[汽車之家 新鮮技術(shù)解讀] 在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車追求8AT、9AT、10AT……越來(lái)越多擋位變速箱的時(shí)候，其實(shí)混合動(dòng)力技術(shù)早已將傳統(tǒng)變速箱丟掉一邊了，在燃油經(jīng)濟(jì)性完爆內(nèi)燃機(jī)的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了CVT變速箱一樣的無(wú)級(jí)變速能力，其中最有代表性的便是豐田的混動(dòng)技術(shù)。然而，作為中國(guó)品牌的吉利并不認(rèn)為這是外國(guó)人的專屬，這不，他們展示出了全新的混合動(dòng)力技術(shù)……
● 合作者or競(jìng)爭(zhēng)者？
在詳細(xì)了解吉利如何PK豐田的技術(shù)前，我們先來(lái)聊聊它們背后的故事，沒錯(cuò)，在混合動(dòng)力技術(shù)背后他們還有著另外一層關(guān)系。
故事應(yīng)該先從豐田普銳斯的鎳氫電池說(shuō)起。我們可以看到，即便是在鋰電池成為主流的今天，豐田依然堅(jiān)持鎳氫電池的應(yīng)用，比如最新的第四代普銳斯提供了鋰電池組和鎳氫電池組兩種方案。而如今國(guó)產(chǎn)豐田混動(dòng)車型的鎳氫電池供應(yīng)大多來(lái)自一家名為科力遠(yuǎn)的公司。
2011年，不斷壯大的科力遠(yuǎn)公司在日本收購(gòu)了松下旗下的湘南電池工廠，這家電池工廠是給第一代普銳斯提供電池的企業(yè)。而2014年的第一天，吉利汽車與科力遠(yuǎn)宣布了“在一起”，成立新公司共同研發(fā)CHS（China Hybrid System）混合動(dòng)力技術(shù)平臺(tái)，它具備一定的擴(kuò)展性，可以為油電混合動(dòng)力（HEV）和插電式混合動(dòng)力（PHEV）車型等提供總成技術(shù)。吉利占股49%，科力遠(yuǎn)占股51%，所以對(duì)豐田供應(yīng)商科力遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)，這是在做一件挑戰(zhàn)自己甲方的事情！雖然吉利與科力遠(yuǎn)研發(fā)的CHS混動(dòng)技術(shù)離量產(chǎn)還差上一步，但豐田與科力遠(yuǎn)這兩個(gè)合作伙伴顯然也走上了技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的道路。
● 豐田的混動(dòng)技術(shù)到底牛在哪？
我們知道豐田識(shí)最早研究混合動(dòng)力技術(shù)的廠商，在1997年第一個(gè)量產(chǎn)了油電混合動(dòng)力汽車——普銳斯。隨著豐田的混合動(dòng)力技術(shù)不斷積累，其能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)變速的E-CVT技術(shù)也日趨成熟。
「取消了傳統(tǒng)變速箱？」當(dāng)我們拋開豐田的這套混合動(dòng)力總成后，你會(huì)發(fā)生它的機(jī)械機(jī)構(gòu)沒有我們想象的那么復(fù)雜，而且相對(duì)于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車型來(lái)說(shuō)，其動(dòng)力總成體積并沒有太大差別。這套系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)和一套行星齒輪組等構(gòu)成。雖然傳統(tǒng)變速箱結(jié)構(gòu)不見了，但卻能和CVT變速箱一樣能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)變速，所以豐田稱這套系統(tǒng)為E-CVT無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)。
「沒有傳統(tǒng)變速箱怎么變速？」豐田混合動(dòng)力的核心就在于這套行星齒輪的動(dòng)力耦合原理，最終通過齒圈將動(dòng)力輸出到主減速器以及車輪。其中，電動(dòng)機(jī)1除了發(fā)揮起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的作用外，還能通過與之相連的太陽(yáng)輪起到調(diào)速器的功能，從而實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)變速功能。
