Infiniti的油電直效

以雙離合器的設計

低速時以電動馬達直接驅動

速度提升時

第二離合器螯合,引擎加入做功

雙離合器設計好處是減少動力損耗

與豐田油電動力的設計不知差異在哪?
2014-07-01 10:58 發佈

SpaceX wrote:
與豐田油電動力的設計不知差異在哪?


查一下HSD/TSD/LSD的基本運作架構,大概就能知道了。
尤其是那顆eCVT,更是一切的核心。
幾個行星齒輪就能把ICE跟MG1 MG2全部整合在一起,發明的團隊真的很有一套。

明月下的清風 wrote:
查一下HSD/TSD...(恕刪)

HSD只用一組行星齒輪組
將ICE(內燃機)、MG1、MG2結合起來
HSD是屬於串並聯式混合動力系統
串聯式的就像是柴電火車、柴電潛艇
特點就是內燃機引擎只用來發電用
儲存電力至二次電池
再經由電動機驅動車輪、扇葉
並聯式的則是像HONDA IMA(CRZ、Insight)
內燃機引擎直接驅動車輪
電動機僅輔助用
TOYOTA的HSD
剛好介於兩者之間
各取兩者的優點
油電的原理最終就是要省油, 至於用什麼方法倒不是絕對的
只是Toyota研究了很久, 找到一個比較可行高效的辦法而已
Honda的方法也不錯, 效率已經可以跟的上Toyota了

這張圖可以用來解釋油電系統的價值


看不懂嗎?
簡單的講, 怠速或低負載是極度沒有能源效率的事情, 但是一般行車又難以避免會遇到這種情況, 怎麼辦?
工程師就想到在怠速的時候把引擎關閉, 引擎沒發動就不會有浪費能源的事情, 但是這只解決了一半問題, 市區路況會出現低負載問題依然沒有解決, 因此就有人想到要增加引擎負載, 然後把引擎多做的功儲存起來在需要的時候可以拿出來用, 這就是油電系統的基本精神

至於要怎麼做其實是工程師的事情, 當然有時候是為了繞過專利而不得不這麼做
Honda/Nissan的想法其實很簡單
引擎拿去發電會比直接驅動車子還有效率的時候, 引擎就單純只負責發電
而引擎拿去驅動車子會比發電還有效率的時候, 引擎就只負責驅動車輛而不再介入發電
Toyota的就比較複雜一點, 引擎不只要驅動輪子, 還要把多餘的輸出拿來發電, 在任何時候都是動態調配的, Honda/Nissan則是比較簡單的ON/OFF切換
而Toyota對電系的需求就沒那麼高, 電機系統僅用於輔助, 不需要太大輸出功率, 對於性能表現僅屬於錦上添花的作用, Honda則是很吃電系的轉換率, 畢竟還要負擔車輛性能表現(Accord hybrid市區行駛與重踩油門急加速都吃電的, 只有巡航才是引擎驅動輪子)
Nissan則是比較輕度的用法, 僅在低轉速的時候讓引擎用來發電, 引擎高轉速就只用來驅動車子, 所以電池方面的負荷不會很大, 但是能源效率明顯沒有另兩家好

meridian wrote:
油電的原理最終就是要省油, 至於用什麼方法倒不是絕對的


這邊補充一下,現在油電的發展已經變成「天平的兩端」,不是節能取向,就是動力取向。

這可以由已經出現油電賽車,看到一點端倪。
SpaceX wrote:
以雙離合器的設計低速...(恕刪)

本田新版的油電有三種,i-DCD、i-MMD、 SH(Sport Hybrid)-AWD
架構變更並不是重點,導入Atkinson循環的引擎才是油耗進化幅度這麼高的主因(已跟豐田同級)
而Infiniti的油電系統其實跟本田i-DCD很像,只是引擎部分是一般的Otto循環
所以比較不省油,低速扭力比較強(但沒意義,再強也沒馬達強)
基本上這種設計比較直觀,對於車廠來說設計變更較小
不過實際上路因為只有一顆馬達,沒有辦法在馬達一邊出力又能對電池充電的設計
長上坡會看到電力枯竭......不過Q50S hybrid的引擎馬力就算沒電也還好就是了
另一個問題就是我在別地方一直提到的高速延伸的問題
這主要是受到高速回收電量太大了,車廠摳死盪變頻器&驅動馬達,導致高速會關閉電動動力

那豐田的設計沒問題嗎??最大問題就是它相當於一般車三檔的減速比......
這限制了它0-100km/h的實力&體感加速度的部分(頂多0.6G,1.5L小車起步也有0.6G水準......)
但對於中後段加速卻很有幫助
另一個問題就是上一段講到的高速回收電量大的問題
THS系統可以說是靠電力在跑的,所以它沒辦法說在高速就不讓馬達出力(極速就上不去了)
所以變頻器的尺寸&造價也會比單馬達系統貴,驅動馬達尺寸也很驚人
Prius的馬達尺寸就大過Q50s Hybrid了(82hp VS 67hp)
Infiniti的做法也可以沿用現有的七速自排
這對生產線降低成本也很重要.
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