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登錄i-MMD的案例
深度解讀丨i-MMD串并聯混動系統
取決于離合器是打開還是關閉,i-MMD 內的功率要么完全以機械形式,要么完全以電的形式傳遞,兩條功率流只能是非你即我的關系。也就是說,汽車要么開并聯模式(純機械功率流),要么開串聯模式(純電動功率流),沒有中間檔。
以上就是串并聯系統的一般結構特點。在本田的 i-MMD 內,還有另外一個特點,即所有配備 i-MMD 的車型都安裝有 VTEC 發動機,可以在阿特金森和奧托循環之間轉換。為了降低油耗,發動機大部分情況下都使用阿特金森循環。我們之后會談到,發動機的這個特性也影響了 i-MMD 的混動控制策略。
i-MMD 的模式
除了串聯和并聯兩個模式之外,串并聯式系統還包括了第三種模式——純電動駕駛,三種模式的功率流如下圖。
圖3:i-MMD 三種模式的功率流,即串聯、并聯、純電動駕駛模式 | 圖片@
obasic.net
與所有的混動汽車一樣,本田在 i-MMD 混動系統中對各個模式的選擇遵循著一套控制策略。i-MMD 的控制策略所實現的效果,用最簡單的話來說,就是讓混動車開出純電動車一樣的感覺。本田雅閣(Accord)插電混動車型是最早配備 i-MMD 系統的車型。下圖是它在電量維持模式(charge sustaining mode)時的混動控制策略。可以看到:
在 70 km/h 以下行駛且功率需求較低時,i-MMD 只使用純電動模式(藍色區域);
在高速巡航,即車速高于 70 km/h 且牽引力很低時(灰色區域),i-MMD 使用并聯模式行駛;
除以上的情況外,i-MMD 選用了串聯模式行駛(綠色區域)。
展開 深度解讀丨i-MMD串并聯混動系統 ¥500
圖1:本田 Clarity 插電式混合動力車型,配備 i-MMD 混動系統 | 圖片@
Honda
日本本田雙電機混合動力系統的先進技術
目前已于2013年開發出插電式智能多模式驅動系統(i-MMD),該系統作為雙電機混合動力系統,具有與傳統型內燃機+變速器系統驅動方式迥異的動力傳動系統。
本田公司通過引進電驅系統的先進技術,于2016年成功開發了第二代i-MMD,又于2018年開發出了第三代i-MMD,實現了i-MMD系統的小型化并提高了性能。2018年發布的第三代i-MMD是通過裝置小型化以提高標準部件商品性,同時兼顧高效率與靜音性的目標而進行開發的,本文介紹了該技術的總體概況(圖1)。
圖1 本田公司的i-MMD外觀
1 本田公司混合動力系統概要
i-MMD是以串聯式混合動力為基礎,同時可直接與發動機進行串聯或并聯。靈活運用如圖2所示的3種驅動模式,最大限度地發揮發動機、電機等結構要素的潛能,實現了高效的能量管理。
圖2 3種駕駛模式
EV的驅動模式是利用儲存在高電壓蓄電池中的電能而實現行駛的。避開熱效率較低的發動機部分負荷下的運轉工況,達到可提高低速工況下效率的目的。在減速時也可實現車輛的制動能量再生。
混合動力驅動模式是利用發動機發電以驅動電機行駛的模式(通常是在市區行駛或需要強勁加速動力時方才運用該模式)。主動利用熱效率較高的發動機運行工況,達到在中、高車速區域高效運轉的目標。
發動機驅動模式是指將發動機的驅動力直接傳遞到車軸的模式(在以中、高車速行駛時,通過降低傳動摩擦以實現高效發動機運轉)。高速巡航時車輛要求的功率與發動機高效區域相一致的情況下,可有效運用機械傳動,以此提高系統效率。
有效利用高壓蓄電池并通過電力輔助及充電功能,可以提升發動機高運行工況的利用頻度,以及利用高功率電機以實現車輛強勁而順暢的加速性能,兼顧了環保性能與駕駛體驗。
