并聯(lián)式設計!解析本田IMA混合動力系統(tǒng)
相比豐田的油電混合動力系統(tǒng)(CT200h、混合動力版凱美瑞以及普銳斯等車型的普及),本田的混動技術對車友們來說,可能會有點陌生。不過,早在2007年本田就想通過思域混合動力版車型把它的IMA混合動力技術引入中國市場,但是由于混動思域車價較高,以及消費者對混合動力汽車接受程度有限,所以它并沒能起到向市場推廣的本田混動技術的作用。
時過境遷,隨著高油價時代的到來,以及人們環(huán)保意識的提高,混合動力車型雖然在短時間內(nèi)未必會是消費者購車的首選,但關注度也在日益提高。而今年,本田將在國內(nèi)推出3款混合動力車型,它們分別為混合動力版飛度、CR-Z和Insight。而今天我先為大家簡單介紹一下什么是本田IMA混合動力技術。點擊下圖,可閱讀本田CR-Z和飛度混合動力版兩車試駕文章!
● 混合動力系統(tǒng)結構分為三種,本田采用并聯(lián)式設計
目前市場上常見的混合動力系統(tǒng)大致可以分為三類:其中本田IMA混合動力系統(tǒng)采用的是并聯(lián)式結構,其主要特點就是發(fā)動機作為主要動力來源,電機為輔助動力來源;豐田以及雷克薩斯車型上的混合動力系統(tǒng)大多屬于混聯(lián)式,特點為發(fā)動機與電機都可作為車輛主要動力來源,低速時可靠純電動行駛較長距離;雪佛蘭沃藍達則采用了串聯(lián)式混合動力系統(tǒng),特點就是發(fā)動機不直接參與車輛驅動,而是為電機提供動力,由電機驅動車輛。
本田IMA混合動力系統(tǒng)特點:以發(fā)動機為主 結構簡單 重量輕 布局緊湊
本田IMA混合動力系統(tǒng)中IMA的英文全稱為Integrated Motor Assist,在1997年首次面世,并廣泛運用在Insight、思域、雅閣(第七代)、飛度以及CR-Z等車型上,截至到目前本田IMA混合動力系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展至第5代產(chǎn)品,但基本設計思路與理念還是一脈相承的,就是以發(fā)動機提供動力為主,電機作為輔助動力的混動機構,特點就是結構設計簡單、重量輕、布局緊湊。
『左:CR-Z 右:混合動力版飛度』
『左:Insight 右:混合動力版雅閣(第七代)』
本田IMA混合動力系統(tǒng)主要由發(fā)動機、電動機、CVT變速箱以及IPU智能動力單元這四個部分組成。其中,發(fā)動機方面目前主銷混動系統(tǒng)的發(fā)動機基本以1.3L和1.5L這兩款自然吸氣四缸發(fā)動機為主,曾經(jīng)也有過3.0L V6發(fā)動機+144V電機的組合用于混合動力版雅閣車型。電動機則是三相超薄型DC無刷電機,作為動力輔助裝置,安裝在發(fā)動機與CVT變速箱的中間。
無論是1.3L還是1.5L直列四缸自然吸氣汽油發(fā)動機都擁有了眾多本田看家發(fā)動機技術,諸如i-VTEC智能可變氣門正時系統(tǒng)、I-DSI智能雙火花塞順序點火系統(tǒng)以及VCM可變氣缸管理系統(tǒng)。只是針對說裝備車型與市場定位不同,發(fā)動機動力調校以及VCM可變氣缸管理系統(tǒng)的工作方式會有所變化。
發(fā)動機具有智能可變氣門正時、升程控制系統(tǒng),可根據(jù)車輛行駛狀況對氣門開啟時間、升程進行控制,甚至完全關閉某一氣缸的進排氣氣門,從而實現(xiàn)閉缸。其中裝備在CR-Z車型上的1.5L發(fā)動機,當車輛低速巡航行駛時能關閉一個氣缸的供油與進排氣,其余三個氣缸正常工作,相對降低能耗和排放。而在混合動力版飛度與Insight車型上的1.3L發(fā)動機,當車輛低速巡航行駛時,可以自動停止所有氣缸的供油與供氣,實現(xiàn)真正意義上的閉缸與零排放。
本田IMA混合動力系統(tǒng)視頻官方講解資料:
不過本田IMA系統(tǒng)實現(xiàn)純電動行駛的前提是歇缸技術,而且發(fā)動機曲軸與電機是連在一起的,當車輛以純電動狀態(tài)行駛時,發(fā)動機雖然停止供油但氣缸與曲軸仍保持運轉,或多或少會消耗電能。而豐田、日產(chǎn)等品牌的混合動力系統(tǒng)以純電動行駛時,會通過行星齒輪或離合器將發(fā)動機與電動機的連接“中斷”。對電能的消耗更少,技術比本田通過VCM可變氣缸管理系統(tǒng)所實現(xiàn)的閉缸更為先進。
至于變速箱,則沒有什么值得太多介紹的,目前市面上能見到的大部分混合動力車型都采用了CVT變速箱,優(yōu)點除了可以讓“換擋”更為平順之外,更關鍵的是相比于傳統(tǒng)自動變速箱,CVT更容易與發(fā)動機、電動機相匹配,從而提高傳動效率。
