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在巨人肩膀上萌芽,东风本田i-MMD混动系统的再进化

时间:2021-03-30 12:32:41|来源:|编辑:网络|点击:

从节能减排到电动化成为大势所趋,如今汽车触电已是社会性话题。无论各车企战略规划与研发方向的殊途同归,还是各国日益收紧的排放政策,都将最终目标指向了纯电以及碳中和。当然,“油变电”没法一蹴而就,技术、产品、市场、基础设施都需要进化的过程。拿技术和产品来说,研发出油电混动系统并推向市场的车企,是与“电”握手的先头部队。下一步是把握手变成拥抱,普及插电式混动技术(以下简称PHEV)与相关车型。


先头部队之一的东风本田,不仅将i-MMD混动系统带到了国内,自家的CR-V、INSPIRE和享域等车型也衍生出了锐·混动版。伴随搭载SPORT HYBRID e 系统的CR-V锐·混动e 系列上市,东风本田迈出了PHEV的第一步。除了名称不同之外,这套系统在i-MMD基础上有哪些改变,又会带来什么呢?

熟悉的配方,全面触电的沃土

2017年,i-MMD混动系统随着第五代CR-V一同来到了国内,准确的说,它是第三代i-MMD。这套系统由采用阿特金森循环的2.0L发动机、两台电动机、一个直连模式离合器和锂离子动力电池组成。发动机和电动机分别输出107kW和135kW功率,最大扭矩分别达到了175Nm与315Nm,系统综合输出功率为158kW。

借助多片离合器组,本田研发出了多平行轴综合传动装置,并让i-MMD实现了纯电动、发动机直驱等多种动力输出模式。这个扮演纯燃油车变速箱的家伙,不仅帮本田绕开了对手的行星齿轮组技术专利,其体积、结构还比前者更小、更简单,传动效率也更高。虽然没有锥形轮等组件,但设计思路跟传统CVT变速箱很像,所以它有个昵称——E-CVT。


除了另辟蹊径的技术路线外,本田在i-MMD的持续优化上也没少下功夫。到了第三代,发动机、驱动电机、动力控制单元等部分的效率都迎来了Level up。比如以下这些:

a、应用镜面/充钠气门和高流量EGR阀等技术,减少热损失且EGR通道内压力损失降低了70%;

b、2.0L发动机压缩比达到了13.5,并采用铸铁缸套、曲轴颈微抛光、曲轴轴心线偏置和活塞裙优化等技术升级,将发动机热效率提升到了40.6%,燃油经济性较上代提升了10%;

c、采用方形铜线和更高绕组密度的驱动电机,输出功率与扭矩分别较上代提升11kW和8Nm,而体积和重量在原基础上降低了23%;

d、动力控制单元(PCU)通过降低半导体的功率损耗,高度集成化等技术,体积与重量较前作分别降低了23%和28%;

e、伴随电池功率、能量密度、冷却效率的提升,以及辅助部件的小型化和轻量化设计,智能动力单元(IPU)体积与重量相比上一代分别降低了11%和6%。


一波轻量化和提升效率的操作之后,搭载i-MMD系统的CR-V,四驱版工信部油耗为5.6L,而两驱版仅为4.9L。兼顾动力输出与燃油经济性之余,i-MMD系统成为了本田油电混动车型的基础。现在不仅是CR-V,东风本田旗下的INSPIRE、艾力绅也在用这套系统,让1.5L替代2.0L发动机后,便有了享域锐·混动车型。

巨人肩上的SPORT HYBRID e

因车而异的搭配发动机,让i-MMD不再只是一套混动系统,而是电动化动力总成的延伸平台。如今CR-V锐·混动e 搭载的SPORT HYBRID e 插电式混动(PHEV)系统,就是在第三代i-MMD基础上打造的。虽然结构依旧由2.0L发动机、动力电池、E-CVT等主要部分组成,但布局方式与性能发生了如下改变:


1、PCU控制单元内采用了全球首创的磁耦合电感双桥VCU模块,通过180度错开脉冲宽度调制的相位方式,将电感降低了约25%,能将电压最高升到700V。凭借这项本田原创技术,系统瞬时输出功率从72kW提升到了97kW,是油电混动系统的1.3倍。而连续输出功率从17kW增加到了49kW,是油电混动系统的2.9倍。

2、集成双电机和多片离合器组的E-CVT,输出功率和之前一样,不过电机转子采用了轴心冷却,磁石冷却效率提升了23%。


3、动力电池包容量大幅提升到了16.3kWh,并采用水冷装置为三元锂电池组降温。得益于此,CR-V锐·混动e 在NEDC工况下纯电行驶里程达到了85km。值得一提的是,东风本田将电池包镶嵌在了前后轴中间的地板里,与电动车布局方式如出一辙。

4、在后轴位置增加了4.5kW充电装置,所以PHEV车型的加油口在车身左侧,充电枪接口在右边。

当然,在第三代i-MMD基础上进行的硬件变化只是一部分,更重要的是驱动逻辑的从油变电。伴随PCU电压、电动机瞬时和连续功率的增加,在电量充足的情况下,车辆可在起步、高速巡航等不同工况下保持纯电驱动,而现在纯电行驶的最高时速提升到了160km/h。