展開 主流雙電機混合動力系統對比分析
2.串并聯式:以本田 i-MMD 為例,對串并聯式混合動力系統進行說明。
結構布局:發動機 ICE 與驅動電機 MG2 各只有一檔,且發動機檔位與驅動電機檔位并聯布置(見圖5)。
圖5 本田 i-MMD 結構布局
驅動電機 MG2 通過減速機構可直接驅動車輪;發動機ICE 輸出曲軸與發電機 MG1 通過減速齒輪并聯后,經過離合器 K0 與減速機構耦合,進而驅動車輪。
工作原理:本田 i-MMD 系統雖然結構簡單,但可實現“怠速發電、EV 行駛、串聯驅動、并聯驅動、發動機直驅、制動能量回收”等混合動力系統的所有功能模式(如圖 6,依據結構及實車功能分析繪制)。
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主流雙電機混合動力系統對比分析
2.串并聯式:以本田 i-MMD 為例,對串并聯式混合動力系統進行說明。
結構布局:發動機 ICE 與驅動電機 MG2 各只有一檔,且發動機檔位與驅動電機檔位并聯布置(見圖5)。
圖5 本田 i-MMD 結構布局
驅動電機 MG2 通過減速機構可直接驅動車輪;發動機ICE 輸出曲軸與發電機 MG1 通過減速齒輪并聯后,經過離合器 K0 與減速機構耦合,進而驅動車輪。
工作原理:本田 i-MMD 系統雖然結構簡單,但可實現“怠速發電、EV 行駛、串聯驅動、并聯驅動、發動機直驅、制動能量回收”等混合動力系統的所有功能模式(如圖 6,依據結構及實車功能分析繪制)。
展開 本田Hybrid拆解 - e:HEV雙電機混動(上)
驅動電機定子的電磁鋼板疊片鐵芯的厚度約為56mm,小于雅閣、Insight等車型搭載的i-MMD的61.5mm,6層疊片形成一個整塊并翻轉120度。線圈端的焊接側約為28mm,略長,但另一側與i-MMD一樣,被控制在約21mm,這是由于采用了同時進行預成型并插入4個線圈的加工方法。
發電電機(發電機)的定子似乎也使用了與驅動電機相同的鐵芯,疊片鐵芯的厚度約為31mm,小于驅動電機,并分成3個部分進行120度翻轉。線圈端的尺寸與驅動電機一樣,約為28mm和21mm。
拆解后的驅動電機(左)和發電電機(右)
驅動電機的定子
發電電機(發電機)的定子
驅動電機轉子的端板有平衡校正的鉆孔,但在此次的拆解產品中,相對于發電電機的1個平衡校正的鉆孔,驅動電機有5個,因此較為顯眼。拆解時轉子未消磁,呈現出從強力磁鐵中發出磁通量的狀態。
旋轉變壓器的轉子鐵芯與安裝時一樣,仍在發電電機轉子軸附近,由于有6個突起部位,因此可以看出它是用于6極對=12極電機。此外,轉子具有看起來是減重孔的12個孔,似乎是在由2個孔和轉子外周表面圍繞的空間中設置有12個磁極。
由于轉子未進行拆解,因此不了解磁路的細節,但電機扭矩特性提高了54%,采用了晶粒細化/晶界相增加的新型磁鐵,方法與i-MMD類似,每極使用3枚磁鐵,安裝的尺寸也進行了更改。
如果仔細觀察轉子的外周表面,會發現電磁鋼板的鐵芯表面有輕微凹陷,但在i-MMD和其他公司的電機上也會看到這種凹陷,這是為了減少導致聲音振動性能下降的扭矩紋波。
驅動電機的轉子
發電電機(發電機)的轉子
驅動電機和發電電機使用了相同的旋轉變壓器,不帶線束,采用連接器進行連接。
展開 “皆電”的皓影,才不做形式主義
盡管從數據上看,自從i-MMD混動技術導入中國市場,截止到2021年上半年,本田的混動車型在中國市場的累計銷量已經超過50萬輛。但鑒于廣汽本田旗下的第十代雅閣銳·混動、奧德賽銳·混動、皓影銳·混動、凌派銳·混動等車型是在去年才相繼上市,這又意味著什么呢?