IPU智能動力單元的英文全稱為Intelligent Power Unit,它由一個動力控制單元“PCU-Powercon-trolUnit”、一組高性能鎳氫電池和一個制冷單元組成。汽油機和電機布置在車的前部,智能動力單元布置在車的后部。
● 從混合動力系統(tǒng)中“混合比例“來分共有四類,本田IMA系統(tǒng)屬于中度混合動力
目前市面上的混合動力中“混合比例”來看可分為四類,分別為:微度混和動力(簡稱微混,后以此類推)、輕度混合動力(簡稱:輕混)、中度混合動力(簡稱中混)與重度混合動力(重混)這四大類,其中微混主要是擁有發(fā)動機啟停技術、而輕混在微混的基礎上增加了制動力回收功能,一般來說,這種模式下電機所提供的功率占車輛總功率的比重較低,目前國內(nèi)能見到的諸如混合動力版榮威750、奔馳S400L Hybrid等車型都屬于輕混。
至于中混,基本技術與輕混類似,但電能可以與發(fā)動機協(xié)作驅動車輛,并在一定條件下可實現(xiàn)純電力行駛,目前本田IMA混合動力系統(tǒng)就屬于這一類,除了本田之外,新款別克君越的混合動力車型也屬于中混的行列。至于重混,代表車型為豐田普銳斯、雷克薩斯CT200h、RX450h等,這類車型最大的特點是可實現(xiàn)較長距離的純電動行駛(大約3-5公里),電機占據(jù)整車功率輸出的比重較高。
本田IMA系統(tǒng)屬于中度混合系統(tǒng)的行列,雖然從技術層面來看可能不及采用重度混合動力系統(tǒng)的豐田系列車型那么先進,也無法實現(xiàn)相對較長距離的純電動行駛,但好處在于本田IMA系統(tǒng)的結構簡單、緊湊,制造成本相對較低,對車內(nèi)空間占用較少而且對整車重量影響不大。
五種動力模式:低速時可實現(xiàn)全電力驅動
本田IMA混合動力系統(tǒng)一共有5種工況模式,其中車輛在起步加速階段、急加速以及高速行駛階段發(fā)動機與電動機共同出力,可以提升車輛的動力性能。當車輛低速行駛時,發(fā)動機氣缸關閉,車輛能進行全電力驅動,但速度不能高于約40公里/小時。當車輛在普通加速階段,完全由發(fā)動機驅動,電動機退出工作,并用發(fā)動機的動能進行充電。
當車輛減速制動時,發(fā)動機停止工作,車輛進行能量回收,為電池組充電。當車輛怠速時,發(fā)動機也會自動停止工作,從而降低油耗,當然,此時車輛的空調系統(tǒng)也將不會提供冷氣,而只是送風。
編輯點評:能否讓國內(nèi)接受本田IMA混動系統(tǒng) 關鍵看價格
雖然近年來油價不斷上漲,發(fā)展新能源汽車的呼聲日益提高,但放眼國內(nèi)混合動力汽車市場豐田一家獨大,而本田今年準備向中國引入三款混合動力車型的目的也很明確,就是想在這市場還沒有完全發(fā)展壯大之前,先占據(jù)一個有利地形,與中國消費者混個臉熟。雖然從技術層面來說,本田IMA混合動力系統(tǒng)屬于中混,不及豐田的先進,而且產(chǎn)品多樣性上也不及豐田(包含雷克薩斯品牌)的豐富,但從實用性以及易普及程度等方面來看也有著自己的優(yōu)勢。畢竟本田IMA混合動力系統(tǒng)的特點就是結構簡單、占用空間小以及制造成本低,我想只要市場有需求,本田將混合動力車型產(chǎn)品線廣度拉長應該不是什么難事。
我們以本田飛度混合動力版車型為例,它在日本售價約為159萬日幣,折合人民幣大約在12-13萬元之間,而采用普通汽油發(fā)動機的同等配置飛度售價約為130萬日幣,比混合動力版飛度便宜30萬日幣(折合人民幣約2.4元左右)。從兩款差價看,似乎混合動力車型性價比還不錯。
不過轉眼國內(nèi)到中國大陸市場看看,貌似情況就不容樂觀了。從經(jīng)銷商處我們得到的信息來看,本田混合動力版飛度由于是原裝進口車型,預售價在20萬元左右,足足比廣汽本田生產(chǎn)的傳統(tǒng)動力版飛度貴了近一倍,約10萬元。如果真是這樣那就太悲劇了!
而另一款即將正式進入中國,并有著全球首款混合動力轎跑車之稱的本田CR-Z,經(jīng)銷商給出的預售價在30萬元左右,雖然與預期大體相當,但由于車型定位比較特殊,要靠它跑量顯然不現(xiàn)實因此如果本田混合動力車要想真正跑量,更多的期望應放在了相對“便宜又大個”的Insight上,有消息稱東風本田將在年內(nèi)將該車引入中國大陸市場,甚至國產(chǎn)。至于成敗關鍵,還看價格。
放眼國內(nèi)混合動力汽車市場,從早年間的曲高和寡,到近年來的逐步被人們所接受,豐田以相對合理的價格推出雷克薩斯CT200h、豐田新普銳斯以及豐田新凱美瑞·尊瑞版等車型,功不可沒。如果本田還想在中國混合動力汽車市場的發(fā)展起步階段中分到一杯羹的話,如何定價尤為關鍵。
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