为什么说坦克Hi4-T是更适合越野车的混动

2023-08-09 21:15:17 来源:经销商供稿

目前对于硬派越野车的电动化存在三个认知阶段,第一阶段的普遍认知是“电动车不适合越野”;第二阶段的普遍认知是“电动车天然适合越野”;第三阶段的普遍认知是“越野是核心,电动化来赋能。之所以会产生从“不适合——适合——补充赋能”的认知变化,正是由于人们对于电动化的认知逐渐加强。

纯电越野车一直停留在概念阶段,很难量产


(资料图)

越野车电动化需要循序渐进,越野车与城市SUV不同,特殊的使用环境要求越野车必须可靠耐用,户外条件下的电量枯竭或突发故障,都会影响驾乘人员的生命安全,绝不能当作儿戏。电动化有助于降低越野车能源消耗,同时有了电力加持,将拓宽越野车的使用场景。但我们也要看到,户外充电基础设施缺失,增程器发电又难以达到高强度使用下的电机功率需求。

发动机及电机转速扭矩曲线图

实际上,电驱动的「低速大扭矩」特性是有条件的:瞬时输出的最大功率/扭矩很大,但只能持续输出10秒左右,否则就会造成过热、限扭、甚至消磁;持续输出的额定功率/扭矩大打折扣!

例如,下面是某厂一流水平电机,额定值只有最大值的一半左右,而这已经是优秀水平了!

额定功率一般只有峰值功率的一半

基于此,坦克汽车提出了“以油为主,以电为辅”的越野超级混动架构Hi4-T。这套技术路线与市面上绝大多数混动轿车或城市SUV完全不同,它的出现只是为了在保障越野能力及可靠性的前提下,适当降低燃油消耗,所以,Hi4-T的底线并不是低油耗,而是越野可靠性。

坦克500 Hi4-T动力结构图

这套Hi4-T混动系统实际上是基于P2架构打造而来,电机位于变速箱的输入端,同时保留了9HAT变速箱的液力变矩器,即使电池电量低,电机无法参与驱动,仅凭2.0T汽油发动机也能保证坦克500 Hi4-T拥有不错的越野能力。

得益于P2混动架构的引入,坦克500 Hi4-T相对于燃油版车型的修改仅仅存在于变速箱之前,保留了完整的机械四驱系统。在燃油版车型上广受好评的博格华纳四驱系统被完整保留,可以实现前后桥牙嵌式差速锁+中央分动箱机械锁止的“三把差速锁”,整车动力可以完全传递到任意一个有附着力的车轮上,帮助车辆脱困。

分布式电驱动可以做到「散是满天星」,但做不到「聚是一团火」。

同样也是因为基于P2架构打造的Hi4-T纵置并联混动构型,坦克500 Hi4-T相较于其他新能源/燃油四驱系统的优势是:相比纯电四驱,它的优势在于“纵置并联设计”;相比于燃油四驱,它的优势在于“3+1驱动模式”。

① 纯电驱动

红色的电能从电池出来,经过电机控制器的处理给到P2电机,P2电机产生绿色力矩,经过9HAT变速箱,分配给前后轴,从而驱动汽车。

② 并联驱动

绿色电能从电池出来,经过电机控制器的分配来到P2电机;然后发动机出来的驱动力跟电机出来的驱动力一起,经过9HAT,分配到前后轴,一起驱动汽车。

③ 能量回收模式

当驾驶员松开油门踏板时就开始能量回收,红色箭头是力矩方向,此时P2电机是发电机,发电机发电储存在电池包里。

④ 冗余的直驱模式

发动机直接驱动车轮,此时处于馈电模式,由于电池没电电机无法工作,发动机输出的力矩(红色箭头)由9HAT变速箱传输到前后轴驱动汽车。

四种驱动模式,覆盖了包括城市拥堵道路、高速巡航、户外越野、发动机发电在内的用户日常使用工况,再加上37.1kWh的电池包,纯电续航达到110km,既解决了越野车在城市通勤代步的高油耗,又兼具户外越野的强动力输出及越野脱困性能,结合了纯电越野车和燃油越野车的优势,也助力Hi4-T成为目前更适合越野车的混动系统。

基于P2机构打造的牧马人4Xe

其实基于P2架构打造混动越野车的也不止坦克一个品牌,路虎卫士PHEV、Jeep牧马人 4Xe,这些硬派越野车型都采用类似的技术路线。原因也很简单,就拿坦克500 Hi4-T为例,纵置发动机+9HAT+P2电机+机械四驱,在10km/h低速蠕行,利用这个9HAT可以挂在1挡,此时总速比在20.6(主减速比3.9*1挡5.288),即扭矩理论上能放大20.6倍,再加上并联系统°的扭矩加成,实际低速蠕行的轮上扭矩=发动机扭矩*20.6+电机扭矩*20.6远高于行业同级别同价位的车型,从下图的数据对比也能看出,1挡低速下驱动力能达到18500N。对于越野脱困来说,低扭就是王道!

仔细研究了Hi4-T结构,它是一套为坦克500量身定做的插混架构,是一套以越野为核心的混动方案,相比市面上流行的串并联结构,具有性能优势和可靠性优势,解决了越野与电的先天矛盾。发动机功率180kW,扭矩380N·m,电机功率120kW,扭矩400N·m,系统综合功率300kW,系统扭矩750N·m,几平为发动机+电机的性能。作为一辆硬派越野车,坦克500 Hi4-T兼具低能耗和强动力,再加上机械四驱系统“三把锁”,在目前的技术条件下,无疑是更适合越野车的混动系统。

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