以百公里油耗低于2.5升的日產(chǎn)智能雙離合器控制混合動力已經(jīng)問世，便引起汽車行業(yè)的廣泛關(guān)注與震動。中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高在題為《新能源汽車技術(shù)路線、進(jìn)展的評估與展望》報告中特別提醒大家：“2016年11月日產(chǎn)推出一個混合動力車型，油耗低于豐田混合動力，上市當(dāng)月成為日本汽車月銷售冠軍。打破了日產(chǎn)三十幾年來沒有品牌進(jìn)入月銷售冠軍的情況，很值得我們關(guān)注”。

1、日產(chǎn)新型智能雙離合器控制混合動力汽車概要

圖1 日產(chǎn)智能雙離合器控制混和動力汽車

圖2 搭載1.2升排量的發(fā)動機(jī)

2、日產(chǎn)智能雙離合器控制混合動力系統(tǒng)構(gòu)成

日產(chǎn)智能雙離合器控制混合動力系統(tǒng)主要由1.2升排量汽油機(jī)、發(fā)電機(jī)兼電動機(jī)、智能雙離合器、變速器、逆變器、動力電池構(gòu)成(圖3)。

圖3 日產(chǎn)智能雙離合器控制混合動力系統(tǒng)構(gòu)成

3、日產(chǎn)智能雙離合器控制混合動力工作原理解說

日產(chǎn)智能雙離合器控制混合動力系統(tǒng)采用了“智能雙離合器控制”。系統(tǒng)搭載發(fā)動機(jī)和電機(jī)各一臺；在發(fā)動機(jī)與電機(jī)之間、變速器與傳動軸之間各裝載了一個離合器。

從圖3可以看出，在發(fā)動機(jī)和電動機(jī)之間裝有離合器1；后驅(qū)動橋與變速器之間裝有離合器2。因為電機(jī)是只裝載了一臺，所以既可以作為電動機(jī)直接輸出驅(qū)動車輛行駛的動力；也可以作為發(fā)電機(jī)發(fā)電，用于回收減速制動能量；或者在發(fā)動機(jī)驅(qū)動下發(fā)電，為車載儲能電池補充電量。

如果在行駛中電機(jī)需要進(jìn)入充電模式時，則驅(qū)動所需動力完全由發(fā)動機(jī)通過變速器直接驅(qū)動。當(dāng)然，電機(jī)純電驅(qū)動、發(fā)動機(jī)+電機(jī)輔助驅(qū)動兩種模式同樣可以酌情自由切換。

總之，這兩種功能不可以同時起作用。如果作為驅(qū)動電機(jī)輸出動力時，其發(fā)電功能自動終止；而作為發(fā)電機(jī)發(fā)電時，則輸出的是電能而非驅(qū)動力。二者在系統(tǒng)的控制下交替發(fā)揮作用。

其中，兩個智能離合器發(fā)揮著極其重要的能量管理功能，這也是其高效運行和高水平節(jié)油之奧秘之所在。

日產(chǎn)新一代智能雙離合器控制混合動力系統(tǒng)，在日本JC08工況下(圖4)燃料消耗量極近40 km /L。這種驚人的技術(shù)突破和低耗油水平，立即引起世界各國的廣泛關(guān)注。

圖4 日本JC08標(biāo)準(zhǔn)工況

目前，在國內(nèi)推廣串聯(lián)混合動力技術(shù)最成熟的產(chǎn)品莫過于北京永續(xù)采用的西門子(中國)的ELFA系統(tǒng)(圖5)。在商用車領(lǐng)域的應(yīng)用成果是：節(jié)油率大50%以上。

圖5 西門子(中國)的ELFA串聯(lián)増程式系統(tǒng)

4、重溫豐田普銳斯THSⅡ系統(tǒng)

豐田普銳斯采用的THSⅡ系統(tǒng)，是在發(fā)動機(jī)動力系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了一個驅(qū)動電機(jī)和一個發(fā)電機(jī)(圖6)。運行中，發(fā)電機(jī)具備充電和為驅(qū)動電機(jī)提供電力的功能。同時可以作為發(fā)動機(jī)的輔助動力支持汽車在各種工況下的運行。

圖6 豐田普銳斯THSⅡ系統(tǒng)

對照圖6，豐田普銳斯THSⅡ系統(tǒng)的工作原理可以簡單描述為：

(1)汽車起動工況僅由驅(qū)動電機(jī)完成；

(2)汽車正常運行工況下有電機(jī)純電驅(qū)動、發(fā)動機(jī)驅(qū)動+電機(jī)驅(qū)動兩種模式交替完成；

(3)汽車進(jìn)入減速工況時，驅(qū)動電機(jī)進(jìn)入發(fā)電模式；

(4)停車時發(fā)動機(jī)具有自動熄火功能。

其特點是，驅(qū)動電機(jī)不僅在汽車起步時發(fā)揮純電驅(qū)動作用，而且在汽車行駛時也可以作為輔助動力助推車輛運行。發(fā)動機(jī)在高速、加速、爬坡等大功率區(qū)域工況下，有足夠的驅(qū)動力推動汽車自如運行。因為汽車動力不僅來自發(fā)動機(jī)，同時驅(qū)動電機(jī)的助推作用同樣功不可沒。兩種動力的由動力分配器實時組合和交替輸出動力，使整車節(jié)能、減排水平發(fā)揮到了極致。

動力電池及其能量管理系統(tǒng)，不僅可以保證電量不足時由發(fā)電機(jī)發(fā)電補充電能；還能確保為汽車減速的能量回收也有足夠的空間。如此，既不用擔(dān)心電力不足，也不用憂慮能量回收存儲空間不足。

上述技術(shù)決定了豐田HSⅡ是迄今批量上市汽車中，能量利用效率最為卓越的混合動力系統(tǒng)。豐田普銳斯在日本JC08工況下燃料消耗量為32.6 km /L。這種驚人的低耗油水平已經(jīng)為世界各國的用戶普遍接受，使該車型占全球混合動力汽車市場份額超過3/4。

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