意味著,在幾乎沒有政策支持的前提下,市場能對本田i-MMD混動技術如此青睞,就是出于該一技術在產業前瞻性上所做出的表率。
如今,依托成熟的i-MMD混動技術開發而來的SPORT Hybrid e+系統,承載著得天獨厚的技術優勢,能以皓影之名,再次賦能廣汽本田,無疑更是在為整個合資中級SUV陣營帶去了新生。
興許會有人覺得,在20萬~30萬元價格區間內,目前市場中已有比亞迪唐DM、一汽豐田RAV4榮放雙擎E+、大眾途觀L PHEV等車型存在。面對如此復雜競爭環境,廣汽本田皓影銳·混動e+的綜合實力未來或將受到極為嚴峻的考驗。
但若將視線落在產品本身,皓影銳·混動e+所能實現的覆蓋全速域駕駛的純電驅動工況,能恰如其分地貼近真實的用戶實際使用場景。這樣就能與上述的插混SUV相比,形成差異化優勢。
究其原因,從技術源頭去看,在高效的第三代 i-MMD基礎上進行全方位升級而來的SPORT HYBRID e+技術,能在日常行駛中基本實現純電動化,帶來電動車特有的強大扭矩和順暢的駕駛感受,這樣的優勢是現有競爭體系中未曾有過的。試問,同時解決節能減排需求與里程焦慮癥,誰能再拿去這樣趨同的方案呢?
此前,皓影是廣汽本田在SUV市場落下的一招要棋。
展開 深度解讀混合動力汽車雙電機驅動系統
本文以混合動力雙電機系統構型為切入點,對本田i-MMD系統和榮威 EDU系統進行了方案描述,重點分析了雙電機系統的工作模式及控制原理,同時對雙電機系統起步控制和換擋協調控制過程進行了說明。
1. 本田i-MMD雙電機系統構型
本田雅閣i-MMD(Intelligent Multi-Mode Drive)系統技術方案結構如圖1所示,其動力驅動系統主要包括2.0 L發動機、驅動電機、發電機、離合器以及傳動機構等。其中,驅動電機、發電機以及離合器集成形成了電動耦合 e-CVT,取代了傳統的變速箱,發電機始終與發動機相連,主要用于發電,驅動電機與驅動車輪相連,主要用于驅動車輛行駛,在制動的時候,電機可以回收能量對電池進行充電。
圖一
雅閣混合動力汽車搭載了 i-MMD 雙電機系統,整車動力來源采用了以驅動電機為主,發動機為輔的設計,可以實現純電動、混合動力以及發動機直驅的模式功能。純電動模式下利用驅動電機驅動車輪;混動模式下發動機啟動通過發電機給驅動電機充電,再讓驅動電機驅動車輪;發動機直驅模式下離合器閉合,發動機作為動力源與傳動系相連驅動車輪。通過三種模式有效切換,使得車輛表現出了更為出色的動力與節油優勢。
2. 本田i-MMD雙電機系統工作模式
(1)純電動模式驅動
在純電動模式下,動力系統能量傳遞如圖2中所示的箭頭方向。在這種模式下,發動機不工作,動力分離裝置離合器斷開,驅動車輛行駛的能量直接來源于動力電池,動力電池儲存的電能經由逆變器提供給驅動電機,驅動電機驅動車輛前進或者后退。在車輛制動時,所產生的能量將被回收充入動力電池內進行儲存。
圖2
(2)混合動力模式驅動
在混合動力模式下,動力系統能量傳遞如圖3中所示的箭頭方向。
展開 深度解讀混合動力汽車雙電機驅動系統
