本文來自微信公眾號:autocarweekly (ID:autocarweekly),作者:嗷嗷胡,題圖來自:視覺中國
吃瓜是人類的天性,尤其是看大佬間互撕。
故事背景很直白:餘承東趁着問界新車發佈,揚言“增程車”是目前最合適的新能源模式,呼籲“儘快淘汰燃油車”。同時發微博盛讚了國內增程式混動開拓者理想,李想轉發並回以商業比心。
一邊看不下去的,是長城旗下魏牌(WEY)CEO李瑞峯,毫不客氣直言“增程式混動技術落後是行業共識”,而自家力推的DHT串並聯才是“全球最好的”混動技術。
大佬一張嘴,大V跑斷腿,一時間各路KOL約好了一般,紛紛進入了各自角色……
餘承東之“大嘴”是圈內出名的,而身為傳統自主車企的長城系突然暴走,多少有點出人意料。原來這年頭不光是咱格子間打工人,當上CEO也得能吵善懟才是第一生產力,當代職場的悲歡冷暖竟在這一刻相通……
無論是餘承東廣告味濃到溢出的“呼籲”,還是李瑞峯毫不掩飾有備而來的“開撕”,網感及格的朋友們其實不難看出,這件事的主動營銷屬性遠遠壓過了技術爭論。
大佬撕大佬的,不妨礙咱挑咱想看的。那麼忽略兩邊的嘴炮添加劑,僅就增程與DHT兩條混動技術路線而言,當真如魏牌CEO李瑞峯所言的“行業共識”:增程式混動落後,而DHT混動更為先進嗎?
YES and NO。是,但又不是。
增程與DHT,只差一刀
增程式混動很容易理解:燃油機作為增程器僅用於發電,電能可以直接用於電機驅動車輪,也可以先存儲於電池,需要時再從電池向電機供能。因為這條路徑燃油機永遠在電機上游,油電動力“一條線”式接力傳遞,故也稱串聯混動。
這種曾被視為“脱褲子放屁”的混動模式,初衷是將輪速與內燃機轉速解耦,內燃機轉速不必再隨着車輛走走停停而上躥下跳,儘可能讓內燃機工作於高效區間,以此來提高效率降低能耗。
日產解讀e-POWER增程技術,工況點更集中於高效區,圖源水印
串並聯DHT是DHT混動中的一種,也是當下最流行的DHT混動路線,其源頭是本田i-MMD。串並聯DHT通過一個離合器的開閉,可以讓發動機與電機在串聯、並聯間切換。
如下圖,中央hybrid mode狀態,離合器斷開,發動機用於發電並向電機供電驅動車輪,這時與串聯增程式混動無異;右側engine drive狀態,離合器閉合,發動機動力與電機動力匯合一起驅動車輪,這時二者處於並聯狀態。
這是i-MMD串並聯,砍掉最右就是增程
事實上,當初i-MMD之所以石破天驚,便在於當時遍地並聯的混動世界中,本田藉助一個離合器率先引入了串聯工作模式。即i-MMD當年的獨創之處,正是將“增程”作為一種工作模式加入到混動系統中。
所以當年理想ONE誕生之初,不少熟悉i-MMD的本田粉絲驚呼眼熟。二者最終產物大相徑庭:一個是超大電池PHEV、一個是HEV(彼時主推);一個是串聯增程式、一個是串並聯DHT,但內在的一部分原理確實相通。
如果在類似i-MMD的串並聯混動上來一刀,砍掉髮動機與車輪間的機械連接結構(甚至,僅僅讓離合器永不閉合即可),放棄發動機與電機以並聯模式攜手驅動車輪的能力,讓發動機僅用於發電即作為增程器——捨棄燃油直驅的可能,得到的就是串聯、增程式混動。
i-MMD引入大電池後的PHEV版本
至於電池大小其實大可忽略,增程式混動本來就也可發展出小電池的HEV,只是案例極少,比如日產e-POWER;而串並聯DHT混動一直是HEV、PHEV通吃,像本田早年精力放在HEV,近年也推出了基於i-MMD的大電池PHEV,更不要説今天自主品牌一眾DHT-HEV和DHT-PHEV。
