谁将推翻丰田的混动汽车王朝？

2016-03-21 17:03

在韩国，大家都对耗油低的IONIQ期待值更高，而在日本新款普锐斯汽车却十分受欢迎。
大众对混动汽车的关注度越来越高。混合动力汽车，是向电动汽车发展的过渡。因为，在了解混动汽车动力系统的同时，也会增加对环保纯电动汽车的认识。目前，纯电动系统的汽车（BEV），还存在续航里程短，基本充电设施不足等弊端。未来甚至可能出现“里程焦虑（range anxiety）”这样的专业用语。
正因为如此，混合动力汽车作为环保类型的汽车魅力十足。纯电动汽车同样可以装载増程器，可以在使用小型内燃机作为发动机的情况下，提高续航里程。宝马i3就是使用增程器的典型代表。平时行驶距离较短时使用纯电动动力，周末出门旅行的时候就可以使用增程器。这样即便是长距离行驶也无需担心。虽然技术上有些差异，但和PHEV的形式基本类似。

混合动力汽车和内燃机汽车的历史如出一辙。不过，最初将内燃机应用到汽车上的时候，性能并没有想象中那么理想。相比之下，电机发动机性能良好且构造简单，只要解决好电池充电的问题，电动汽车就可以拥有无与伦比的性能。
近年来，随着人类的环保意识的不断增强，科技不断发展，混合动力汽车的关注度也在不断提高。虽然，区分混合动力的种类的方式有很多种。但我们只需要了解具有代表性技术的特征，以及适合自己的技术就足够了。
丰田
丰田是混合动力的先驱。它在1997年时，就推出了世界最早的量产式混合动力车型-也就是第一代普锐斯。之后，混合动力技术一直都在不断发展。而现如今，第四代普锐斯已经上市。按照日本油耗基准，第四代普锐斯的油耗是1L/40.8公里。史无前例的低油耗，车内空间十分宽敞，这些都属于第四代普锐斯具有的运动性能。

丰田的混动系统叫做“Hybrid Synergy Drive（简称：HSD）”。因为这套系统本身拥有2700个专利，所以几乎不可能被复制。它是丰田的专属系统，尽管曾被评价油耗太高，但也是市场上唯一成功的混合动力系统。
HSD的最大的特点，就是使用MG1·MG2两个发动机，分别担当发动机和发电机的职能。将发动机作为主要的动力来源，发动机和电动机之间互补，更能有效地保证电量。并将混合动力三大要素引擎·马达·发电机，通过无级变速器结合在一起。以保证行驶在不同阶段中，能够自如地调整两个动力源。

如今，HSD系统即将升级，争取减少内部电阻和本身的重量。并通过简化齿轮的构造，减少体积，重量和动力损失。比如，第四带普锐斯就减少了20%的阻力，提高了相应程度的效率。
不仅如此，为了减少在高速公路上的油耗，从三代普锐斯开始，引擎就增加了1.8L的排气量。而第四代的发动机，又在此基础上将热效率提升到了40%（第三代：38.5%）。这样的话，只有通过增加MG1和 MG2的转数，来减轻它们的重量和体积。因为体积和重量，会影响整个机器的效率。而比起减少引擎的厚度，增加它的转数才是正解。如果出现扭矩小的情况，就需要用行星齿轮组来进行调节。

第四代普锐斯搭载的是全新的TNGA（ Toyota New Global Architecture）平台。空间更大，重心更低，车身的刚性更大。流线型的设计，提高了安全性，使风阻系数降低到 Cd=0.24。通过改进这些项目，普锐斯4代比3代的油耗提高了10%（韩国标准）。不过，虽然第四代普锐斯在韩国还没有上市，现代的IONIQ在北美也还没有上市。但消费者都特别好奇，到底这两款中哪款能够打破油耗的记录。