本文以混合動力雙電機系統構型為切入點,對本田i-MMD系統和榮威 EDU系統進行了方案描述,重點分析了雙電機系統的工作模式及控制原理,同時對雙電機系統起步控制和換擋協調控制過程進行了說明。
1. 本田i-MMD雙電機系統構型
本田雅閣i-MMD(Intelligent Multi-Mode Drive)系統技術方案結構如圖1所示,其動力驅動系統主要包括2.0 L發動機、驅動電機、發電機、離合器以及傳動機構等。其中,驅動電機、發電機以及離合器集成形成了電動耦合 e-CVT,取代了傳統的變速箱,發電機始終與發動機相連,主要用于發電,驅動電機與驅動車輪相連,主要用于驅動車輛行駛,在制動的時候,電機可以回收能量對電池進行充電。
圖一
雅閣混合動力汽車搭載了 i-MMD 雙電機系統,整車動力來源采用了以驅動電機為主,發動機為輔的設計,可以實現純電動、混合動力以及發動機直驅的模式功能。純電動模式下利用驅動電機驅動車輪;混動模式下發動機啟動通過發電機給驅動電機充電,再讓驅動電機驅動車輪;發動機直驅模式下離合器閉合,發動機作為動力源與傳動系相連驅動車輪。通過三種模式有效切換,使得車輛表現出了更為出色的動力與節油優勢。
2. 本田i-MMD雙電機系統工作模式
(1)純電動模式驅動
在純電動模式下,動力系統能量傳遞如圖2中所示的箭頭方向。在這種模式下,發動機不工作,動力分離裝置離合器斷開,驅動車輛行駛的能量直接來源于動力電池,動力電池儲存的電能經由逆變器提供給驅動電機,驅動電機驅動車輛前進或者后退。在車輛制動時,所產生的能量將被回收充入動力電池內進行儲存。
圖2
(2)混合動力模式驅動
在混合動力模式下,動力系統能量傳遞如圖3中所示的箭頭方向。
展開 讓享域告訴你 為什么混動還是本田更香
新款享域銳·混動便搭載了本田最新的第三代i-MMD混動系統,其中采用阿特金森循環的1.5L發動機最大功率80kW,最大扭矩134N·m,電機最大功率96kW,最大扭矩267N·m,系統綜合最大功率達113kW,WLTC綜合油耗低至4.71L/100km。
超低的油耗表現在很大程度上是i-MMD混動系統靈活運用純電、混動、發動機直驅三種驅動模式的結果,在城市堵車的路況下,系統切換純電模式,起步安靜響應靈敏,與純電動車并無差別;倘若在混動模式之下,系統會以電能驅動為主,1.5L 發動機輔助提供電能,讓發動機保持在最高效的轉速區間,從而極大地降低車輛的油耗;而在高速行駛時,系統便會切換到發動機直連模式,發動機直接提供動力,讓駕駛操控更游刃有余。
單從動力系統的層面而言,新款享域銳·混動搭載的第三代i-MMD混動系統擁有強勁的競爭優勢;而從市場層面而言,新款享域銳·混動的價格也極具競爭力,比如入門版官方指導價為13.99萬,這與同級別普通燃油版轎車價格相當,但其卻擁有更經濟省油、更安靜舒適的用車體驗,再加上混動系統已經過了多年的檢驗,可靠品質早已獲得了市場的認可,這樣一款價格實惠、經濟省油、舒適可靠的車型,不正是諸多消費者夢寐以求的好車么?
