[XCAR 科技 原创]
本周,一汽丰田的卡罗拉双擎和广汽丰田的雷凌双擎相继发布。这两款混动车型都采用了国产化的油电混合双擎动力总成,这也是丰田首次在日本以外的地区进行油电混合动力的现地开发和生产。那么,这款国产的油电混合双擎动力总成有哪些特点?技术水平又如何呢?
丰田混动技术THS
要了解国产双擎技术,还是得从丰田混动技术的发展历程说起。丰田的混合动力系统被称为THS(Toyota Hybrid System)。THS的发展是与丰田最负盛名的混动车型普锐斯息息相关的。
1997年,代号为XW10的第一代普锐斯问世,它搭载了第一代THS混合动力系统,是世界上第一款量产的油电混合动力汽车。第一代THS主要由一台1.5L发动机、混合动力驱动桥、动力控制单元(PCU,即Power Control Unit)、动力电池组这四个部分组成,这种结构也一直沿用至今。第一代普锐斯的销量不高,不过它为丰田乃至整个汽车行业打开了油电混合动力的大门。
2003年,普锐斯迎来了换代,代号为XW20的第二代普锐斯登场。同时,其混合动力系统也由THS升级为了THS Ⅱ,发动机、电机、电池组等部件都获得了改进。其时中东局势紧张,国际油价持续上涨,百公里综合油耗仅有5.2L的第二代普锐斯因此受到了极大的关注。除了拿奖拿到手软,在销量上第二代普锐斯也获得了不小的成功。
在2009年,丰田发布了第三代普锐斯,其混动系统也迎来了重大的升级,一台热效率高达38.5%的1.8L阿特金森循环发动机取代了之前的1.5L发动机。同时,动力分割装置与减速机构之间也由链传动改为了齿轮传动,结构更加紧凑。虽然变化很大,但这套系统依然被丰田称之为THS Ⅱ。第三代普锐斯获得了巨大的成功,在两年内销量即突破了100万辆。
到了2015年,丰田在法兰克福车展上发布了第四代普锐斯,THS系统也终于由第二代升级到了第三代。THS Ⅲ最大的改动就是混合动力驱动桥的结构发生了变化。在THS系统和THS Ⅱ系统当中,驱动电机和发电机分列行星齿轮装置的左右,同轴布置;而在THS Ⅲ系统上,驱动电机被移动到了行星齿轮装置的另一侧,与发电机平行布置,并通过平衡轴齿轮与减速机构相连。这项改动令混合动力驱动桥更加紧凑,长度由之前的409mm缩短到了362mm。同时,由于零件数量减少,机械损耗也降低了20%。
在发动机方面,第四代普锐斯的THS Ⅲ系统也得到了进化。通过增加EGR废气再循环系统的输入量,以及减小摩擦降低机械损耗的等措施,新款的1.8L阿特金森循环发动机的最大热效率达到了创纪录的40%。
在电池组和PCU方面,通过优化结构和采用新技术,THS Ⅲ系统实现了更小的体积和更少的损耗。
通过这一系列的改进,搭载THS Ⅲ系统的第四代普锐斯车型实现了超高的燃油经济性,百公里油耗仅为2.5L。