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业内标杆 丰田THS混动系统竞争力分析

汽车消费网
2019-12-17

  我们都知道,因为技术的底蕴和专利的限制,丰田汽车在混合动力系统(Hybrid)领域有着绝对的领导地位。本田的锐混、比亚迪的绿混、大众的PHEV系列无论影响力还是市场占有率都不够看。那么问题来了,都是混动车,丰田为什么就能全球畅销,且相比其他品牌有着鸿沟式差距。

  ▲多年技术积累(踩雷),总结出的“最佳方案”。

  简单点说,油电混动车就是有发动机和电机两种驱动系统,一般称之为HEV。听起来很简单,但不同的厂商对混动车都有自己的理解,造出来的产品也都五花八门,主要包括日系的非插电式混动、自主的插电式混动、美系的增程式混动以及德系的48V轻混系统。

  以丰田为首的日系油电混动车在全球占据绝对的垄断地位,特点是不用充电,油耗低,动力平顺。特别是丰田的THS混动系统,经过十几年的迭代优化愈发成熟,创造了上百项垄断的专利技术,已经成了整个混动车市场的领头羊。

  最新的TNGA架构已经用了丰田第四代THS系统,现役的凯美瑞混动、RAV4混动、雷克萨斯UX、雷克萨斯ES300h等等都是这套明星动力总成。最新的2.0L/2.5L自吸发动机,在混动车上运行单一的阿特金森循环热效率达到了41%;电驱模块的双电机改成了结构更紧凑,传动效率更高的异轴布局;在不同类型产品上应用,不用外接充电口,综合油耗都在5L/100km上下;甭管市内堵车还是高速巡航,开车佛系还是暴躁,油耗都能保持稳定。

丰田混动技术最早从普锐斯开始

  如果回到当年普锐斯的第一代THS,我们当然也能找到很多问题,瑕疵,但十几年下来,如今的THS混动系统在可靠性、经济性各项指标都得到了全面提升。而这些特征就是丰田THS全球畅销的重要因素,也是其他品牌最眼馋的“踩雷”经验。

  ▲以经济性为主导,产品属性更契合市场需求。

  日系混动车最大的特点就是经济性,即便动力源都来自——烧油(没有充电口),综合工况油耗依旧远低于纯燃油车。怎么做到的?答案很简单,因为电机的辅助,可以让发动机长期处于热效率最高的运行状态,而纯燃油车因为转速/负载的波动,不可能做到这一点。

阿特金森循环强化了混动的省油潜力

  除此之外,日系混动车为了进一步契合发动机转速/负载稳定这一特征,还将发动机从奥拓循环模式改成了阿特金森循环模式。差别在于,后者虽然不同转速下的扭矩特性不如前者平稳,但在固定转速和负载时却拥有更高的热效率,这样的输出特性确实更适合“发电机”的角色。

凯美瑞混动:踩油门发动机转速不会有太大波动

  举个例子,奥拓循环发动机,每次考试都在80左右,成绩稳定;而阿特金森循环发动机,有时候考70分,有时候考90分,而如果在混动车上用这种发动机就给“考高分”创造了条件,因此每次都是90分。

德系/美系插混车依旧是“油改电”

  相比之下,德系、美系乃至国内的很多插电式混动车,都是在纯燃油车的基础上改造而来,依旧以发动机为主要驱动力,低油耗的数据主要仰仗的是大容量电池和外接充电口。客观说,一款插电式混动车不充电还能综合油耗压下来,才算真正能上得了台面。

  ▲产品定位下探,“工薪消费”潜力巨大

  从市场占有率来看,15万左右家用车的销量无疑占市场主导地位,而只有丰田将混动系统下探到了A级家用车市场,价格也是大部分消费者能够接受的。反观其他品牌,帕萨特PHEV、沃尔沃T8系列可都不便宜。

卡罗拉双擎代表了混动车的价格门槛

  为什么不给低端车用混动系统,其实道理很简单。对品牌来说,开发一套独立的混动系统成本非常高,必须先期投放在利润率较高的高端车上才能有效回收成本,同时该细分市场的受众对价格也不敏感。相反,本来8万上路的低端车,换上混动系统也没啥涨价的空间,就因为换个动力总成就把价格拉到10万,消费者不炸毛才怪。

第四代THS改为异轴电机布局

  除此之外,对暂时还处在试探阶段的德系混动车来说,给保有量相对较低的高端车用混动系统也不容易爆发负面影响,总共卖出去几千台,把他们伺候好了,不仅有效控制了宣发风险,还为开发团队提供了进一步优化的市场样本。

  而对丰田来说,从当年第一代THS到如今TNGA架构的四代产品,混动系统的发展已经相对成熟,官方当然有底气在更走量的产品上使用。在卡罗拉双擎、雷凌双擎上使用的3.5代THS投诉率甚至比最新纯燃油车动力总成还低一些。