在当今汽车工业的转型浪潮中,混合动力技术因其在燃油经济性和续航能力上的平衡优势,成为连接传统燃油车与纯电动车的重要桥梁。吉利汽车作为中国自主品牌的领军企业,其自主研发的CHS(China Hybrid System)混合动力系统,正是针对中国复杂多变的用车环境——尤其是城市拥堵路况下的频繁启停与长途出行时的续航焦虑——而设计的创新解决方案。本文将深入剖析吉利CHS混合动力技术的工作原理、核心优势,并通过具体场景和数据,详细阐述它如何有效应对城市拥堵与长途续航的双重挑战。

一、 理解吉利CHS混合动力系统:技术架构与核心原理

吉利CHS混合动力系统是一种机电耦合的双电机驱动系统,其核心设计理念是“以电为主,油为辅”,通过智能的能量管理策略,实现发动机与电动机的高效协同工作。与一些串联或并联的混合动力系统不同,CHS采用了独特的双行星排结构,这使得它在结构上更为紧凑,动力传递路径更优,从而在效率和成本上取得了良好平衡。

1.1 系统核心组件

  • 高效发动机:通常搭载经过优化的1.5T或1.8T涡轮增压发动机,重点优化了中低转速区间的热效率和扭矩输出,以适应城市工况。
  • 双电机系统:包括一个驱动电机(MG2)和一个集成在发动机端的发电机/启动电机(MG1)。MG2主要负责驱动车轮,MG1则负责发电、启动发动机以及辅助调节发动机转速。
  • 双行星排结构:这是CHS系统的机械核心。它通过两组行星齿轮组,巧妙地将发动机、MG1、MG2和车轮连接起来,实现了多种动力模式的平顺切换。
  • 高功率密度电池:通常采用三元锂电池,容量在10-20kWh之间,支持纯电行驶一定里程,并能快速充放电。
  • 智能能量管理单元(ECU):系统的“大脑”,根据驾驶习惯、路况、电池电量等实时数据,动态分配发动机和电机的出力比例,确保系统始终运行在最高效区间。

1.2 工作模式详解

CHS系统可以智能切换多种工作模式,以适应不同驾驶场景:

  • 纯电模式(EV Mode):在电池电量充足且车速较低(通常<50km/h)时,系统完全由驱动电机(MG2)驱动,发动机不工作。此模式下车辆零油耗、零排放,非常适合拥堵路况下的低速蠕行。
  • 混合驱动模式(HEV Mode):这是最常用的工作模式。发动机启动,通过双行星排与电机协同工作。系统根据需求,可能让发动机直接驱动车轮(机械传动),同时让MG2辅助驱动或MG1发电;也可能让发动机带动MG1发电,再由MG2驱动车轮(类似串联)。这种灵活的组合确保了动力输出的平顺性和高效性。
  • 发动机直驱模式:在高速巡航等稳定工况下,系统可能切换至发动机直接驱动车轮,此时电机处于待机或发电状态,以减少能量转换损失。
  • 制动能量回收模式:车辆减速或制动时,驱动电机(MG2)变为发电机,将动能转化为电能储存到电池中,提升能量利用率。
  • 充电模式:当电池电量过低时,发动机在高效区间运行,带动MG1发电,为电池充电。

二、 应对城市拥堵挑战:以电为主,高效节能

城市拥堵路况的特点是车速低、启停频繁、怠速时间长。传统燃油车在此工况下油耗极高,且发动机频繁启停带来震动和噪音。吉利CHS系统通过以下方式精准解决这些痛点:

2.1 纯电驱动,规避怠速油耗

在拥堵路段,车辆大部分时间处于低速蠕行或短距离启停状态。CHS系统会优先使用纯电模式。只要电池电量高于设定阈值(例如20%),车辆起步和低速行驶完全由电机驱动,发动机不工作。

  • 效果:彻底消除了怠速油耗和排放。例如,在早晚高峰的市区道路上,车辆可以像纯电动车一样安静、平顺地行驶,油耗接近于零。
  • 数据支撑:根据吉利官方测试,在典型的拥堵城市路况下,搭载CHS系统的车型(如吉利帝豪L Hi·P)的综合油耗可低至3.8L/100km,相比同级别纯燃油车(通常8-10L/100km)节省超过50%的燃油。

2.2 智能启停与能量回收

  • 智能启停:CHS系统的发动机启停由电机控制,启动瞬间即达到最佳转速,无传统燃油车启停的迟滞和震动,体验更佳。
  • 高效能量回收:拥堵路况下频繁的加减速是能量回收的绝佳机会。CHS系统采用多档可调的能量回收强度(通常有低、中、高或自适应模式)。在“高”回收模式下,松开油门踏板时,电机立即进入强发电状态,提供明显的拖拽感(类似单踏板模式),能将大量动能回收至电池。
  • 举例说明:假设在一段拥堵路段,车辆经历10次从0加速到30km/h再制动的过程。传统燃油车每次制动都将动能转化为热能浪费掉。而CHS系统通过能量回收,每次可回收约30%-40%的动能。10次循环下来,回收的电量足以支持车辆再行驶数公里纯电里程,显著提升了能源利用效率。

