助力国家碳中和浅析长城柠檬DHT混动平台

易车原创 众所周知，2020年9月份我国对世界做了“30年碳达峰”、“60年碳中和”的承诺。同时，汽车行业里2.0版节能路线图也为汽车行业将于2028年先一步达峰给出指导意见。作为自主品牌的佼佼者，长城汽车率先制定了一个清晰的碳中和目标，作为向远大目标迈出的一小步，在现阶段大力推动混动路线，于去年年底推出了柠檬DHT平台。

时间回到2020年12月15日，长城发布了由双电机多挡串并联组成的柠檬混动DHT平台，这也是自主研发的全球首款智能两挡多模混动构型。那么看似复杂的DHT到底为何物？DHT是由Dedicated Hybrid Transmission的首字母缩写而来，直译为“专用混合动力变速箱”，与汽车业内知名的比亚迪DM-i、本田i-MMD等混动系统一样。

从结构来说，柠檬混动DHT平台由混动发动机+多模混动变速箱+高容量电池（PHEV车型配置）+三合一两速电驱动桥（PHEV性能车型配置）组成，同时长城也为旗下不同定位的车型推出了三种不同的动力配置，已满足不同车型的动力需求：主要用于A级车型的1.5L自吸发动机+DHT100变速箱；主要用于B级车型的1.5L增压发动机+DHT130变速箱以及主要用于C级车型的1.5L增压发动机+DHT130+P4电桥。

介绍完平台总体架构，下面来介绍下该平台的发动机部分，柠檬混动DHT平台使用的1.5L自吸发动机是型号为E15GH的汽油发动机，专门为混动系统开发，采用4缸设计，13：1的高压缩比设计，采用进气门晚关的阿特金森循环工况，提高了发动机的效率。最大功率为75kW/6000rpm，最大扭矩达为135N.m/4800rpm。另一种动力总成使用的1.5增压发动机是代号为E15BD的发动机，不同的是采用了进气门早关的米勒循环设计，还匹配了VGT可变截面涡轮增压器、缸盖集成排气歧管等技术，最大功率为115kW，最大扭矩为235N·m，专门为混动系统开发，同样拥有高效率。

介绍完发动机来看一下该系统最核心的部件——DHT总成，总成分为两个模块，分别是双电机控制器和DHT模块。作为柠檬混动DHT平台的“智能大脑”，采用第二代IEMS2.0智能化控制技术智能能量管理系统的双电机控制器，搭载了全新一代高算力英飞凌TC38系列处理器芯片，不仅算力强、还添加水冷模块为控制器功率模块散热，增加了可靠性，高度集成化，体积小，通过长城汽车自主研发的控制算法，可对整车系统的能量流动实现科学高效的控制。

IEMS2.0智能电控系统可以通过雷达、摄像头、导航等信息进行路况预测，智能调整能量控制策略：在驶入弯道前，提前降档，实现能量最佳利用；驶入红灯路口前，自动调高能量回收力度，充分利用电制动，既节省机械刹车又能将动能储存，提高整车能源利用效率；驶入绿灯路口前，禁止发动机停机，从而保证动力随叫随到，让车辆拥有极佳的驾驶体验。

作为DHT平台另一重要的硬件基础，在DHT模块内集成了采用高磁阻转矩设计理念的电机。与传统永磁电机不同的是，采用高磁阻转矩设计理念的电机在材料和设计方面都有所改进：较普通永磁电机设计降低20%以上磁钢用量，达到轻量化目的，并降低了成本；使用了发卡式扁线设计，满槽率比传统电机高50%以上，可以达到70%甚至更高，如此一来，其散热面积大，散热更好、绕组之间接触面积更大，空隙更小，导热能力也自然有所提升，而高度集成也带来了最重要的优势——有效减小电机的体积，进而提升了整个系统的功率密度，而且可以将电机集成入DHT模块。

