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    竟然比豐田還能省油10%?鉅浪混動有什么黑科技?

    2022-05-01 19:42:56  |  來源:壹點網  |    

    最近幾個月,每一次油價上漲的消息,都牽動著每一位車主的神經。甚至車主們還開起了“92加滿,負債滿滿;95加滿,傾家蕩產;98加滿,三代還款”的玩笑,盡管最近油價又略微下調,但消費者還是直呼加不起,可見油價對于用車成本的影響著實不小。

     

     

    當然,隔壁的電動車也未能幸免。由于全球原材料價格暴漲,新能源車的電池制造成本居然在短短的三個月內提高了近一半,無力承擔的車企只能把成本轉嫁到消費者身上。強勢如特斯拉,在10天內竟然漲價三次,最高漲幅達3萬元,其他車企也紛紛宣布在近期漲價。

     

     

    這時,混動車型就因其綜合用車成本較低的優勢,進入了大家的視野。而其中入局最早、技術也同樣先進的豐田,就成了省油的代表。像采用混動系統的卡羅拉,工信部油耗僅為4.0L/100km,而落地價格卻僅需15萬元,也因其省油省心的特點收獲了不少消費者的喜愛。而借著混動技術發展的風口,廣汽傳祺也加入了這場“節油戰”的爭奪。4月26日,廣汽傳祺正式發布混動技術品牌——鉅浪混動。

     

     

    早在2009年,廣汽傳祺就正式啟動了首款混合動力車型的開發工作。和其他品牌不一樣的是,廣汽傳祺采用了“雙軌并行”的產品策略,是國內唯一一個擁有兩個技術路線DHT系統的車企。

     

     

    一套是正向自研的GMC雙電機串并聯混動系統,經過多次迭代,技術愈加全能,具有高品質、低油耗、強動力、更安靜、超平順五大核心優勢,且擴展性強,涵蓋油電混動、插電混動甚至氫動力系統。

     

     

    另一套是消化吸收并突破創新的廣汽2.0TM發動機匹配豐田THS功率分流混動系統,兼顧低油耗和強動力。搭載THS混動系統的全新第二代GS8雙擎系列,零百加速6.9秒,箱油能跑2022多公里(極限測試? I 氣溫10-25℃ I 胎壓2.8bar),訂單持續攀升,第一季度穩居20萬級中國混動SUV銷量冠軍。

     

     

    目前自研GMC混動系統已發展至第二代。那么,這套GMC 2.0混動系統表現到底怎么樣?話不多說,跟隨汽車時間的視角,一起來看看它的技術到底有多強。

    1、混動省油的關鍵:高熱效率發動機

    在過去的一百年間,發動機的技術得到了突飛猛進式的提升。最早需要靠堆二三十升排量才能達成的動力,如今的2.0T發動機就能輕松做到。至于我們日常使用的家用車,動力也越來越強,但油耗卻越來越低。這離不開對發動機熱效率的壓榨:從最早只有可憐的10%,到如今主流發動機都能超過30%、甚至接近40%。熱效率越高,同樣數量的汽油就能轉化為更多的能量,也就能帶來更強的動力和更好的燃油經濟性。

     

     

    而廣汽傳祺GMC? ?2.0混動系統的2.0ATK發動機,最擅長的點正是熱效率。在車主實際使用工況下,這臺發動機的熱效率高達42.1%——什么概念?豐田M20A-FXS混動發動機,最高熱效率41%;本田LFB11混動發動機,最高熱效率40.6%;大眾EA888汽油發動機,最高熱效率38%。這也就是說,廣汽傳祺的這臺2.0ATK發動機已經超越了一線合資車企的效率水平,躋身全球一線。

     

     