串並聯DHT由本田開路,近兩年幾乎所有自主車企紛紛“上車”。除了長城集團的檸檬混動DHT,還有比亞迪DM-i、吉利雷神Hi·X、奇瑞鯤鵬DHT、東風馬赫DHT、廣汽GMC2.0等等。
所以倒也不必成敗論英雄,不能僅僅因為個別銷量的高低,而看輕串並聯DHT技術本身。哪怕光就結果而論,同陣營也還有銷量着實能打的比亞迪DM-i。
DHT的結構可以五花八門
因為技術選擇與規避專利的需要,以上各家自主品牌DHT技術多有不同,某些甚至“滲入”了部分豐田的動力分流思路(吉利)。但總體上,核心原理都是基於近似i-MMD的串並聯DHT,主要不同是直驅擋位的數量與實現方式。
像長城檸檬DHT加入了兩擋直驅結構,吉利雷神Hi·X DHT Pro用兩套行星齒輪組實現三個擋位,奇瑞鯤鵬DHT以類似3擋DCT結構獲得了所謂“9模11速”,比亞迪DM-i則是原教旨的單擋串並聯,感興趣不妨跳轉《只為混得更好,DHT宇宙殺瘋了》。
與增程式混動相比,這些DHT混動首先都可以內燃機直接驅動車輪,有些甚至利用機械擋位讓純電驅動時也有多個擋位。哪怕是與最簡單的單擋直驅成員,本田i-MMD和比亞迪DM-i相比,增程式混動也少了一個離合器與相應的直驅能力。
如果僅僅以系統的“多與少”來評判,增程式混動很明顯“落後”於串並聯DHT混動。這大概也是李瑞峯認定“行業共識”的根據來源。
直驅之有無,屁股決定
爭論自然是沒有這麼容易完結。
與其説增程式比DHT“落後”,不如説增程式比DHT更“簡化”——而簡單不一定等同於落後。與串並聯DHT中最簡單的單擋位系統相比,增程式混動缺少的關鍵是直驅能力。
i-MMD的“增程”模式,灰色表示直驅部分
支持保留直驅能力的理由,與內燃機的運行特性有關。眾所周知,燃油車最經濟的工況是中高速勻速行駛。此時內燃機運轉在最高效率區間,電動機相對於內燃機的效率優勢是最小的。
同時對於增程式混動(以及DHT的串聯模式),內燃機的機械能需要先轉化為電能,再經電動機由電能轉化回車輪機械能。與內燃機直接驅動車輪相比,這會帶來百分之個位數的額外能量轉化損耗(理想ONE曾給出不高於10%)。
基於成本、體積重量等因素考慮,理想這類大型增程式車型,往往會選擇小排量增程器。由於內燃機的最佳能耗區域與排氣量直接相關,這些大型車高速巡航所需功率,有可能超出小排量增程器的高效區間提供的功率。即車速越高,僅靠增程器發電越可能偏離高效區。
當這多個因素疊加在一起,當車輛趨於穩定的高速巡航,電動機相對於內燃機在效率上的優勢就沒那麼可觀。理想ONE在2019年發佈時,理想就承認對比同級燃油車,在高速時的油耗不再如低速工況有優勢,後來真實車主們的用車口碑也證明了這一點。
要弱化這一劣勢,理想等增程式混動普遍採用大電池(PHEV),用更大的“蓄水池”,儘量滿足高速巡航時可能的高功率需求。代價則是電池成本自然更高;極低電量尚來不及補充時性能受限;若用户完全依靠燃油不接入充電樁,則使用體驗會打折扣。
所以對於日常高速遠距離通勤偏多,尤其是高速偏多同時充電不夠方便的消費者,理想、問界這類增程式混動就算不上是最佳選擇。這一類消費者雖不算多,但也沒少到要用“極少數”來形容的程度。
另一頭,支持捨棄直驅能力的理由,與多數用户的實際需求、車企的發展選擇有關。首先,儘管存在一部分數量不可忽視的消費者,明確知道自己高速需求偏多,但如今多數消費者的用車需求,其實是城區擁堵環境居多的日常通勤,只是集中程度不盡相同。