接下来讲的就是这个集成了双电机的DHT模块了，这个模块就比较像是传统燃油车上的变速器了，模块主要由减速器、离合器以及换挡机构所组成，在设计理念上，与本田i-MMD有类似之处，但是长城汽车创新地采用了两挡变速结构和采用定轴齿轮传动，从而提高了传动效率，还使得驾驶感受更为平顺。换挡机构采用了双电子泵设计，能够基于整车需求调节电子泵启停，控制更加精细与高效；使用单离合设计相比双离合设计润滑冷却需求更低，使它体积更小，相比传统DCT的体积降低了50%以上；而且采用了无液压模块的设计，使得油路与壳体集成，降低油路复杂度。这些设计使得DHT平台的这套变速器工况效率和体积都达到了业内的一流水平。

有性能优良的电机、高效的变速器，还得有容量大，安全性高的电池提供充足的能量来源。高规格动力电池作为柠檬混动DHT的核心零部件，承担着整个平台电力存储的主要工作，与绝大多数厂家直接采买方式不同的是，DHT所使用的电芯来自宁德时代，而电池包则由长城自家的蜂巢能源组装提供。得益于CTP（Cell to Pack）电池无模组化技术，其电池包能量密度超过160Wh/kg，这使得PHEV车型的电池组在同级车型中有着绝对的优势。

而在电池容量方面，HEV（油电混动）动力总成中，电池包的电池容量为1.8kWh；PHEV（插电式混动）动力总成中，电池容量可以达到13kWh～45kWh。不仅如此，该动力电池还少见的在PHEV车型中加入了11kW的直流快充，30分钟即可充电至80%，大大提升了车辆的充电效率。

说完了高密度电池、高效的充电效率外，一个好的电池管理系统也会大大提升整个动力系统的效率。DHT平台的电池包搭载了ITMS2.0智能热管理系统，该系统加入了主动加热、插枪保温、插枪保凉、预约加热等热管理技术。在冬季通过主动加热技术，确保用车时动力电池温度在合理的范围内，而夏天则通过插枪保凉等热管理技术，确保用车时动力电池温度在合理的范围内，时刻保证电池性能处在最优状态。

同时，控温元件也会按需进行散热，充分保证不同工作环境的温度一致，让性能更稳定，既防止了电池过热引发的安全隐患，又防止了因电池温度降低而造成的充放电能力减弱，可支持动力系统长时间高负载运行。

追求更低的能耗表现和更高效的动力是时下所有混动系统的初心。为此，柠檬混动DHT平台采用发动机两档直驱的设定，使得这套系统在不论是在城市工况、高速工况、市郊工况、还是高速爬坡等全速域工况都有着极好的效率。从官方数据来看，柠檬混动DHT平台相比单档串并联架构的（i-MMD）系统在市区工况，系统综合效率提升了3%；并且在高速匀速工况下表现相当，当遇到高速爬坡或大负荷工况时，系统综合效率可以提升多达8.5%。而相比功率分流架构（THS）的系统在市区工况，系统综合效率提升0.5%，高速匀速工况提升2%。

而在高效动力方面，柠檬混动DHT平台的驱动电机在车辆起步时采用了单挡直驱模式，这使得电动机扭转输出不需要拉高转速，即可在车辆起步阶段相比传统发动机的扭矩响应更加迅速，起步动力响应可以媲美绝大部分纯电动车，而在我们的实测中，玛奇朵DHT版本的0-60公里每小时加速成绩可以达到4.1秒。而当面临在中高车速需要超车时，系统可以进入并联模式，发动机和电动机一起出力，活动更大的扭矩，让超车变得更从容。

总结：相比于目前市面上其他常见的混动平台，长城的这套柠檬混动DHT平台有覆盖全速域全路况的优势，良好的驾驶性，很好的利用了汽油机高速效率高、动力强和电动机低速动力强、效率高的不同特性，规避了各自的缺点，将优势进行互补，对于油和电的依赖度也达到了相对的平衡，使其拥有了“1+1>2”的效果。 

当然，再好的理论都不如实际表现来个更有说服力，作为首款搭载DHT混动系统的车辆，我同事也在第一时间对玛奇朵HEV进行了抢先试驾，想了解更多关于玛奇朵HEV车型的内容，可以点击下方链接进行跳转阅读。喜欢的话请持续关注我，我的易车号：郑思学，后续将带来更多新能源方面的信息。