    而這臺2.0ATK發動機能夠實現如此高的熱效率,本質上有兩個原因——“開源”和“節流”。

    就比如它采用的阿特金森循環和高達15.6的超高機械壓縮比,高于豐田的14.0和比亞迪的15.5,它能夠通過使膨脹比大于壓縮比的方式,來減少泵氣損失。此外,這臺發動機也把不少以往的機械部件改為了電氣化的附件,就比如皮帶輪系就取消了軸封結構,用內藏式的減震皮帶輪來減少附件損失;水泵也從機械的換成了電子的,目的就是減少摩擦,進一步降低油耗。甚至還用上了可變機油泵技術,來降低25%的機油流量,從而降低機油給發動機活塞帶來的摩擦阻力。另外,這臺2.0ATK發動機的沖程缸徑比很長,達到了1.29,而目前主流的發動機往往在1.1左右。如此長的沖程能夠保證單次做功的扭矩足夠充沛,從而側面提高發動機的熱效率。

     

     

    另外,開源也是提高發動機熱效率必不可少的一部分。這臺2.0ATK發動機也能通過協同優化燃油噴射等,用更均勻的缸內燃燒過程壓榨出每一滴燃油內所蘊含的能量,排放也會因完全燃燒而得到改善。而350bar的高壓直噴系統更是像我們日常用的噴霧一樣,它能夠讓汽油霧化更加充分,一方面降低缸內溫度,改善缸內流動組織,抑制爆震;另一方面,也能提高燃燒熱效率水平,提升動力性。最后的最后,這臺2.0ATK發動機還在三元催化器后部布置了廢氣再循環系統,能夠把燃燒后的廢氣再次和新鮮空氣混合,送進缸內參與燃燒,把其中一小部分尚未燃燒完全的油氣再次送回缸內。

    在一系列的優化下,這才有了這臺2.0ATK發動機技驚四座的42.1%高熱效率表現,也帶來了極佳的節油性能。

    2、混動系統的核心:電池電機

    我們知道,即使是高熱效率的混動發動機,發動機的最高效率區間也往往是中低轉速、中高負載的狀態(不嚴謹地舉例:在5擋1800轉的時候油門直接踩一半)。而發動機在低速狀態下屬于有勁兒使不出,會非常費油;高轉速狀態下的運轉阻力又會很大,同樣費油。因而混動系統中的電機和電池,正是為了彌補發動機的低效區間而生的。電機的輸出有著和發動機截然相反的特性,能很好地補充發動機在怠速和高轉速條件下效率極低的缺點,又能發揮發動機持續輸出動力的優勢。電池的作用則像一個水庫,在平時把發動機高效發出來的電量、以及剎車時回收的電量儲存起來,在發動機處于低效區間的時候釋放出來,從而達到“削峰填谷”的目的。

     

     

    這時,水庫的水釋放的時機對不對、釋放的速度快不快,水庫存水的能力強不強,就決定了混動系統的整體效率是不是足夠高,而廣汽傳祺GMC? ?2.0混動系統在這方面的表現真可以用無與倫比來形容。在時速較低的擁堵狀態或停車狀態、即車輛的功率請求很低的時候,它會使用電機來驅動,通過關閉發動機來達到節油的目的。即使是啟動空調,也會優先采用電池供電,而非發動機帶動空調系統進行運轉。只有在電量極度不足的時候,發動機才會啟動,維持在盡可能高的熱效率區間來給電池充電。

     

     

    而在急加速工況下,發動機也不會把轉速拉到最高(此時的熱效率會急劇惡化,不足最高熱效率的一半),而是在中高轉速的高效區間運轉,剩余的動力缺口由電機來補充。此時電池能供給電機的最大功率為70kW,配合發動機,能夠提供非常迅捷的加速體驗。至于日常駕駛過程中,既可以使用發動機直接驅動車輛,這樣車輛的綜合效率會達到峰值,額外的驅動功率也可以經由電機回收給電池;又可以根據車速和功率請求智能選擇串聯增程或并聯混動,在不損失動力性能的前提下盡可能地節約燃油。此外在日常行駛過程中如果需要剎車,廣汽傳祺GMC? 2.0混動系統會把前段的減速度轉化為電池的電量,由電機進行回收。

     

     

    而且由于電池和電機的介入,發動機的工作時間得以大大縮短,這也讓整車的NVH表現有了極大的改善。

    3、發動機的絕佳幫手:“變速箱”

