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本田1.5L i-MMD PHEV技术解析

科技涅槃说 2019-7-10 05:01 27人围观 智能科技

在面临大气污染、碳排放和能源安全等问题的当下,随着全球许多国家和地区的油耗和排放法规趋严,在传统技术层面单靠改善内燃机构已无法满足要求。在未来的汽车消费中,电动化或者说混动、纯电动技术路线的进一步发展,将成为最主要的解决方案,因此节能与新能源汽车的销量占比比较持续扩大。

本田从1997年的EV Plus到雅阁PHEV,积累了许多实用的产品开发经验和技术储备,并持续推进开发。根据本田汽车公司的战略规划,其目标是到2030年将电动车的比重扩大至三分之二(其中HV与PHEV占比为50%、FCV与EV占比为15%)。

2008年左右的资料显示,要将CO2平均排放量从2007年的157g/km到2025年削减至70g/km,而EV、PHEV车型的投放,可以帮助本田汽车碳排放满足法规的限值,因此EV、PHEV是当下实现超低碳排放所必需的技术。

众所周知,EV存在续航里程焦虑和充电设施不完善这两个大问题。在EV车型的产品测试中,多数人表示,剩余电量剩余40%的时候就会因担心电量不足而返回,而Plug-in就能解决“电量不足引起的不安”,在这样的背景下,本田开发的新CLARITY PHEV 1.5L i-MMD插电混系统,通过优化混动系统,仅靠EV行驶就能满足多数人平均行驶里程的75%,整车属性更加偏向于纯电动汽车。

CLARITY PHEV和此前Accord Plug-inHybrid的动力总成相比,最明显的区别在于电池组容量的大幅扩大,和引擎的小型化。CLARITY PHEV采用了一台LEB型1.5L DOHC i-VTEC阿特金森循环发动机(与FIT HYBRID、VEZEL HYBRID、GRACE HYBRID、FREED HYBRID、SHUTTLE HYBRID等车型采用的1.5L DOHC i-VTEC阿特金森循环发动机相同,均称之为「LEB」型,但实际上在进排气系统、燃烧室形状等方面有极大区别),其最高功率为77kW/5500rpm、最大扭矩134Nm/5000rpm。

HEV模式行驶时,原先的i-MMD系统会利用发动机动力进行加速,但新i-MMD系统是利用电池的动力进行加速,提高了静谧性和效率。

新i-MMD Plug-in的主要构成部件如下图所示。


本田1.5L i-MMD PHEV技术解析


本田1.5L i-MMD PHEV技术解析


其关键技术特征如下:

?采用能量密度是雅阁PHEV的2.1倍、功率密度是其1.4倍的电芯,电池容量也是其2.5倍,达17kWh,EV行驶能量增加3倍、最大输出功率也增加0.4倍。


本田1.5L i-MMD PHEV技术解析


?提高电池的冷却性能,应对大功率需求。通过共享电池与DC-DC转化器、充电器与液冷系统,使系统小型化,并且旁通线路能防止充电时的升温现象。


本田1.5L i-MMD PHEV技术解析


? PCU (Power Control Unit)通过改良VCU (电压控制单元),实现大功率,使功率增至3.3倍。这使得EV模式下的最高时速达到160km/h。


本田1.5L i-MMD PHEV技术解析


本田1.5L i-MMD PHEV技术解析


?为了防止大功率造成的大型化,采用新结构磁力耦合感应器,使PCU的尺寸基本保持不变。感应器的铁芯改为T字型(见右下图),通过将2个铁芯进行180度翻转,消除漏磁,实现在感应器的旁边安装传感器和线束。


本田1.5L i-MMD PHEV技术解析


? EV模式下行驶的连续功率扩大至雅阁PHEV的3.3倍,同时VCU的功率密度扩大至2.8倍,使PCU的尺寸基本保持不变。

?双电机系统与开发奥德赛时的系统相同,但比传统雅阁PHEV小型轻量化23%,扭矩也增加8Nm,输出功率增加11kW。


本田1.5L i-MMD PHEV技术解析


?雅阁PHEV使用的是2L发动机,而Clarity PHEV则采用了小型化的直列4缸1.5L阿特金森循环发动机。通过改善燃烧、降低阻力,实现最大40.5%的热效率。


本田1.5L i-MMD PHEV技术解析


?驱动模式与原先相同,为EV、HV和发动机三种,但EV驱动模式扩大了行驶范围,几乎可覆盖所有日常行驶情景。


本田1.5L i-MMD PHEV技术解析


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?从EV模式向发动机模式变更时,油门踏板具备“Pedal Creep”功能,能在短时间内产生阻力,让驾驶员真切感受到切换的动作,为保持EV行驶作出贡献。

?通过扩大EV行驶的范围,EV续航里程在JC08工况下达到114.6km,在WLTC工况下达到101km。


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