越是低速擁堵,內燃機直驅的價值就越小。司機師傅們都知道堵車走走停停最費油,即便串並聯DHT此時也會傾向於串聯增程模式。對於只是偶爾走高速的多數消費者,增程式缺少直驅就並非不可接受,高速巡航的能耗偏高也會被大量日常通勤所平均掉。
直驅所需的機械結構雖然談不上沉重(尤其是相對於大電池而言),但增加的複雜度是無法忽略的,那些多擋位的串並聯DHT尤甚,日常維護保養節奏基本要看齊純燃油車。而無直驅的增程式混動,理論上更容易獲得更好的機械可靠性和可維護性。
吉利Hi·X DHT Pro,雙行星齒輪結構
更具決定性的因素,其實是企業自身的發展路徑。
內燃機直驅談不上什麼高科技,但對於全無相關積累的新造車存在門檻。這種門檻並非粗暴的“不會造or不會調”,而是在電動化大趨勢下,新造車縱有無限資源,也不會有足夠意願投入到費時費力、卻很可能再用不了幾年的機械變速器方面。
技術經驗積累是如此,生產供應鏈與售後體系更是如此。新造車企業倘若選擇帶直驅DHT,哪怕十年後已經轉型純電,依然要為今天這一小批混動車提供機械傳動方面的支持,這種決定的必要性顯然不高。本來就有大批燃油車要“伺候”的傳統車企則沒這個顧慮。
車型平台的發展需要,也讓新造車更偏愛方便衍生純電版本的增程式混動。像問界甚至可以像電動車那樣,推出後驅單電機版本;而帶直驅的DHT混動因為機械傳動結構,則必然要以前驅為主。對於“有根基”的傳統自主車企這沒什麼,對於白紙起步的新造車則是多了一層繭,於是大可不必。
自遊家NV的增程、純電雙動力
現實面前,理論請往邊靠
這其實是一個非常典型的“簡單系統vs複雜系統”問題。
系統更加簡化、去除了部分結構,一定意味着效能更差嗎?如果答案是肯定的,如何解釋各家自主品牌的DHT混動技術中,反而是最簡單的比亞迪DM-i賣到一車難求?如果説市場結果不一定對應着產品效果,那i-MMD/DM-i是最差的DHT嗎?只怕也不是。
無論怎樣精妙的結構原理,最終效果都是各子系統、各個部件所決定和左右的。原理再完美,也要靠材料工藝變成現實。導氣式自動步槍原理比栓動式半自動要先進,然而用軟塑料3D打印一把AK-47,你也不敢跟人家原裝正品98K中門對狙。
套用極限法的思維,倘若某串並聯DHT比增程式多了直驅,但裝車重量多了1噸,這個直驅能力還有任何意義嗎?倘若該DHT搭配的內燃機熱效率比某增程式混動的增程器低10%,直驅能幫助該DHT混動挽回劣勢嗎?這樣的例子簡直不要太好舉。
當然現實中大家更多是半斤八兩,誰也沒有黑科技,誰也不至過於拉胯。那麼最終的產品結果,就取決於各個子系統子部件之間優劣的疊加。增程式混動缺少直驅的缺憾,完全有可能被更高效的增程器、電機所彌補;串並聯DHT有更多工作模式選擇,但假如傳動系統效率過低也足夠把整套系統拉下水。
長城檸檬DHT的兩擋變速機構
即便零部件工藝都過關,還有軟件與調校左右着成品。簡單系統提供的組合可能更少,理論上限制了系統的最大效能,但手頭的可用路徑也更少、更好找。增程式只提供電驅動也就只需考慮電驅,而DHT則需要考慮直驅與電驅的各種組合可能。
複雜系統提供的可能更多,理論上精確微分後能獲得更大的效能,就像某些多擋位DHT提供兩位數的工作模式。然而一方面調校工作所需的耐心、時間激增,另一方面即便找到了理論上的最佳運行圖譜,實際執行起來零件也未必如模擬軟件中手起刀落,於是還需要剔除那些收效甚微的執行動作。
