并联式设计!解析本田IMA混合动力系统

2012-06-09 21:06:21来源: 汽车之家

    相比丰田的油电混合动力系统(CT200h、混合动力版凯美瑞以及普锐斯等车型的普及),本田的混动技术对车友们来说,可能会有点陌生。不过,早在2007年本田就想通过思域混合动力版车型把它的IMA混合动力技术引入中国市场,但是由于混动思域车价较高,以及消费者对混合动力汽车接受程度有限,所以它并没能起到向市场推广的本田混动技术的作用。

    时过境迁,随着高油价时代的到来,以及人们环保意识的提高,混合动力车型虽然在短时间内未必会是消费者购车的首选,但关注度也在日益提高。而今年,本田将在国内推出3款混合动力车型,它们分别为混合动力版飞度、CR-Z和Insight。而今天我先为大家简单介绍一下什么是本田IMA混合动力技术。点击下图,可阅读本田CR-Z和飞度混合动力版两车试驾文章!

● 混合动力系统结构分为三种,本田采用并联式设计

    目前市场上常见的混合动力系统大致可以分为三类:其中本田IMA混合动力系统采用的是并联式结构,其主要特点就是发动机作为主要动力来源,电机为辅助动力来源;丰田以及雷克萨斯车型上的混合动力系统大多属于混联式,特点为发动机与电机都可作为车辆主要动力来源,低速时可靠纯电动行驶较长距离;雪佛兰沃蓝达则采用了串联式混合动力系统,特点就是发动机不直接参与车辆驱动,而是为电机提供动力,由电机驱动车辆。

本田IMA混合动力系统特点:以发动机为主 结构简单 重量轻 布局紧凑

    本田IMA混合动力系统中IMA的英文全称为Integrated Motor Assist,在1997年首次面世,并广泛运用在Insight、思域、雅阁(第七代)、飞度以及CR-Z等车型上,截至到目前本田IMA混合动力系统已经发展至第5代产品,但基本设计思路与理念还是一脉相承的,就是以发动机提供动力为主,电机作为辅助动力的混动机构,特点就是结构设计简单、重量轻、布局紧凑。

『左:CR-Z 右:混合动力版飞度』

『左:Insight 右:混合动力版雅阁(第七代)』

    本田IMA混合动力系统主要由发动机、电动机、CVT变速箱以及IPU智能动力单元这四个部分组成。其中,发动机方面目前主销混动系统的发动机基本以1.3L和1.5L这两款自然吸气四缸发动机为主,曾经也有过3.0L V6发动机+144V电机的组合用于混合动力版雅阁车型。电动机则是三相超薄型DC无刷电机,作为动力辅助装置,安装在发动机与CVT变速箱的中间。

    无论是1.3L还是1.5L直列四缸自然吸气汽油发动机都拥有了众多本田看家发动机技术,诸如i-VTEC智能可变气门正时系统、I-DSI智能双火花塞顺序点火系统以及VCM可变气缸管理系统。只是针对说装备车型与市场定位不同,发动机动力调校以及VCM可变气缸管理系统的工作方式会有所变化。

    发动机具有智能可变气门正时、升程控制系统,可根据车辆行驶状况对气门开启时间、升程进行控制,甚至完全关闭某一气缸的进排气气门,从而实现闭缸。其中装备在CR-Z车型上的1.5L发动机,当车辆低速巡航行驶时能关闭一个气缸的供油与进排气,其余三个气缸正常工作,相对降低能耗和排放。而在混合动力版飞度与Insight车型上的1.3L发动机,当车辆低速巡航行驶时,可以自动停止所有气缸的供油与供气,实现真正意义上的闭缸与零排放。

本田IMA混合动力系统视频官方讲解资料:


    不过本田IMA系统实现纯电动行驶的前提是歇缸技术,而且发动机曲轴与电机是连在一起的,当车辆以纯电动状态行驶时,发动机虽然停止供油但气缸与曲轴仍保持运转,或多或少会消耗电能。而丰田、日产等品牌的混合动力系统以纯电动行驶时,会通过行星齿轮或离合器将发动机与电动机的连接“中断”。对电能的消耗更少,技术比本田通过VCM可变气缸管理系统所实现的闭缸更为先进。

    至于变速箱,则没有什么值得太多介绍的,目前市面上能见到的大部分混合动力车型都采用了CVT变速箱,优点除了可以让“换挡”更为平顺之外,更关键的是相比于传统自动变速箱,CVT更容易与发动机、电动机相匹配,从而提高传动效率。

    IPU智能动力单元的英文全称为Intelligent Power Unit,它由一个动力控制单元“PCU-Powercon-trolUnit”、一组高性能镍氢电池和一个制冷单元组成。汽油机和电机布置在车的前部,智能动力单元布置在车的后部。