    對于普通的燃油車來說,變速箱最大的作用就是通過傳動比的改變,把發動機的動力以“增加”或“減少”的方式傳遞到車輪端,從而在發動機的熱效率和車輛的加速/極速性能之間取得完美的平衡。這是因為發動機作為內燃機,它的輸出扭矩/功率和燃料消耗效率都會隨著發動機轉速和車輛的負載變化而隨之變化、就好比一元二次方程,x和y都是不定量,那等式的右邊肯定也是一個不定量。因此需要變速箱來盡可能讓發動機維持在一個我們想要的定量上,或高功率輸出,或高熱效率省油。這也是為什么在燃油車上加速要降擋,巡航要升擋的原因。

     

     

    但對于各式各樣的混動車型來說,卻因為電機的加入,有著各式各樣的布局形式。而這對于變速箱來說,又有著不同的要求。這要是展開來講又是一個巨大的話題,三天三夜也講不完。像豐田THS和通用voltec的功率分流型、本田i-MMD和比亞迪DM-i的單擋串并聯型、以及長城檸檬DHT和奇瑞鯤鵬DHT的多擋串并聯型和“燃油車魔改”的純并聯型,又有所不同。但殊途同歸,無論是燃油車的變速箱、還是混動車型的變速箱,它們都有一個共同的目的:就是在保障發動機最基礎的性能需求的前提之下,盡可能讓發動機在“最舒服”、也就是效率最高的點上運行。只不過各家因為發動機的性能不同、電機參與程度和參與時機不同,所以也會選用最適合自家的變速箱形式。

     

     

     

     

    剛才我們也提到了,廣汽傳祺GMC? ?2.0混動系統的2.0ATK發動機擁有著業內極高的熱效率,這也給了變速箱足夠廣泛的發揮空間。因此廣汽傳祺最終從接近20萬種構型中選擇了兩擋串并聯構型的混動專用變速箱,形成了P1電機+2AT+P3電機的混動系統布局。GMC混動系統擁有超過400項的核心專利和740多項延伸專利,打破了國際汽車巨頭的專利壁壘。而在這一布局的幫助下,廣汽傳祺GMC? 2.0混動系統既能做成HEV和PHEV,也能在必要的情況下做成增程式。

     

     

    技術層面,廣汽傳祺GMC? ?2.0混動系統采用了類似于AT的行星齒輪組+離合器作為變速箱的換擋機構,因此能夠提供2個“擋位”。在混動系統耦合的多樣性上,其能夠比豐田THS更多的驅動模式,而相比于單擋位的本田i-MMD和比亞迪DM-i,由于“2擋”的加入,發動機可以采用2種輸出模式,能夠更大程度放大高熱效率發動機的節油效果。無論是單獨用電機驅動車輛、或單獨發動機驅動車輛、還是發動機和電機共同驅動車輛,能夠實現在功率和效率之間的最優控制,也就兼顧了日常使用的所有場景。從數據來看,GMC? 2.0第二代機電耦合系統在WLTC工況下的熱效利用率能夠≥95.5%,保證了整車低油耗,已經是全球領先水平。

     

     

    4、能不能稱為國內最強?

    通過此次解析,我們不難發現廣汽傳祺GMC 2.0混動系統的確擁有著同級罕有的強悍實力。

     

     

    作為對比,豐田卡羅拉雙擎和本田享域銳·混動的油耗均為4.0L/100km,比亞迪秦PLUS? ?DM-i的油耗為3.8L/100km,別克微藍6的油耗為4.6L/100km。這也從數據上說明了無論是發動機熱效率、混動系統構型還是系統綜合效率,廣汽傳祺GMC? 2.0混動系統都處于行業中的頂尖水平。而這套系統也會在年內上市,將會率先搭載在影酷、影豹等新款車型上,助推廣汽傳祺成為爆款車型。

     

     

     

     

    可以說,2022年正是廣汽傳祺準備大展宏圖的開元之年。在行業變革和“碳達峰、碳中和”的大背景之下,廣汽傳祺正在乘著混動發展的東風,助力國家“雙碳”目標落地??梢灶A見到的是,未來十年的新格局,廣汽傳祺必將留下濃墨重彩的一筆。

     

     

     

     

     

     

    (文章轉載自:汽車時間)

     

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