展開 深度解讀混合動力汽車雙電機驅動系統
本文以混合動力雙電機系統構型為切入點,對本田i-MMD系統和榮威 EDU系統進行了方案描述,重點分析了雙電機系統的工作模式及控制原理,同時對雙電機系統起步控制和換擋協調控制過程進行了說明。
1. 本田i-MMD雙電機系統構型
本田雅閣i-MMD(Intelligent Multi-Mode Drive)系統技術方案結構如圖1所示,其動力驅動系統主要包括2.0 L發動機、驅動電機、發電機、離合器以及傳動機構等。其中,驅動電機、發電機以及離合器集成形成了電動耦合 e-CVT,取代了傳統的變速箱,發電機始終與發動機相連,主要用于發電,驅動電機與驅動車輪相連,主要用于驅動車輛行駛,在制動的時候,電機可以回收能量對電池進行充電。
圖一
雅閣混合動力汽車搭載了 i-MMD 雙電機系統,整車動力來源采用了以驅動電機為主,發動機為輔的設計,可以實現純電動、混合動力以及發動機直驅的模式功能。純電動模式下利用驅動電機驅動車輪;混動模式下發動機啟動通過發電機給驅動電機充電,再讓驅動電機驅動車輪;發動機直驅模式下離合器閉合,發動機作為動力源與傳動系相連驅動車輪。通過三種模式有效切換,使得車輛表現出了更為出色的動力與節油優勢。
2. 本田i-MMD雙電機系統工作模式
(1)純電動模式驅動
在純電動模式下,動力系統能量傳遞如圖2中所示的箭頭方向。在這種模式下,發動機不工作,動力分離裝置離合器斷開,驅動車輛行駛的能量直接來源于動力電池,動力電池儲存的電能經由逆變器提供給驅動電機,驅動電機驅動車輛前進或者后退。在車輛制動時,所產生的能量將被回收充入動力電池內進行儲存。
圖2
(2)混合動力模式驅動
在混合動力模式下,動力系統能量傳遞如圖3中所示的箭頭方向。
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深度解讀混合動力汽車雙電機驅動系統
本文以混合動力雙電機系統構型為切入點,對本田i-MMD系統和榮威 EDU系統進行了方案描述,重點分析了雙電機系統的工作模式及控制原理,同時對雙電機系統起步控制和換擋協調控制過程進行了說明。
1. 本田i-MMD雙電機系統構型
本田雅閣i-MMD(Intelligent Multi-Mode Drive)系統技術方案結構如圖1所示,其動力驅動系統主要包括2.0 L發動機、驅動電機、發電機、離合器以及傳動機構等。其中,驅動電機、發電機以及離合器集成形成了電動耦合 e-CVT,取代了傳統的變速箱,發電機始終與發動機相連,主要用于發電,驅動電機與驅動車輪相連,主要用于驅動車輛行駛,在制動的時候,電機可以回收能量對電池進行充電。
圖一
雅閣混合動力汽車搭載了 i-MMD 雙電機系統,整車動力來源采用了以驅動電機為主,發動機為輔的設計,可以實現純電動、混合動力以及發動機直驅的模式功能。純電動模式下利用驅動電機驅動車輪;混動模式下發動機啟動通過發電機給驅動電機充電,再讓驅動電機驅動車輪;發動機直驅模式下離合器閉合,發動機作為動力源與傳動系相連驅動車輪。通過三種模式有效切換,使得車輛表現出了更為出色的動力與節油優勢。
2. 本田i-MMD雙電機系統工作模式
(1)純電動模式驅動
在純電動模式下,動力系統能量傳遞如圖2中所示的箭頭方向。在這種模式下,發動機不工作,動力分離裝置離合器斷開,驅動車輛行駛的能量直接來源于動力電池,動力電池儲存的電能經由逆變器提供給驅動電機,驅動電機驅動車輛前進或者后退。在車輛制動時,所產生的能量將被回收充入動力電池內進行儲存。
圖2
(2)混合動力模式驅動
在混合動力模式下,動力系統能量傳遞如圖3中所示的箭頭方向。
展開 汽車大觀|WEY瑪奇朵:一匹攪動中國混動市場的“千里瑪”
縱觀整個汽車行業,每每提及混動技術,豐田THS技術和本田i-MMD技術總是繞不開的話題。
但在新能源汽車蓬勃發展的中國汽車市場,中國汽車品牌并不甘心將巨大的混動市場拱手相讓。尤其是在《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》以及“碳中和”目標發布之后,中國汽車品牌決心打破“雙田”混動市場壟斷地位的速度明顯加快。具體而言,包括WEY品牌在內,目前已有多家中國汽車品牌發布了自己的混動技術。
以WEY品牌的智能混動DHT技術為例。該技術是長城集團獨立自主設計、完全自主研發的技術,被業界看作是推進汽車行業清潔化、低碳化的有力體現。也正是得益于此,首搭智能混動DHT技術的WEY瑪奇朵,也被看作是中國品牌汽車在混動領域超越“雙田”的代表。
作為混動細分市場的“新兵”,憑借智能混動DHT技術,WEY瑪奇朵真能超越“雙田”嗎?要回答這個問題,我們不妨從技術角度進行一番分析。
公開資料顯示,豐田THS技術主要依靠行星齒輪,實現混合動力輸出,而本田i-MMD技術則強調電機與發動機各司其職,低速時主要靠電機驅動,高速時發動機直接介入。換言之,豐田THS和本田i-MMD的技術優勢集中在中低速區間,在高速狀態下會出現動力不足的問題。
相比之下,WEY瑪奇朵搭載的智能混動DHT技術則有更多巧思。據了解,WEY瑪奇朵搭載的智能混動DHT系統主要由一臺最大功率71kW的1.5L阿特金森循環發動機、115kW的TM電機、1.7kWh的HEV電池包和支持發動機兩擋直驅的DHT變速機構組成。
其中,兩擋變速機構是這套智能混動DHT系統的最大亮點。
展開 汽車大觀|同樣是PHEV 廣汽本田皓影銳·混動e+有何不同?
