Batalla híbrida Toyota-Honda
Editor|Chen Yuyang
Imagen|Fu Hongyuan
Siempre ha habido un dicho en el círculo híbrido: "Solo hay dos tipos de híbridos en el mundo, uno es el híbrido de Toyota y el otro son otros híbridos "De hecho, en un sentido objetivo, Toyota es la primera empresa automovilística en implementar un sistema híbrido. El Prius original, que apareció en 1997, no sólo fue el primer modelo híbrido producido en masa en el mundo, sino que también ayudó a Toyota a convertirse en el primero en obtener una patente para el sistema híbrido THS.
A partir de 2017, las ventas acumuladas de modelos híbridos de Toyota han superado las 100.000, lo que muestra claramente el reconocimiento de los consumidores finales. El sistema i-MMD de Honda fue expulsado en cierto sentido por los "hermanos Toyota".
(? ¿El diagrama de estructura de la tecnología híbrida del Toyota THS está tomado del material de video oficial?)
Con la aparición del Toyota THS, el mercado híbrido ha comenzado a desarrollarse rápidamente. Sin embargo, Toyota solicitó una patente completa para su sistema híbrido desde el principio, por lo que otras empresas automovilísticas han encontrado obstáculos cuando quieren entrar en el campo híbrido. En cierto sentido, la arquitectura híbrida P0-P4 nació bajo la influencia de las patentes de Toyota.
Entre ellas, hay una empresa que no quiere ser controlada por Toyota: Honda, a la que llaman "geek de la tecnología". Ya en los años 90, Honda empezó a desarrollar su propio sistema híbrido. Como muy pronto, Honda lanzó un sistema híbrido llamado IMA. Todo el diseño es similar a la arquitectura P1 mencionada en la edición anterior, que se instaló en los modelos híbridos INSIGHT, Civic y Accord en ese momento.
(?¿Diagrama de estructura de la tecnología híbrida del Honda i-MMD? ¿Oficial?)
Sin embargo, debido a las limitaciones de la tecnología propia de IMA, su economía de combustible va claramente por detrás del sistema THS del mismo período, por lo que el primero eventualmente será abandonado. No fue hasta 2012 que Honda, el hogar de la tecnología, finalmente desarrolló el sistema híbrido i-MMD en la "pequeña habitación negra". En este punto, Honda Edge Hybrid ha comenzado oficialmente a dejar su huella en el mercado híbrido.
Entonces, ¿cuál es la diferencia entre THS y MMD?
"Sistema híbrido THS de Toyota: la eficiencia primero"
La característica más importante del sistema THS de Toyota es que cancela la caja de cambios tradicional y utiliza un conjunto de engranajes planetarios para conectar diferentes La potencia Source realiza una conducción puramente eléctrica e híbrida mediante la cooperación entre engranajes. Otra característica del sistema THS es que cuenta con dos motores con una clara división del trabajo, uno de los cuales se encarga de generar electricidad y arrancar el motor, el otro se encarga de la producción de potencia y la recuperación de energía cinética;
(? ¿Diagrama esquemático de la arquitectura híbrida Toyota THS?)
Las tres fuentes de energía están conectadas en paralelo a través del conjunto de engranajes planetarios, y la forma coincidente entre ellas se distribuye razonablemente de acuerdo con las condiciones de trabajo en tiempo real y la tasa de carga del vehículo.
Primero, comprendamos cómo están conectadas las tres fuentes de energía al conjunto de engranajes planetarios. Como puede verse en la figura, el motor 1 responsable de la generación de energía y el arranque está conectado al engranaje solar del anillo interior, y el cigüeñal de salida del motor está conectado al portasatélites intermedio. El motor n.° 2 responsable de la producción de potencia está conectado directamente a la corona dentada exterior, y la corona dentada exterior está conectada directamente a la rueda.
(? ¿Diagrama esquemático de distribución de potencia durante las etapas de arranque y baja velocidad?)
Durante el arranque normal y la conducción a baja velocidad, el portasatélites se bloqueará y el motor no comenzar. El sistema THS dará prioridad a la batería para proporcionar energía al motor número 2 y enviar energía directamente a las ruedas a través de la corona dentada externa. Debido a la estructura del engranaje planetario, el motor 1 conectado al engranaje solar interno girará en reversa. Para garantizar la eficiencia del accionamiento eléctrico, el motor 1 permanecerá inactivo y no generará electricidad.
(?Diagrama esquemático de distribución de potencia en la etapa de aceleración rápida?)
Durante la etapa de aceleración rápida, el motor comenzará a funcionar y la potencia saldrá directamente a través del cigüeñal y hacer girar el portasatélites. Al mismo tiempo, impulsará la corona dentada externa y el motor No. 2 * * * para que giren juntos y, finalmente, la potencia se enviará directamente a las ruedas. Cuando la demanda de aceleración es alta, el motor 1 responsable de generar electricidad también se energizará para dar marcha atrás al vehículo. Las tres fuentes de energía aseguran conjuntamente la capacidad de aceleración del vehículo.