● 从混合动力系统中“混合比例“来分共有四类,本田IMA系统属于中度混合动力

    目前市面上的混合动力中“混合比例”来看可分为四类,分别为:微度混和动力(简称微混,后以此类推)、轻度混合动力(简称:轻混)、中度混合动力(简称中混)与重度混合动力(重混)这四大类,其中微混主要是拥有发动机启停技术、而轻混在微混的基础上增加了制动力回收功能,一般来说,这种模式下电机所提供的功率占车辆总功率的比重较低,目前国内能见到的诸如混合动力版荣威750、奔驰S400L Hybrid等车型都属于轻混。

    至于中混,基本技术与轻混类似,但电能可以与发动机协作驱动车辆,并在一定条件下可实现纯电力行驶,目前本田IMA混合动力系统就属于这一类,除了本田之外,新款别克君越的混合动力车型也属于中混的行列。至于重混,代表车型为丰田普锐斯、雷克萨斯CT200h、RX450h等,这类车型最大的特点是可实现较长距离的纯电动行驶(大约3-5公里),电机占据整车功率输出的比重较高。

    本田IMA系统属于中度混合系统的行列,虽然从技术层面来看可能不及采用重度混合动力系统的丰田系列车型那么先进,也无法实现相对较长距离的纯电动行驶,但好处在于本田IMA系统的结构简单、紧凑,制造成本相对较低,对车内空间占用较少而且对整车重量影响不大。

五种动力模式:低速时可实现全电力驱动

    本田IMA混合动力系统一共有5种工况模式,其中车辆在起步加速阶段、急加速以及高速行驶阶段发动机与电动机共同出力,可以提升车辆的动力性能。当车辆低速行驶时,发动机气缸关闭,车辆能进行全电力驱动,但速度不能高于约40公里/小时。当车辆在普通加速阶段,完全由发动机驱动,电动机退出工作,并用发动机的动能进行充电。

 

    当车辆减速制动时,发动机停止工作,车辆进行能量回收,为电池组充电。当车辆怠速时,发动机也会自动停止工作,从而降低油耗,当然,此时车辆的空调系统也将不会提供冷气,而只是送风。

编辑点评:能否让国内接受本田IMA混动系统 关键看价格

    虽然近年来油价不断上涨,发展新能源汽车的呼声日益提高,但放眼国内混合动力汽车市场丰田一家独大,而本田今年准备向中国引入三款混合动力车型的目的也很明确,就是想在这市场还没有完全发展壮大之前,先占据一个有利地形,与中国消费者混个脸熟。虽然从技术层面来说,本田IMA混合动力系统属于中混,不及丰田的先进,而且产品多样性上也不及丰田(包含雷克萨斯品牌)的丰富,但从实用性以及易普及程度等方面来看也有着自己的优势。毕竟本田IMA混合动力系统的特点就是结构简单、占用空间小以及制造成本低,我想只要市场有需求,本田将混合动力车型产品线广度拉长应该不是什么难事。

    我们以本田飞度混合动力版车型为例,它在日本售价约为159万日币,折合人民币大约在12-13万元之间,而采用普通汽油发动机的同等配置飞度售价约为130万日币,比混合动力版飞度便宜30万日币(折合人民币约2.4元左右)。从两款差价看,似乎混合动力车型性价比还不错。

    不过转眼国内到中国大陆市场看看,貌似情况就不容乐观了。从经销商处我们得到的信息来看,本田混合动力版飞度由于是原装进口车型,预售价在20万元左右,足足比广汽本田生产的传统动力版飞度贵了近一倍,约10万元。如果真是这样那就太悲剧了!

    而另一款即将正式进入中国,并有着全球首款混合动力轿跑车之称的本田CR-Z,经销商给出的预售价在30万元左右,虽然与预期大体相当,但由于车型定位比较特殊,要靠它跑量显然不现实因此如果本田混合动力车要想真正跑量,更多的期望应放在了相对“便宜又大个”的Insight上,有消息称东风本田将在年内将该车引入中国大陆市场,甚至国产。至于成败关键,还看价格。

    放眼国内混合动力汽车市场,从早年间的曲高和寡,到近年来的逐步被人们所接受,丰田以相对合理的价格推出雷克萨斯CT200h、丰田新普锐斯以及丰田新凯美瑞·尊瑞版等车型,功不可没。如果本田还想在中国混合动力汽车市场的发展起步阶段中分到一杯羹的话,如何定价尤为关键。

 

关键字:设计  解析  本田

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2012/0609/article_5544.html
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