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豐田的THS混動系統,可以稱得上是「一出手就是巔峰」,讓使用其他混動方案的廠家,花了幾十年追趕。
那麼問題來了,天才的THS系統,有短板嗎?
本文來自 雪花新聞,本文標題:為什麼豐田THS混動技術為什麼不產高性能車,而比亞迪DM3可以秒殺超跑 ,轉載請保留本聲明!
就比如加速性能,比亞迪DM都能秒殺超跑了,為什麼天才少年豐田混動,就不出一個高性能版呢?
誠然,我們可以從產品規劃角度來考慮。卡羅拉是王牌買菜車,凱美瑞也是居家屬性為主,買起來划算、用起來便宜最重要,非要高性能那必然要加大電池、電機,與豐田的核心產品邏輯相悖。
這一點未能完全說服我,因為:從行銷宣傳的角度考慮,THS系統已經有20年歷史了,出一款THS系統的高性能車,即便賣不了幾輛,對品牌價值的貢獻都是非常大的。從細分產品的實利角度考慮,卡羅拉PHEV版既然都把電池加大了,若只需要幾千塊錢成本,再加大電機功率就能得到一款「高性能買菜車」。這樣的細分產品,個人認為也是有市場的。
然而,豐田就是不做THS系統的高性能車。莫非THS系統有什麼不為人知的秘密?
大概兩個月前的一個周末,我花了半天時間思考這個問題。從數據上來看,我選了一個可能並不太科學的指標進行比較,希望能有所發現。這個指標就是:動力總成功率利用率 = 百公里加速平均功率 / 動力總成總功率
在這項指標上,使用行星齒輪的豐田THS與通用Volt均顯著低於比亞迪唐(如下圖所示)。
在THS系統中,似乎有一股神秘的力量,在掣肘著發動機與電機發揮自己的全部能力?
或者換個說法:若使用相同的電池、電機,將比亞迪唐的混動構型改為THS,能保持原有的加速性能嗎?
我研究了一下午,從理論模型來看,行星齒輪的構型上並沒有什麼缺陷。理論上來說只要電機夠大、電池夠大,那加速性能就應該好才對。一籌莫展,只好作罷。今天,有幸請教了豐田動力系統專家 @張文川 ,學到了更多知識,有所進展。概括如下:發動機使不出全力:THS系統中,發動機只有72%的功率進行輸出,餘下的28%進行充電。發動機無法全力輸出,原因是由於行星齒輪的機械特性。電機使不出全力:兩個電機MG1與MG2的速度差不能太大,否則行星齒輪會損壞(還是機械特性)。所以在純電加速到一定程度,發動機必須啟動,而發動機又使不出全力,所以「功率利用率」這個指標肯定就拉低了。
暫時的結論就是:由於THS系統的機械特性約束,系統中的發動機與電機不能在加速過程中使出全力。具體機械特性約束是怎麼產生的呢?我不是學變速箱的,這個問題實際是回答不了了……
所以,若想做到同樣的加速性能,THS系統必須:忍受行星齒輪機械特性的情況下,使用更大的發動機、更大的電機。設計新的行星齒輪,以克服機械特性(這就意味著更大更重更貴的行星齒輪系統)?
無論哪種方案,都是以自己的短處去和別人的長處比,那就是太勉強了,太不划算了。
所以,豐田THS系統不出高性能車,並非完全是產品規劃的「非不能也,是不為也」。而是THS系統想做高性能,確實不太合適。
當然,這並不妨礙豐田THS依然是歷史上意義最深遠的混動系統,沒有之一。回答到這個程度,我還是覺得講得不夠透徹、不夠盡興。甚至,有可能還是錯的。我會繼續研究這個系統,有新的進展會更新。