆无法行驶。基于专用变速箱的混动系统采用双电机串并联混动技术,可以让发动机更多地参与到驱动工况中与电机配合,实现全速域、全场景高效能与高性能的平衡。

DHT能实现串并联和纯电EV等多种混动形式。其优点主要是没有功率浪费的问题,兼具电动车和汽油车的优点:在纯电模式,同样有电动车的安静、使用成本低等优点;而在混合动力模式,提供非常好的起步扭矩与加速性能;深度集成电机后混动变速箱可以较为简单地实现前舱布置,成本也能得到较好的控制。缺点则是采用机械动力混合结构,离合器、变速箱等结构较复杂;电池能量很小,只能起到辅助驱动和制动能量回收作用。

比亚迪爆款验证DHT技术红利来临

多年来,日系丰田THS、本田i-MMD混动架构有口皆碑。日系混动架构虽然油耗低、输出顺,但动力性能一般,缺乏驾驶乐趣。相反,欧洲品牌通常采用附加式(add-on)混动架构,在传统变速箱基础上增加电机,形成P2或P3架构。附加式混动系统动力性能强劲,驾驶感受接近燃油车,但节油潜力相对有限。因此,之前业界主流看法是,插电混动技术只是一个过渡性技术,市场定位相对尴尬。2020年之前,欧美主流车企的插电混动车型,都无法获得消费者青睐。而且丰田THS的功率分流技术由于专利壁垒,导致中国品牌难以借鉴。

而基于双电机串并联的DHT架构专利相对容易绕过,是近年来中国品牌重点发展方向。其中,比亚迪DM-i技术表现较为突出,被认为是比较先进的混动技术之一。比亚迪DM-i采用“串联+并联”的构架,系统可以依托电机和大容量电池驱动。综合来说,比亚迪DM-i既保证了低油耗的优势,也带来了比较贴近电动车行驶性能的表现。DM-i自去年以来的畅销已经充分证明,采用串并联双电机的DHT架构是所有混动技术中馈电油耗和性价比较为突出的方案,也是受消费者认可的方案。以比亚迪热销车型秦Plus DMi为例,该车型的馈电油耗低至3.8L/100km,是同等价位段及车身尺寸中经济性最好的车型之一。

随着DHT技术的突围,PHEV过去的尴尬处境正在迅速改善,有望在销量上实现爆发式增长。中信证券指出,DHT插电混动为电动化路径提供了另一种可能性。以双电机串并联架构为核心的DHT可以使PHEV车型的竞争策略有能力从“与纯电车竞争”转向“全方位竞争”,从“牌照需求”转向“省钱需求”。中信证券乐观预期,DHT有可能推动2025年汽车市场整体电动化比例提升至近70%。DHT技术的普及有望催生出又一个5年10倍的市场。

荣威DMH为什么能做到“最强混动”?

荣威将从D7开始,将插混技术竞争推向一个新高度。

作为一挡DHT的代表技术,比亚迪DM-i的在成本和体验上实现了平衡,节油明显,但在高速工况存在动力不足的情况。

目前,长城柠檬、吉利雷神、奇瑞鲲鹏采用三挡DHT。多挡DHT能够提供更好的平顺性和能耗表现,而且在高速发动机直驱时降低发动机转速,从而降低噪声,大大提高驾驶舒适性,但结构复杂,发动机调校和变速箱开发难度大、成本高,目前在体验上尚未与增程和一挡DHT形成明显的优势。荣威D7采用“P1+P3”双电机和单挡DHT变速箱直驱。同为一挡DHT,荣威D7所搭载的上汽DMH超级混动系统如何在保持结构较为简单的情况下,将动力、能耗和NVH三方均衡的表现再推进一步?上汽研发总院专家表示,关键就在于发动机和P1电机同轴结构,以及“五合一”的PICU动力域集成控制器两大核心技术。

其中,P1电机采用了与发动机同轴结构,相比平行轴布置少一组齿轮:一方面,传动效率更高,带来更好的动力响应速度和能耗表现;另一方面,运行更平顺,NVH表现也更好。

从技术难度来看,硬件的高水平集成需要精准的软件控制。复杂的系统让控制变得最为关键,在缺乏大量验证前很难保证其高可靠性。PICU是上汽历时六年开发的动力总成大脑,对其进行了底层的改革和优化,在行业内率先将电机控制、发动机控制、混动变速箱控制、空调热管理和电池热管理“五合一”功能的控制集合在一个“大脑”中,其中主要涉及三个部分的控制策略:同轴直驱、覆盖发动机85%效益区的5种控制模式、高中低速能量回收等全场景,混动系统的动力响应速度提升了近一倍,系统的静谧性也大幅提升。

荣威DMH能做到“最强混动”,印证了“P1+P3”长期来看将是主流技术,PICU集成则是核心的底层技术。

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