现代
现代，从2009年开始研究混合动力系统。虽然和丰田相比开始的时间较晚，但却取得了首次将LPG混合动力量产的成果。这个设计的初衷，也是基于韩国LPG的价格要低于汽油的现实情况。现代的混动系统，还曾一度被评价为“是比保时捷油耗还差的混动系统”。
虽然刚起步并没有得到认可，但Grandeur和Sonata改善了汽车的传动系统。现代1月份推出了混合动力汽车IONIQ。在油耗方面，现代有优于第四代普锐斯的信心。按照韩国的标准，第三代普锐斯的油耗是1L/21.0km,而现代汽车的油耗则可以达到1L/22.4km。

现代汽车和丰田的风格完全不同，只使用一个发动机，构造要简单很多。变速器也不是CVT（无级变速器），而是DCT（双离合变速器）。像现代这样只使用一种发动机的情况，变速器也比较有可选性。所以，现代是想既产生效率，又能让用户享受开车的乐趣，才选择了双离合变速器。不然，只要随意选用普通的型号都可以了。

该车型使用的是1.6L直喷发动机，虽然排量比普锐斯要小，但最大功率是105马力，要高于普锐斯。作为混动汽车专用引擎，为了在保持长冲程的基础上降低油耗，还采用了阿特金森循环的方式。现代和丰田，都选择了量产式引擎中特效率最高的一款。
和丰田的HSD不同，IONIQ的混动系统更直观。IONIQ搭载的是1.56千瓦时锂离子电池组。普锐斯从第四代也开始使用这种类型电池，但容量仅为0.75千瓦。在油耗测试中，汽车均为满电状态，IONIQ油耗优于普锐斯的可能性很大。
IONIQ在车内每个角落都很用心。电池是混动汽车必备零件，IONIQ做到了既不占用车内空间，又将其安置到了安全位置。而且，将沉甸甸的电池安在车身底部，也能有效地降低汽车的重心。大量的使用高强度的钢板和铝板，减少了车体本身的重量。甚至连减震器这样的零件都是铝制的。这种做法，既保证了车的性能和运动特性，又有助于解决现代汽车的“顽疾”。 IONIQ的风阻系数和丰田相同是 Cd=0.24。
其他品牌
日本、美国和欧洲，有很多汽车品牌旗下都有混动汽车。本田就是其中比较有代表性的企业。本田的混动汽车使用的是 IMA(Integrated Motor Assist)混动系统。这种方式具有构造简单，价格低的优点。虽然第一代本田混动汽车和第四代普锐斯的油耗相同。但却存在功率小，实用性差等问题，本田解决这些问题花费了相当长的时间，最终放弃了这个项目。

英菲尼迪一直都在研究混动汽车技术。与其他汽车品牌不同，英菲尼迪标榜注重性能的“performance hybrid”。横向放置305马力的6缸引擎，在68马力的电动发动机的前后整齐的放置离合器。发动机除了提供动力以外，同时还起到发电机、扭矩转换器等作用。英菲尼迪还创下了吉尼斯纪录，成为世界上最快的混合动力系统。

因为环境保护法，美国加利福尼亚州也开始关注混合动力汽车。通用汽车公司和福特都在积极参与。福特获得了使用丰田HSD混动系统专利的授权。而通用汽车公司，选择了以电力发动机为主的串联式混合动力系统。他们主张“引擎只用于发电，电动发动机负责驱动“的观点。
欧洲的汽车品牌，相对比较偏爱柴油发动机。他们想要掌握混合动力技术，只是想提高汽车在市区内行驶的效率。混动系统只是在汽车刚起步时，起到减少发动机负担的作用；以及在低速行驶的情况下，使发动机快速熄火的作用。也就是说，用小巧方便的混合动力系统，代替了大容量的电池和强力的发动机。宝马和英菲尼迪使用的是基本相似的系统，不过也没能逃脱销量不佳的命运。目前，宝马正朝环保汽车的方向努力。

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