一、比亚迪唐HEV+ECO模式的节能原理和状态简述
1、至少有四项节能原理:
①前后电机负责起步和小负载工况
②变速器反拖曲轴启动发动机
③发动机智能启停
④三台引擎调整协同
2、三大类常见状态分析:
(1)发动机停机,纯电动状态:
起步和小负载工况,由前电机和后电机负责,此时发动机停机,如果小油门或松油门就会进入动能回收状态或滑行状态。
①唐的电池容量大,并且可以外接充电:
只要电量(注:本文里的电量均指的是SOC,即荷电状态、剩余电量百分比)管理得当,电量是不容易低至15%的。
②唐有完整的6前速湿式双离合变速器:
即使“三电”系统瘫痪,发动机也能通过完整的变速器独立驱动整车。
③唐的前电机身兼数职,与发动机和后电机一起决定了整车所处的状态:
能独立输出动力驱动前轮,此时发动机停机、后电机驱动后轮,整车处于纯电动状态;
能在发动机驱动前轮时同时输出动力到前轮,此时后电机驱动后轮,整车处于纯并联混动状态;
能在发动机驱动前轮时分走发动机输出的一部分动力来发电(简称分扭发电),此时后电机驱动后轮,整车处于混联混动状态,具备实时的动力分流(又称功率分流)功能,也就是某些车企一直竭力鼓吹的Power Split,简称PS;
能通过驻车充电挡直连发动机进行发电(简称直连发电),此时后电机如果驱动后轮,整车就处于增程式电动状态,后电机如果不驱动后轮且车辆静止,整车就处于原地发电状态。
④唐的混动系统架构只要控制得当,就能实现很高的综合节能效率:
比亚迪没有在唐上面单独设置一个只能直连发动机进行发电、但不能驱动整车的专用发电机,因为前电机不仅是电动机,可以独立驱动整车,而且又是发电机,既可以分扭发电,又可以直连发电。
比亚迪没有把唐的发动机做成纯节能取向、专用于应对增程式电动状态的发电小负载工况的米勒循环发动机,因为唐的发动机可以通过双离合变速器独立驱动整车,根本就不怕“三电”系统瘫痪,更不怕电池电量过低,而且唐的混联混动状态可以高效率行车发电,其综合效率高于增程式电动状态。
(2)发动机启动,且处于喷油输出状态:
时速或负载达到发动机启动条件时,发动机被变速器反拖曲轴启动后处于喷油输出状态。
①此时前电机和后电机会先同时保持输出;
②然后只要发动机不断油,前电机会根据负载大小、SOC目标点(注意这个不叫SOC,叫SOC目标点)与当前电量(即当前SOC)的大小关系来切换输出和发电这两种状态;
③后电机一直保持输出状态;
④三台引擎精准调整、协同工作,由ECU统筹全局,PCU控制发动机,前电机控制器控制前电机,后电机控制器控制后电机,使各自尽可能处于最佳工况,保证各自的高效率。
(3)发动机启动,且处于断油但不停机状态:
发动机启动后,当小油门或松油门时,发动机先会处于断油但不停机的状态。
①此时前后电机均处于动能回收状态或滑行状态;
②ECU根据时速、是否定速巡航、坡度和油门等数据,经过一定时间的判断,决定三台引擎是继续保持(3)的状态,还是切换为(2)的状态,或是进入(1)的状态。
二、唐HEV+ECO模式易被忽视的不节能状态
1、状态简述:
唐在中低速时(时速低于90km/h)的纯并联混动状态是不节能的。
2、原因分析:
①SOC目标点只要低于当前电量,就等于让唐只要发动机一启动就会一直处于纯并联混动状态;
②此时前后两电机均处于输出状态、分担了相当可观的负载,使发动机在中低速时(时速低于90km/h)经常需要应对小负载工况;
③唐的2.0TI发动机在应对较小负载时的热效率并不高,此时发动机是费油的。
3、提醒注意:
①表面上看,该状态的油耗并不算高;
②但油耗和电耗加起来的总能耗是偏高的;
③电机在中低速时(时速低于90km/h)的效率是很高的;
④该状态不节能的本质是发动机热效率不高。
三、唐在应对拥堵路段时的节能开法建议
1、开法建议:
①直接切换为EV+ECO来开,等过了拥堵路段再切换回HEV+ECO;
②如果电量低至15%及以下,可以直接长按EV按键5秒进入强制EV来开;
③但注意每个月最好不要超过两次强制EV到5%电量的情况。
2、原因分析:
(1)HEV+ECO模式,如果发动机启停过于频繁,会浪费一部分能量。
①唐的1.3版本的启停策略虽然已经足够智能了,但拥堵路段走走停停,偶尔还得应对加塞和被迫加塞,也可能导致发动机频繁启停;
②即便是变速器反拖曲轴启动发动机这种相对节能的启动方式,在启停过于频繁时也必然会浪费一部分能量。
(2)电量低至11%(含)到15%(含)时,纯电动起步和发动机启停被废。
①此时走走停停,发动机一直启动,而发动机在应对起步和小负载工况时是不节能的;
②为了提高行驶质感,唐的1.3版本没有让前电机在时速过低时过多地分扭发电,导致发动机处于小负载工况,此时不节能。
③唐的1.3版本在电量低至10%(含)以下且时速低于20km/h时,会自动触发增程式电动状态(即串联混动状态),该状态不仅可以使电量稳定上升到11%,其行驶质感也远好于1.3以前的版本在电量低于15%时的表现,但不足之处是,唐的增程式电动状态的总效率,是低于唐在纯电动状态、混联混动状态、并联混动状态之间智能切换、灵活调整时的总效率的。
四、唐在超出纯电续航里程时的节能开法
开法综述:HEV+ECO为主,EV+ECO为次,低电量强制EV可用但少用。
1、电量在70%及以上时:
设SOC目标点=70%。
①电量高于70%时,且时速低于90km/h时,用EV+ECO;
②电量高于70%时,且时速高于90km/h时,用HEV+ECO;
③电量低至70%时,用HEV+ECO。
2、电量在16%(含)到69%(含)之间时:
SOC目标点=当前电量或当前电量+1%,用HEV+ECO。
这样可以避免唐在发动机启动后一直处于纯并联混动状态。
同时也尽可能避免电量低至15%导致纯电动起步和发动机启停的混动节能基本功被废。
3、电量在中途下降较多时:
如果中途遇到堵车走走停停或者急加速等耗电情况,导致电量下降较多时,比如电量低于SOC目标点的差值达到3%时,可以跟随下降后的电量进行SOC目标点的设置,以避免不必要的行车发电。
4、管理好电量,规划好里程:
当快要在到达下一次外接充电地点时,根据剩余里程和当前电量,参考仪表盘显示的电续驶里程,适时切换为EV+ECO来开,尽可能在到达充电地点时让电量下降到15%附近。
5、低电量接近充电地点时的极致节能开法:
①电量下降到14%时,会强制进入HEV+ECO,此时如果剩余里程不超5公里且路况时速允许降低至33km/h以下,可以把时速降到33km/h以下并长按EV按键5秒,进入强制EV模式。
②如果超过5公里可以先HEV+ECO开到还剩5公里再强制EV。
③但注意每个月强制EV到5%的电量的情况最好不要超过两次。
五、长期不方便外接充电的SOC目标点建议
如果长期(比如超过1个月)不能外接充电,SOC目标点建议设为50%(含)到70%(含),以保证尽可能有足够的电量来应对堵车走走停停和保证急加速动力性能。
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