其實(shí)，豐田的E-CVT在結(jié)構(gòu)原理上來(lái)說(shuō)并不復(fù)雜，而其難點(diǎn)在于這套混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制邏輯設(shè)計(jì)，例如何時(shí)啟用純電模式、何時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)介入進(jìn)行混合驅(qū)動(dòng)、何時(shí)為電池組充電以及扭矩如何分配等等。如果在任何一個(gè)工況下的控制邏輯出現(xiàn)問題，豐田便無(wú)法實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力所追求的節(jié)能性，即便是第四代普銳斯上代號(hào)為2ZR-FXE的1.8L發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)達(dá)到了40%的燃油熱效率。因此，豐田能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的混動(dòng)技術(shù)完全得益于其近20年豐富的技術(shù)積累。
值得一提的是，任何一個(gè)廠家想要在混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)上直接COPY豐田的E-CVT技術(shù)是不可能的，因?yàn)樗缫驯回S田申請(qǐng)為自己專利技術(shù)。那么吉利又如何追趕豐田的混合動(dòng)力技術(shù)呢？
● 吉利為規(guī)避豐田混動(dòng)技術(shù)專利煞費(fèi)苦心，為什么？
從目前國(guó)內(nèi)的新能源發(fā)展來(lái)看，由于國(guó)內(nèi)充電樁系統(tǒng)還不夠完善，純電動(dòng)車的續(xù)航里程問題一直飽受詬病，所以吉利必須要具備混動(dòng)車型技術(shù)研發(fā)的能力，打造混動(dòng)便成為了他們一個(gè)重要發(fā)展方向。
既然打造與豐田類似的混動(dòng)技術(shù)門檻如此高，那吉利又為何還要基于行星齒輪組來(lái)研發(fā)混動(dòng)技術(shù)呢？原因是吉利看中這種混動(dòng)結(jié)構(gòu)相比依靠離合器介入電動(dòng)機(jī)扭矩的混動(dòng)結(jié)構(gòu)（例如現(xiàn)代索納塔九搭載的混動(dòng)技術(shù)）在整體效能上要更具有優(yōu)勢(shì)；另外，通過行星齒輪耦合發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的方式不會(huì)產(chǎn)生頓挫感，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)變速。
因此，他找到了上述所說(shuō)的電池技術(shù)專家科力遠(yuǎn)公司進(jìn)行合作，依靠科力遠(yuǎn)在電池技術(shù)和電池系統(tǒng)能量管理方面的優(yōu)勢(shì)開始了混合動(dòng)力系統(tǒng)的研發(fā)。
除此之外，我們?cè)趪?guó)家專利局的網(wǎng)站上看到了吉利申請(qǐng)了這樣一個(gè)專利，簡(jiǎn)單的說(shuō)其本質(zhì)上與豐田的混合動(dòng)力沒有太大的區(qū)別，而唯一的特點(diǎn)是吉利通過一套雙排行星齒輪組（豐田的動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)為普通單排行星齒輪組）以及離合器的增加，繞過了豐田的技術(shù)專利。
吉利與科力遠(yuǎn)研發(fā)的CHS混動(dòng)技術(shù)由一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)、兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)、一套雙排行星齒輪組以及多部離合器等構(gòu)成，相比豐田的E-CVT結(jié)構(gòu)在零部件數(shù)量上要更多一些，結(jié)構(gòu)變得更復(fù)雜。
「CHS混動(dòng)技術(shù)有什么優(yōu)勢(shì)？」相對(duì)豐田的E-CVT技術(shù)，吉利與科力遠(yuǎn)合作研發(fā)的CHS混動(dòng)技術(shù)在結(jié)構(gòu)上更加復(fù)雜。由此帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)是雙排行星齒輪組和鎖止離合器的加入讓混動(dòng)系統(tǒng)的控制模式更為自由，從而降低了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的耦合控制的難度。另外，雙排行星齒輪相比單排行星齒輪在齒比范圍上更為寬廣，能夠一定程度上降低對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速要求。同時(shí)，缺點(diǎn)也較為明顯，即結(jié)構(gòu)復(fù)雜度增加后帶來(lái)的可靠性和耐久性考驗(yàn)則會(huì)成倍地加大。