相比第三代i-MMD系统,SPORT HYBRID e 不仅更强调“电”的驱动地位,能回收更多制动过程中的“电”,也是新系统燃油经济性Level up关键。从上图可见,PHEV系统在制动过程中的能量回收力度,较之前有了明显提升。加上东风本田为CR-V锐·混动e 装备了能动态调节制动力大小的ESB电子伺服刹车系统,增强能量回收力度的同时,没有影响驾驶体验。

大差不差的硬件组成、更高的纯电行驶距离与车速、电动化思路明显的能量回收逻辑,SPORT HYBRID e 继承了第三代i-MMD的骨子。而新硬件的加入和软件升级,让PHEV系统向电动化深处迈进了一步,可以说它是在巨人肩膀上萌芽的新技术。

一脉相承与更进一步

科普完第三代i-MMD到SPORT HYBRID e 的演变过程后,PHEV和油电混动CR-V的体验有哪些区别,更省油or“满电王,馈电亡”?带着问题往下看吧。


总的来说,CR-V锐·混动e 是个能让人产生错觉的家伙。无论穿梭城市还是高速长途,电量充足的状态下正常驾驶,系统都会优先纯电驱动。少了发动机的噪音,加上电动机无迟滞的动力响应,总以为自己在开电动车。

急加速时,发动机和电动机的共同发力,让超车和巡航再加速都更有信心。这几年,东风本田在优化整车NVH方面下来不少功夫,从实测结果来看,此时PHEV和油电混动版CR-V车内的噪音分别是72.3dB和74.6dB。跟市售主流插混车型在一个水平线上,前者比后者更安静一些。


对喜欢精打细算过日子的消费者来说,实测纯电行驶里程可达78.6km的CR-V锐·混动e ,不仅是竞品中纯电行驶里程最长的,还是你的不二之选。上下班代步、晚上充电,长此以往能省下一笔可观的油费。就算通勤路程较远,满电和馈电状态下百公里平均油耗分别是1.5L与5.8L的它,也不至于让用车成本陡增。作为参考,同期测试的两款竞品车,满电与亏电状态下平均油耗分别是1.7L/7L以及3.8L/6.1L。而油电混动版CR-V实测百公里平均油耗仅为6.1L,怎么看选CR-V都没错。


如果不是极致低油耗追求者的话,CR-V锐·混动e 有实力帮用户打消找充电桩的烦恼。

一来,亏电状态下它和油电混动版开着无异,电动机辅助起步加速,发动机在最经济的区间工作将高速油耗“打下来”,到底买的哪个版本傻傻分不清是它给你的第二个错觉。

二来,这套PHEV系统自带充电模式,长按排挡区的“HV”键就行。虽说这时候发动机主要用来给电池包充电,但系统的混动逻辑,依旧会让发动机、电动机适时执行驱动任务。所以其它插混车型充电模式下加速明显的阻塞感,在CR-V锐·混动e 上不存在,这也是SPORT HYBRID e 与其它PHEV系统体验上最大的不同。

不仅如此,CR-V锐·混动e 在提升制动能量回收力度的同时,依旧由机械刹车产生制动力的最大值。能量回收系统只在背后默默攒“电”,并没有影响刹车脚感。相比深度触电后制动力释放不线性的对手们,上手CR-V锐·混动e 不需要适应的过程。


当然,经过电池包扩容、增加充电装置等一系列操作后,CR-V锐·混动e 比油电混动版胖了不少(顶配版相差300kg )。日常通勤,会感觉新车比之前的油电混动版底子更扎实。结合测试数据来看,CR-V锐·混动e 的纵向加速度变异系数为0.32,与油电混动版相比差异微小。“说人话”就是在重量增加的情况下,依然保持了非常不错的动力水准。

CR-V锐·混动e 延续了油电混动车型的诸多优点,在此基础上它能应对更多的纯电行驶需求和用车场景。技术上与第三代i-MMD的一脉相承,让这套PHEV系统深度触电之余,剥离了竞品上不太理想的体验。可以说东风本田用自家产品,证明了“想要好的PHEV,先要有好的HEV。”这句话。


车云小结

从纯燃油到油电混动再到插电混动,各家车企路线不一,本田是在自家第三代i-MMD基础上稳中求进的。正是以巨人肩膀为起点的思路,才打造出了深度触电、体验更出色的CR-V锐·混动e 。

得益于技术和体验的传承与进步,CR-V锐·混动e 打破了“为了绿牌才买”的传统PHEV产品购买思路,为用户提供了可以抛开政策束缚,基于实际需求的新选择。而东风本田CR-V的锐·混动e 和锐·混动车型,并非替代而是互补关系。想要极致节能、更接近纯电的体验可以选前者,需要应对复杂路况、想要更多配置的后者更适合。这么看,东风本田CR-V的产品线,跟消费者的需求联系更紧密了。

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