(? ¿Diagrama esquemático de distribución de potencia durante la velocidad de crucero a media y alta velocidad?)
En la etapa de velocidad de crucero a media y alta velocidad, el sistema THS utiliza el motor como principal fuente de energía. En este momento, el motor genera potencia para impulsar el portasatélites. Al girar, el portasatélites vincula directamente la potencia a la corona exterior y la transmite a las ruedas. El motor 2 también proporcionará asistencia eléctrica cuando se necesite más potencia. Al mismo tiempo, el sistema THS controlará activamente el motor 1 en el engranaje solar interior para generar electricidad de acuerdo con las condiciones de trabajo en tiempo real y recuperar el exceso de fuerza de trabajo del motor.
(? ¿Diagrama esquemático de distribución de energía durante el frenado y el avance por inercia?)
Durante las fases de frenado y avance por inercia, ambos motores del sistema THS se convierten en generadores, realizando la función de recuperación de energía cinética.
En términos generales, el Toyota THS es un sistema híbrido con el motor como principal fuente de energía. A través del conjunto de engranajes planetarios, los tres tipos de potencia se combinan razonablemente para maximizar la eficiencia general. El conjunto de engranajes planetarios puede maximizar la eficiencia general, pero debido a su existencia, el sistema THS inevitablemente experimentará una pérdida de potencia en el modo eléctrico puro de alta velocidad.
Restringido por la estructura del engranaje planetario, para garantizar la suavidad cuando el motor está involucrado, además de generar potencia, el motor eléctrico también necesita accionar el eje de salida en el portasatélites conectado al motor. En este momento, el motor no se encenderá ni inyectará combustible, pero el pistón seguirá moviéndose hacia adelante y hacia atrás bajo el arrastre inverso del motor, manteniendo siempre una velocidad de intervención adecuada. Es completamente inútil en este momento.
En general, la principal demanda del sistema híbrido THS de Toyota son los modelos HEV. En términos de diseño, el tema general del diseño es mantener el motor de combustible en el rango más eficiente. Por lo tanto, todo el sistema híbrido sigue utilizando el motor como principal fuente de energía. Debido a esto, el THS tendrá un desempeño relativamente pobre en términos de eficiencia eléctrica pura y su nivel de consumo de energía será un 15% mayor que el de los vehículos híbridos discretos nacionales.
Cabe mencionar que THS es impulsado por un motor, por lo que no requiere de batería de gran capacidad. Al mismo tiempo, como modelo HEV, el paquete de batería siempre está en un estado de carga y descarga superficiales, por lo que la atenuación de la batería en el modelo HEV es básicamente insignificante. Además, Toyota lanzó anteriormente un modelo PHEV basado en THS, pero debido a los problemas anteriores, el modelo Ralink PHEV solo puede alcanzar una autonomía pura de 55 km con una batería de 10,5 kWh.
"Honda Hybrid Car" : Will "Transformational" i-MMD. "
Como empresa de tecnología, Honda realmente ha convertido su sistema i-MMD en el híbrido definitivo. Un motor, un motor eléctrico, un embrague y dos reductores de relación fija forman una lógica híbrida completamente diferente. La integración de estas "cuatro partes principales" permite que los vehículos del sistema i-MMD tengan tres identidades: vehículos de combustible, vehículos eléctricos y vehículos híbridos de autonomía extendida, correspondientes al modo crucero de alta velocidad, el modo eléctrico puro y el modo híbrido, respectivamente. .
(? ¿Diagrama esquemático de la arquitectura híbrida del Honda i-MMD?)
A diferencia del THS, el motor de propulsión del Honda i-MMD es más potente y es una de las principales fuentes de energía del vehículo. . Además del motor que impulsa directamente las ruedas en el modo de resistencia a alta velocidad, el motor eléctrico es básicamente la principal fuente de energía. El motor también arrancará cuando la carga de la batería caiga a un umbral establecido. En este momento, el motor sólo accionará el generador para generar electricidad y suministrarla al motor, pero no proporcionará energía a las ruedas. En resumen, el sistema i-MMD en este momento se parece más a un vehículo híbrido de autonomía extendida.
(? ¿Diagrama esquemático de distribución de energía en modo eléctrico puro?)
No es difícil entender el sistema i-MMD en modo eléctrico puro. La batería suministra energía directamente al motor, que es la única fuente de energía en este momento. Cuando se desconecta el embrague entre el motor y las ruedas, no genera electricidad ni participa en la conducción. En este estado, el I-MMD equivale a un vehículo eléctrico puro.
(? ¿Diagrama esquemático de distribución de energía en modo híbrido?)
