日产串联超过丰田混联的技术区别何在？

2012-08-07 行业资讯第一电动网

　　以百公里油耗低于2.5升的日产串联混合动力已经问世，便引起汽车行业的广泛关注与震动。中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高在题为《新能源汽车技术路线、进展的评估与展望》报告中特别提醒大家：“以串联构型为基础的电动汽车，受各种因素影响，没有得到很好的发展。我要提醒大家注意，2016年11月日产推出一个串联混合动力车型，油耗低于丰田混合动力，上市当月成为日本汽车月销售冠军。打破了日产三十几年来没有品牌进入月销售冠军的情况，很值得我们关注”。

　　1、日产新型串联混合动力汽车概要

　　图2 搭载1.2升排量的发动机

　　2、日产串联混合动力系统构成

　　日产串联混合动力系统主要由1.2升排量汽油机、发电机兼电动机、智能双离合器、变速器、逆变器、动力电池构成(图3)。

　　图3 日产串联混合动力系统构成

　　3、日产串联混合动力工作原理解说

　　日产串联混合动力系统采用了“智能双离合器控制”。系统搭载发动机和电机各一台；在发动机与电机之间、变速器与传动轴之间各装载了一个离合器。

　　从图3可以看出，在发动机和电动机之间装有离合器1；后驱动桥与变速器之间装有离合器2。因为电机是只装载了一台，所以既可以作为电动机直接输出驱动车辆行驶的动力；也可以作为发电机发电，用于回收减速制动能量；或者在发动机驱动下发电，为车载储能电池补充电量。

　　如果在行驶中电机需要进入充电模式时，则驱动所需动力完全由发动机通过变速器直接驱动。当然，电机纯电驱动、发动机+电机辅助驱动两种模式同样可以酌情自由切换。

　　总之，这两种功能不可以同时起作用。如果作为驱动电机输出动力时，其发电功能自动终止；而作为发电机发电时，则输出的是电能而非驱动力。二者在系统的控制下交替发挥作用。

　　其中，两个智能离合器发挥着极其重要的能量管理功能，这也是其高效运行和高水平节油之奥秘之所在。

　　日产新一代串联混合动力系统，在日本JC08工况下(图4)燃料消耗量极近40 km /L。这种惊人的技术突破和低耗油水平，立即引起世界各国的广泛关注。

　　图4 日本JC08标准工况

　　目前，在国内推广串联混合动力技术最成熟的产品莫过于北京永续采用的西门子(中国)的ELFA系统(图5)。在商用车领域的应用成果是：节油率大50%以上。

　　图5 西门子(中国)的ELFA串联増程式系统

　　4、重温丰田普锐斯THSⅡ系统

　　丰田普锐斯采用的THSⅡ系统，是在发动机动力系统基础上增加了一个驱动电机和一个发电机(图6)。运行中，发电机具备充电和为驱动电机提供电力的功能。同时可以作为发动机的辅助动力支持汽车在各种工况下的运行。

　　图6 丰田普锐斯THSⅡ系统

　　对照图6，丰田普锐斯THSⅡ系统的工作原理可以简单描述为：

　　(1)汽车起动工况仅由驱动电机完成；

　　(2)汽车正常运行工况下有电机纯电驱动、发动机驱动+电机驱动两种模式交替完成；

　　(3)汽车进入减速工况时，驱动电机进入发电模式；

　　(4)停车时发动机具有自动熄火功能。

　　其特点是，驱动电机不仅在汽车起步时发挥纯电驱动作用，而且在汽车行驶时也可以作为辅助动力助推车辆运行。发动机在高速、加速、爬坡等大功率区域工况下，有足够的驱动力推动汽车自如运行。因为汽车动力不仅来自发动机，同时驱动电机的助推作用同样功不可没。两种动力的由动力分配器实时组合和交替输出动力，使整车节能、减排水平发挥到了极致。

　　动力电池及其能量管理系统，不仅可以保证电量不足时由发电机发电补充电能；还能确保为汽车减速的能量回收也有足够的空间。如此，既不用担心电力不足，也不用忧虑能量回收存储空间不足。

　　上述技术决定了丰田HSⅡ是迄今批量上市汽车中，能量利用效率最为卓越的混合动力系统。丰田普锐斯在日本JC08工况下燃料消耗量为32.6 km /L。这种惊人的低耗油水平已经为世界各国的用户普遍接受，使该车型占全球混合动力汽车市场份额超过3/4。