兩代本田i-MMD混動(dòng)系統(tǒng)對(duì)比 新的果然更強(qiáng)大？

　　要了解二代三代i-MMD系統(tǒng)的差異，那么首先你得知道本田i-MMD的結(jié)構(gòu)到底是什么樣的。本田i-MMD系統(tǒng)由2.0L阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、鋰離子電池組成，其結(jié)構(gòu)和工作原理與豐田的THS混動(dòng)系統(tǒng)差異較大。

　　i-MMD系統(tǒng)有趣的地方就在于在中低速以及加速時(shí)，其系統(tǒng)工作模式跟增程式汽車是一樣的，也就是發(fā)動(dòng)機(jī)只驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)再給電機(jī)供電，電機(jī)最終驅(qū)動(dòng)車輪。而只有在中高速巡航或低負(fù)荷時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)才會(huì)通過(guò)離合器結(jié)合直接驅(qū)動(dòng)車輪。不過(guò)這個(gè)工作模式實(shí)際上是簡(jiǎn)化描述的，實(shí)際工作時(shí)會(huì)有更多的情況出現(xiàn)，但最基本的還是純電、混動(dòng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)三種情況。

　　i-MMD系統(tǒng)這種混動(dòng)解決方案在現(xiàn)在看來(lái)都是具有突破性的，因?yàn)樗梢栽谥械退贂r(shí)讓系統(tǒng)效能最大化，并且在高速時(shí)也能利用發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)讓車輛油耗處于經(jīng)濟(jì)區(qū)間。在中低速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)在最經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)速區(qū)間工作，一定程度避免了受到車輛工況的影響，并且采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)無(wú)論是加速感還是效率表現(xiàn)都十分不錯(cuò)。而在巡航發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)此時(shí)就處于最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間，所以直接驅(qū)動(dòng)車輛其油耗表現(xiàn)也會(huì)比較理想。當(dāng)然，系統(tǒng)也會(huì)對(duì)工況進(jìn)行判斷，選擇最合適的模式來(lái)驅(qū)動(dòng)車，并非高速巡航時(shí)就一定只使用發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式。

　　了解了本田i-MMD系統(tǒng)的工作模式后，我們接下來(lái)會(huì)以CR-V混動(dòng)作為藍(lán)本來(lái)看看二代和三代i-MMD系統(tǒng)的差別在什么地方。新一代CR-V在2017和2019款混動(dòng)車型上都搭載了二代i-MMD系統(tǒng)，而2021款車型則使用上了三代i-MMD系統(tǒng)，這也是本田國(guó)內(nèi)唯一在同一代車型上使用了兩代混動(dòng)系統(tǒng)的車型。不過(guò)也恰恰是這樣，才讓我們能更客觀地對(duì)比兩代i-MMD系統(tǒng)。

　　二代的2.0L阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)和三代發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力峰值都是相同的，不過(guò)最大扭矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速稍有降低，另外三代發(fā)動(dòng)機(jī)在壓縮比、進(jìn)排氣門和EGR閥上也有優(yōu)化?？傮w來(lái)看三代發(fā)動(dòng)機(jī)相比二代都是小的優(yōu)化，不過(guò)這些細(xì)微末節(jié)的地方改動(dòng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率得到了一點(diǎn)提升。

　　三代發(fā)動(dòng)機(jī)很重要的一點(diǎn)就是提升了EGR廢氣循環(huán)閥的流量，使得EGR效率可以提升。從上圖也就能看出本田在EGR流量閥上做了優(yōu)化，通過(guò)增大直接提升氣流流動(dòng)順暢度，使得EGR的通道內(nèi)壓力損失降低了70%。EGR廢氣循環(huán)加大好處是能夠提升部分負(fù)荷下發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油效率，并且還能夠降低排出氣體中的氮氧化物。

　　EGR廢氣循環(huán)加大后，也會(huì)帶來(lái)副作用，那就是循環(huán)廢氣的惰性會(huì)降低氣缸內(nèi)的燃燒速度，所以本田稍微改進(jìn)了進(jìn)氣道，使得進(jìn)氣在缸內(nèi)形成了較強(qiáng)的滾流，這樣可以提升燃燒效率。根據(jù)本田介紹，有了滾流后，缸內(nèi)提升了3%的燃燒速度。