這些都需要時間,都需要投入資源,也都增加了風險。這是一道天平左右如何平衡的兩難問題,並不存在絕對正確的某個方向;同時需要對自己的相關能力心中有數,不同廠商的最佳選擇理應各有不同。
吃不吃廣告,皆知看療效
哪怕憑技術實現了效能優勢,還要面對一個自己無能為力的問題:這些優勢放在用户的實際使用中,是否易察覺、易感知?還是舉極端例子:假設某個用户自帶堵車蕭敬騰效果,出門必堵,時速從未上40km/h,哪怕是直驅介入車速最低的DHT,也不會比增程式強哪兒去。
現實中,在複雜程度高低有別的DHT混動世界,更多擋位、更復雜的DHT技術往往對應着更高的HEV車型傾向,這與無直驅擋位的增程式如今多發展為超大電池PHEV是相呼應的。
三擋位的吉利Hi·X與領克EM-F,兩品牌均首推HEV車型
很多人都知道電機效率可以高達90%以上,遠遠超出了最高效內燃機40%出頭的熱效率,但與內燃機相似的,電機在某些工況如低轉速高負荷時的效率也會下降,有時可以低於80%。
因此,對於HEV或是不插電的PHEV,由於電池電能完全由內燃機燒油得到,這時假如沒有了直驅,極低速工況下燃油的能量利用效率就可能低至40%(內燃機熱效率)×90%(油電轉化損耗)×80%(低速電機效率)≈29%。
當然這只是個隨手一估的數字,但大致的數量級足以説明問題:串聯模式經過一輪油電轉換,燃油能量的利用率可以很低,有時甚至可以低到“有必要考慮一下燃油直驅是否會更經濟”的程度。
於是像長城、吉利、奇瑞等需要DHT兼顧HEV市場的廠商,便紛紛增加了DHT的直驅擋位,來拓展發動機介入的時速區間。利用更加豐富的油-電驅動力組合,靈活調配燃油機和電機的負荷比例,來獲得儘可能低的綜合能耗表現。
比亞迪DM-i完全不考慮HEV,對於接入電網充電的PEHV,由於電能比燃油便宜得多,能量利用率不再是一個需要斤斤計較的指標。車主會看着油表上的數字發慌,但電費多個幾塊就不那麼講究了。至於不方便充電的PHEV用户,油耗比充電使用更高他們自有預期,這是戰術性放棄。
回到增程式 vs DHT的對決上,對某一部分平日裏99%都在城裏堵着的用户,直驅所帶來的能耗優勢,可能小到他們無從察覺。如果他們再擁有一定程度的充電便利(無需硬性有樁),那麼除了偶爾遠途出行被油耗表嚇到,增程式就可以是更合適的選擇。
對於這一部分羣體而言,串並聯DHT擁有直驅能力所帶來的“先進”,變成了毫無必要的多餘。反之對於另一部分羣體,可能通勤距離更長、可能所在城市不堵車、可能完全沒條件充電,那麼串並聯DHT又可能成為更合適的選擇。
一個必須説明的基本原則是:人與人,是不一樣的。消費者的需求不同,最合適的產品也就不同,只不過通常我們所説的“先進”,默認背景是大多數最普通用户的使用需求。問題到這裏,其實從“誰先進誰落後”變成了“怎樣的才是大多數的?”
一件消費品是否會獲得認可,並不是由技術是否高大上、理念是否更前衞、性能是否更卓越所決定,而是它們是否契合了大多數普通人的需求與偏好:高大上的技術是否夠親民?前衞的理念是否有實際用處?更卓越的性能能否讓用户感到受益?
消費者購買的從來不是技術,而是以技術為方式所帶來的結果。哪怕是6.0L V12,但凡你能做到1L/100km,網約車司機們一樣會為之拋棄軒逸卡羅拉。我們對技術抱有好奇心,是為了瞭解“如何實現了此種結果”,而不是隻看過程不看結果。
戰術上重視技術,戰略上請藐視技術。管你加菲貓還是招財貓,能逗人開心就是好貓。
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