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混动汽车规模逐步加大,DHT市场未来可期

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发布日期:2020-08-24  浏览次数:233
     近年来,混合动力汽车的受重视度及市场占有率日趋提升,推动变速箱技术发生新的变化,在这过程,专用混动变速箱技术DHT(Dedicated Hybrid Transmission)因结构紧密、节能高效等优势,引发了车企越来越多的关注。

  混动汽车向上发展,DHT迎来新机遇

  尽管电动汽车已成为大势所趋,但受充电设施、电池安全等影响,未来一段时间内销量依然有限。在此情况下,环保政策日趋严苛,迫使车企开启多样化技术发展路线,当中,混动汽车的受重视度及市场占有率逐步提升。根据IEA(国际能源署)全球销售预测,2040年混动车型市场占有率有望达60%。而在国内,随着新的双积分办法的出台,并首次纳入了低油耗乘用车,这也为混动汽车提供了新的机会,因为以目前汽车技术来看,只有混动车型满足政策中低油耗标准要求。“依据低油耗车国家法规,特别是中国法规,混动汽车有必要大力发展。“长城汽车蜂巢传动研究院院长陈晓峰表示。

  

混动变速箱,DHT

 

  乘用车企业新能源汽车积分核算-低油耗乘用车(图片来源:工信部)

  据介绍,DHT成本较高,也正是因为混动汽车的规模化逐步加大给其带来了市场空间。此前,在混合动力市场有限的情况下,鉴于高昂的开发成本,车企以及变速器公司通常在现有发动机和变速箱布置的基础上,在适当的位置安装电动机来形成附加式(Add-On)混合动力系统。按照位电动机所处位置的不同,分为P1、P2、P3、P4等构型。这种系统对原有架构改变相少,成本较低,但灵活性较差,结构比较复杂,适合于小批量混合动力。“随着混合动力汽车规模加大,以及变速箱结构趋于简化,档位减少,原有的附加式(Add-on)混动系统难以满足需求,更为高效的DHT将是大势所趋。” 吉利汽车动力总成研究院变速器平台资深总工程师Tejinder SINGH表示。

  

混动变速箱,DHT

 

  未来动力产品趋势(图片来源:吉利汽车)

  DHT架构特点及优劣势

  从定义上来讲,DHT主要通过集成一个或多个电动机到变速器中形成带电动机的自动变速器系统,加上发动机输入后即可实现混合动力驱动的功能。

  

混动变速箱,DHT

 

  图片来源:蜂巢易创

  不同于模块化的Add-on混动系统,电机是DHT基本功能的组成部分之一。对于Add-on混动系统,在把电机去掉后,它剩余的部分仍能完成一个变速箱的基本职责,整车的功能一般也不会残缺。对于DHT来说,电机的缺失则意味着动力传动功能的受限乃至失效,这也是区分一个变速箱是否属于DHT最为关键的因素。此外,专用混合动力变速器挡位数比附加式混合动力挡位数少,其结构也就相对简单,需要空间也比较少。

  对于DHT技术优点,此前,德国布伦瑞克工业大学汽车工程技术研究院长费里特·库曲凯在接受盖世汽车采访时表示,DHT的优势主要表现为以下三点:首先,DHT系统结构更加紧密有效率。在传统自动变速器不断增加传动装置数量,以此推动驱动发展的同时,DHT变速器则会减少传动装置。其次,DHT驱动系统使环保出行成为可能。因为在电气驱动的支持下,内燃机能够在功率范围内更加精确的运行,以此实现降低能耗。还有一点是,电气驱动可以在额外功率的最佳状态下运行,以提高动力,进而增强驾驶乐趣,这也是混合驱动汽车能赢得市场的重要优势。

  尽管DHT市场前景良好,但目前依然存在一定的局限,现在的自动变速器已经非常复杂,再在变速箱里面集成电动机,技术门槛高,开发费用昂贵,并且只有达到一定的产量才有好的经济效益。

  市场应用及发展情况

  出于对混动汽车的看好,目前除了丰田、本田等混动系统拓展较早的日系车企外,国内如吉利、上汽、长城、众泰等均有涉及DHT技术,不仅如此,舍弗勒、大陆集团等国际零部件公司亦有相对成熟的技术。以下为部分企业相关产品介绍:

  ● 丰田普锐斯专用混合动力变速器

  1997,丰田普锐斯推出THS(Toyota Hybrid System)混动系统,这也是行业内最早的混动专用变速器概念,随着普锐斯车型的不断改进,THS混动系统也在不断升级,目前的量产车型中已经升级到了第四代。

  

混动变速箱,DHT

 

  图片来源:丰田官网

  ● 本田iMMD智能多模式混合动力系统

  本田iMMD(Intelligent Multi-Mode Drive)变速器部分非常简单,只是通过几副减速齿轮和一个锁止离合器实现电动机驱动和发动机的动力输出控制,如纯电驱动、混合动力、发动机驱动、驻车充电。

  ● 上汽荣威电驱动变速器EDU

  上汽搭载在插电强混的量产车型荣威e550和e950之上的电驱变速器EDU(Electric Drive Unit)属于双电动机结构DHT,据资料介绍,电驱变速箱EDU主要是集成了两个电机、两个离合器和一套2个挡位的齿轮组,等于是把动力单元和传动单元都集成在一起,混动系统中的两个电机都设置在这个变速箱中,整个单元重量大约在115kg,体积较小。

  

混动变速箱,DHT

 

  图片来源:上汽集团

  ● 舍弗勒专用混动变速箱DH-CVT

  这是一款基于无级变速箱的专用混动变速箱,在这款高度集成的变速箱中,将两个湿式离合器集成到一个同轴电机内,此轴向尺寸非常紧凑,只有340mm左右,因此可以很容易配合四缸发动机应用于各种车型平台上,在拥有极佳的油耗的同时具备非常良好的驾驶舒适性。

  

混动变速箱,DHT

 

  DHT产品 (图片来源:舍弗勒)

  总的来看,尽管DHT已经有20余年发展历史,但受限于混动汽车发展速度,一直处于不温不火状态。而今,伴随着着混动汽车有所起色,该技术成本优势及技术优势逐步凸显,前景可期。


特别提示:本信息由相关企业自行提供,真实性未证实,仅供参考。请谨慎采用,风险自负。


 
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