　　三代發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門使用了鏡面拋光，進(jìn)氣門表面如鏡子般光滑，相比于二代傳統(tǒng)的進(jìn)氣門，好處是減少了進(jìn)氣門在缸內(nèi)表面積，并且可以減少缸內(nèi)熱量傳遞至進(jìn)氣門，這樣可以減少熱損失、降低進(jìn)氣門溫度，最終有利于進(jìn)氣溫度的降低，減少爆震的出現(xiàn)。

　　而充鈉排氣門目前已經(jīng)在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛使用，充鈉氣門內(nèi)部是中空的，并且填充了一些金屬鈉，當(dāng)排氣門溫度達(dá)一定值后，金屬會(huì)融化。在排氣門上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，液態(tài)金屬鈉會(huì)上下震蕩，從而將熱量傳導(dǎo)到排氣門上部 ，有利于提升排氣門散熱能力，對(duì)降低缸內(nèi)溫度有一定幫助。

　　三代發(fā)動(dòng)機(jī)使用了上面優(yōu)化以及降低摩擦處理后，從發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性曲線(BSFC)圖就可以看出成果。左邊三代發(fā)動(dòng)機(jī)相比二代發(fā)動(dòng)機(jī)，其最高熱效率值和范圍都得到了不少提升。上圖中白色線就是發(fā)動(dòng)機(jī)在帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行混動(dòng)模式運(yùn)行，新款發(fā)動(dòng)機(jī)白線大部分區(qū)間都是黃圈最佳熱效率范圍內(nèi)，而老款則是只有部分落在黃圈內(nèi)，這樣意味著新款發(fā)動(dòng)機(jī)能夠給i-MMD系統(tǒng)節(jié)省更多燃油。

　　三代和二代都有一個(gè)發(fā)電機(jī)和一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，對(duì)比兩代系統(tǒng)的電機(jī)，可以發(fā)現(xiàn)三代的電機(jī)使用了扁銅線工藝，其好處是體積和重量都下降了23%。

　　另外三代i-MMD系統(tǒng)的電機(jī)用料上也有了不同，三代電機(jī)是不含重稀土磁鐵的。釹磁鐵是在混合動(dòng)力車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的高溫環(huán)境下使用，因此要求其具備良好的耐熱性能。所以以往會(huì)采取添加重稀土類元素（鏑､鋱）確保其耐熱性能。但是，由于重稀土類元素的高產(chǎn)礦床在全世界分布不均勻，屬于稀有金屬，在穩(wěn)定供應(yīng)和材料成本方面存在風(fēng)險(xiǎn)。如何減少重稀土類元素的使用量，是在釹磁鐵應(yīng)用方面所面臨的重大課題之一。

　　所以本田聯(lián)合大同特殊鋼研制出不不含重稀土磁鐵的混合動(dòng)力車用電機(jī)，為的是擺脫重稀土類元素瓶頸，回避資源風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的多樣化｡本田也是首家在混合動(dòng)力車型上使用不含重稀土磁鐵電機(jī)的車企。

　　前面已經(jīng)提到，二代與三代i-MMD系統(tǒng)在整體架構(gòu)上是一致的，并沒(méi)有進(jìn)行調(diào)整。不過(guò)三代i-MMD系統(tǒng)減少了一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)之間的常閉離合器。

　　在電池這一塊，三代i-MMD系統(tǒng)的電池電源體積縮小了32%。不過(guò)這點(diǎn)針對(duì)雅閣混動(dòng)而言的。對(duì)于CR-V混動(dòng)來(lái)說(shuō)，由于在設(shè)計(jì)時(shí)電池就與雅閣混動(dòng)不一樣，所以CR-V混動(dòng)在電池這塊的變化就與雅閣混動(dòng)不一致。CR-V混動(dòng)的二代和三代i-MMD系統(tǒng)電池都是一致的，包括電池容量、尺寸、材質(zhì)等等。不過(guò)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否存在調(diào)整目前還沒(méi)有資料可以查證。