2.3 发动机高效区间工作

即使在拥堵路段需要发动机介入(如电池电量低或急加速时),CHS系统也会通过双行星排的智能调节,让发动机尽可能运行在高效率区间(通常为中等转速、中等负荷)。避免了传统燃油车在拥堵时发动机低效运行的弊端。

  • 举例:当需要急加速超车时,系统不会让发动机“干吼”提速,而是让发动机和电机同时出力(并联模式),发动机保持在高效区间,电机提供瞬时大扭矩,实现快速、平顺的加速,同时油耗远低于纯燃油车。

三、 应对长途续航挑战:油电协同,无忧远行

长途驾驶的核心挑战是续航里程和补能便利性。纯电动车在长途旅行中可能面临充电设施不足、充电时间长的问题。吉利CHS系统通过“油电协同”策略,完美解决了这一问题。

3.1 无里程焦虑的续航能力

CHS系统本质上是一辆可加油的电动车。它拥有燃油车的长续航基础(油箱容积通常为50L左右),同时具备纯电行驶能力。

  • 综合续航:在满油满电状态下,吉利搭载CHS系统的车型(如吉利银河L7)的综合续航里程普遍超过1300公里。这意味着从北京到上海(约1200公里)的单程长途旅行,理论上无需中途补能。
  • 工作原理:长途行驶中,系统会根据导航路线和实时路况,智能规划能量使用策略。在高速巡航时,可能以发动机直驱为主,保持高效运行;在进入市区或下坡路段时,则切换为纯电或混合驱动,利用回收能量。电池电量始终保持在合理区间,作为“能量缓冲池”。

3.2 高效的高速巡航能力

长途驾驶中,高速巡航是主要工况。CHS系统在此场景下表现优异:

  • 发动机直驱:在稳定高速巡航时,系统可让发动机通过行星排直接驱动车轮,此时传动效率高,油耗低。电机则处于待机或低功率发电状态。
  • 智能混动:如果遇到上坡或需要加速,系统会立即让电机介入,提供额外动力,避免发动机超负荷运行,保持高效。
  • 举例:以120km/h的速度巡航,传统燃油车发动机转速可能维持在2500-3000rpm,处于中等负荷区间。CHS系统通过优化,可以让发动机转速更低(例如2000rpm左右),同时电机辅助提供部分扭矩,使发动机工作在更高效的“甜点区”,油耗可比同级燃油车降低20%-30%。

3.3 便捷的补能方式

  • 加油:与传统燃油车一样,加满一箱油仅需几分钟,彻底解决长途旅行中的补能焦虑。
  • 充电:支持慢充和快充。长途旅行前,可以在家或酒店充满电,获得额外的纯电续航(通常50-100公里),用于城市通勤或短途代步,进一步降低油耗。
  • 无需依赖充电桩:即使在长途旅行中找不到充电桩,车辆依然可以依靠燃油行驶,完全不影响出行计划。

四、 技术优势与市场验证

吉利CHS混合动力技术经过多代迭代和市场验证,已展现出显著优势:

4.1 结构紧凑,成本可控

双行星排结构相比一些复杂的多档位变速箱,零件数量更少,重量更轻,制造成本相对较低,这使得搭载CHS系统的车型在价格上更具竞争力,让更多消费者能够享受到混动技术的红利。

4.2 平顺性与静谧性

由于电机驱动的特性,车辆在起步和低速行驶时非常安静、平顺。发动机介入时,通过双行星排的平顺连接,震动和噪音控制得当,整体驾乘体验接近纯电动车。

4.3 市场表现与用户反馈

吉利帝豪L Hi·P、银河L7等车型在市场上的热销,证明了CHS技术的可靠性。用户普遍反馈:

  • 城市通勤:油耗极低,用电成本低廉,驾驶体验好。
  • 长途旅行:续航扎实,加油方便,没有里程焦虑。
  • 综合成本:相比同级燃油车,每年节省的油费可观,长期使用经济性突出。

五、 未来展望:CHS技术的演进方向

吉利CHS技术仍在持续进化,未来可能聚焦于:

  1. 更高效率的发动机:热效率向45%以上迈进。
  2. 更大容量的电池:提供更长的纯电续航,进一步降低日常通勤油耗。
  3. 更智能的能量管理:结合高精度地图和车联网,实现更精准的预测性能量管理。
  4. 与PHEV/REEV的融合:CHS技术可作为插电混动(PHEV)或增程电动(REEV)系统的核心,满足不同细分市场的需求。

结论

吉利CHS混合动力技术通过其独特的双电机双行星排架构和智能能量管理策略,成功地在城市拥堵与长途续航之间找到了最佳平衡点。在城市中,它以电为主,高效节能,规避了拥堵带来的高油耗和低体验;在长途旅行中,它油电协同,续航无忧,解决了纯电动车的补能焦虑。对于追求经济性、实用性且希望兼顾多种用车场景的消费者而言,吉利CHS混合动力技术无疑是一个极具吸引力的解决方案,代表了当前混合动力技术发展的一个重要方向。随着技术的不断成熟和普及,它将为更多用户带来更智能、更经济、更环保的出行体验。