動力方面,該車搭載基于Honda最先進的第三代i-MMD PHEV技術開發的插電混動系統,動力總成由一臺2.0L自然吸氣發動機+雙電機+高功率電池組成,純電NEDC續航里程為85km,在混動狀態下NEDC工況油耗低至4.6L/100km,NEDC工況綜合油耗更是低至1.3L/100km,綜合續航達661km。
從廣汽本田官方公布的信息看,除了第三代i-MMD PHEV技術及其帶來的超低油耗外,更大的車身尺寸、最新的Honda SENSING智能駕駛輔助系統、Honda CONNECT 2.0系統等,都是皓影銳·混動e+的產品亮點。
值得一提的是,作為一款基于成熟的第三代i-MMD雙電機混動系統打造的插電式混合動力車型,皓影銳·混動e+不僅具有綠色牌照、購置稅優惠以及不限行等優勢,而且全車系還免費送充電樁,并提供三電8年15萬公里質保及3年6次免費基礎保養。
當前,在全球汽車產業朝向電動化發展的浪潮下,每一家車企都在加速切換新能源賽道,打造更符合消費者需求的電動化產品。面對愈發激烈的市場競爭,皓影銳·混動e+有何實力能夠成為插電混合動力SUV價值的新標桿,并引領品牌全面拓寬電動化事業版圖,篆刻下新時代的印記?
無限接近EV的PHEV車型
雙積分政策、四階段能耗限值指標、國六排放標準……等等一系列政策的落地,都在印證綠色已成為汽車行業發展的“時代底色”。
因此,純電動產品陣營毫無疑問地將成為國內車企未來發展藍圖中的重要拼圖。但不可忽視的是,汽車行業向電動化的轉型并非一蹴而就。尤其是在里程焦慮、充電便捷性不足、電池安全、二手車殘值低等問題在短時間內還無法完全消除的情況下,混動車型也就成了汽車行業從燃油時代轉向電動化的最佳過渡選項。
展開 深度解讀丨混合動力汽車雙電機驅動系統
本文以混合動力雙電機系統構型為切入點,對本田i-MMD系統和榮威 EDU系統進行了方案描述,重點分析了雙電機系統的工作模式及控制原理,同時對雙電機系統起步控制和換擋協調控制過程進行了說明。
1. 本田i-MMD雙電機系統構型
本田雅閣i-MMD(Intelligent Multi-Mode Drive)系統技術方案結構如圖1所示,其動力驅動系統主要包括2.0 L發動機、驅動電機、發電機、離合器以及傳動機構等。其中,驅動電機、發電機以及離合器集成形成了電動耦合 e-CVT,取代了傳統的變速箱,發電機始終與發動機相連,主要用于發電,驅動電機與驅動車輪相連,主要用于驅動車輛行駛,在制動的時候,電機可以回收能量對電池進行充電。
圖一
雅閣混合動力汽車搭載了 i-MMD 雙電機系統,整車動力來源采用了以驅動電機為主,發動機為輔的設計,可以實現純電動、混合動力以及發動機直驅的模式功能。
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