Cuando el vehículo necesita acelerar rápidamente, el motor comenzará a generar electricidad y, junto con la batería, proporcionará suficiente potencia al motor para garantizar que el motor sea capaz de alcanzar la potencia máxima de salida. Cuando el vehículo circula suavemente y la potencia es baja, el motor también comenzará a impulsar el generador para generar electricidad. En este momento, el generador transferirá directamente la energía eléctrica al motor para proporcionar fuerza motriz, y solo el exceso de energía eléctrica se almacenará en la batería en forma de carga y descarga superficiales.
La gente suele malinterpretar que el sistema i-MMD genera electricidad y la almacena en la batería, y luego la batería la descarga al motor. Obviamente esto está mal. Ya sea considerando la pérdida de conversión de energía intermedia o la durabilidad de la batería, el suministro de energía directo desde el generador es la mejor opción. Por supuesto, esto plantea sin duda mayores requisitos para el sistema de control electrónico.
(? ¿Diagrama esquemático de distribución de potencia en modo de conexión directa del motor?)
Durante la etapa de crucero de alta velocidad, el embrague en el sistema i-MMD se combinará y el La potencia del motor pasará a través de un conjunto de relaciones de transmisión de alta velocidad reductora de rueda motriz directa. Su significado también es muy sencillo. Los conductores experimentados deben saber que los vehículos de combustible tienen la mejor economía de combustible cuando viajan a altas velocidades.
En general, el i-MMD es un vehículo híbrido más cercano a un vehículo eléctrico puro. Especialmente en el uso diario de los automóviles, los sistemas i-MMD existen principalmente en forma de sistemas puramente eléctricos o de autonomía extendida, por lo que la eficiencia del sistema será mayor que la de los vehículos híbridos convencionales. Al mismo tiempo, independientemente de la transmisión directa del motor de alta velocidad o de la lógica híbrida de rango extendido de baja velocidad, el motor de combustible funcionará teóricamente en un rango de alta eficiencia.
Pero al mismo tiempo, para maximizar la eficiencia del combustible, el sistema i-MMD también debe combinarse con un motor Atkinson más eficiente en el consumo de combustible para la generación de energía. la investigación y desarrollo de otras empresas. Además, la computadora de viaje debe adaptarse a dos sistemas de energía al mismo tiempo, lo que también impone mayores requisitos a las capacidades de desarrollo de la PCU. Por tanto, el título de "Casa de la Tecnología" de Honda no es en vano.
Además, el i-MMD en sí está más cerca de un vehículo eléctrico puro, por lo que la potencia máxima de salida se verá afectada en caso de pérdida de la batería.
“Entonces la pregunta es, ¿qué sistema es mejor?”
De hecho, no hay ninguna ventaja o desventaja obvia entre los dos, y cada uno tiene su propia insistencia. Sin embargo, ante las políticas preferenciales para los vehículos de nuevas energías en el mercado chino, el THS de Toyota parece incapaz de hacer lo que quiere. Al comienzo del diseño, el sistema se desarrolló con el concepto de vehículos de combustible como principal fuente de energía. Se puede ver que todos los modelos THS HEV tienen una economía de combustible bastante buena. Pero precisamente por esto, si el modelo THS se actualiza a un modelo PHEV aumentando la capacidad de la batería, su eficiencia eléctrica pura será significativamente menor que la de otros sistemas híbridos. Esto ha sido ejemplificado por el Ralink/Corolla PHEV.
Por el contrario, Honda i-MMD es más fácil de actualizar a PHEV. Los tres modos del propio i-MMD representan tres sistemas independientes.
Especialmente en el modo eléctrico puro, la estructura de hardware y la forma de conducción del Honda i-MMD son las mismas que las de los vehículos eléctricos puros. Puede actualizarse directamente a un vehículo PHEV simplemente aumentando la capacidad del paquete de baterías y agregando funciones de carga. .
Si tengo que juzgar los pros y los contras de los dos sistemas, solo puedo decir que con el desarrollo continuo de la nueva era energética, el sistema Honda i-MMD tiene un mayor potencial de desarrollo. Por un lado, el sistema i-MMD tiene más espacio para la reorganización; por otro lado, debido a que la estructura de propulsión eléctrica del sistema i-MMD está más cerca de un vehículo eléctrico puro, esto también significa que Honda tiene una acumulación más rica de tecnología eléctrica pura.
Por lo tanto, el sistema Honda i-MMD puede adaptarse mejor al desarrollo de la nueva era energética. Por otro lado, Toyota ha ocupado el campo híbrido durante más de 20 años. Sin embargo, frente a la nueva era energética dominada por los vehículos puramente eléctricos, Toyota tal vez no tenga más remedio que dejar de lado su pasada reputación de "círculo híbrido" y recrear su propio mundo en el campo eléctrico puro.
Este artículo es de Autohome, el autor de Autohome, y no representa la posición de Autohome.