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技術(shù)超越豐田?揭秘本田燃料動力電池車技術(shù)

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年12月25日  

本田十月份在本田技術(shù)研究所汽車研發(fā)中心舉辦“2015HondaMeeting”,向新聞媒體介紹了正在開發(fā)的新技術(shù)。在會場內(nèi),除了新款燃料動力電池車(FCV)及其構(gòu)成部件的小型化技術(shù)外,還介紹了新款“NSX”、插電式混合動力車(pHEV)的試制車、全球首款10速AT(自動變速箱)、高效率發(fā)動機(jī)以及自動駕駛技術(shù)等。此外,還利用試驗車輛演示了自動駕駛。FCV方面,介紹了動力傳動系統(tǒng)的小型化技術(shù)。實現(xiàn)了燃料動力電池堆、電壓控制單元(VCU)、動力控制單元(pCU)一體型驅(qū)動電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)、電動壓縮機(jī)等構(gòu)成部件的小型化,在量產(chǎn)型FCV中全球首次將動力傳動系統(tǒng)配置在了前發(fā)動機(jī)罩下。據(jù)介紹,動力傳動系統(tǒng)的尺寸與V型6缸發(fā)動機(jī)差不多。


FCV的一體型動力傳動系統(tǒng)


FCV采用的底盤


燃料動力電池堆與2008年開始租售的FCV“FCXClarity”相比,電流密度提高了50%,從而將層疊的電池單元數(shù)量削減了30%。另外,通過將每個電池單元之間的間隔減至1mm,將層疊尺寸削減了20%。由此實現(xiàn)了燃料動力電池堆的小型化。燃料動力電池堆的輸出密度為3.1kW/L,達(dá)到全球最高等級。


原來的燃料動力電池堆(左)和新款燃料動力電池堆(右)


燃料動力電池堆的改良項目(本田的幻燈片)


據(jù)介紹,此次的FCV采用的車輛底盤今后還計劃用于本田生產(chǎn)的純電動汽車(EV)、pHEV和FCV等環(huán)保車。該底盤可在前發(fā)動機(jī)罩下方設(shè)置發(fā)動機(jī)和電機(jī),在前座下方和后座下方的氫燃料罐部分設(shè)置電池,能夠廣泛應(yīng)用于多種車型。目前本田正在開發(fā)的pHEV就預(yù)定采用該FCV的底盤。相關(guān)技術(shù)人員表示,“應(yīng)該能在2018年前后實現(xiàn)實用化”。當(dāng)天還進(jìn)行了pHEV試制車的試駕活動。


插電式混合動力車(pHEV)的試驗車輛


有關(guān)發(fā)動機(jī)車配備的新款變速箱,本田宣布,為了提高效率和行駛性能,正在開發(fā)全球首款FF車(前部發(fā)動機(jī)、前輪驅(qū)動)用游星齒輪10速AT。與該公司的6速AT相比,不但能將燃效提高6%,由于傳動比范圍(變速比范圍)擴(kuò)大到10,低速時的加速性能和高速時的靜音性能也非常出色。長度能控制在與6速AT相同的水平,計劃配備于排量3.5L的車輛。


利用10速AT(自動變速箱)提高燃效和加速性能。(本田的資料)


汽油發(fā)動機(jī)的熱效率提高技術(shù)方面,此前本田通過增壓提高了熱效率。而今后要想進(jìn)一步提高熱效率,離不開燃燒技術(shù)的進(jìn)步。作為相關(guān)技術(shù),該公司重要在研究“通過增壓發(fā)動機(jī)大量導(dǎo)入EGR(廢氣再循環(huán))”和“超均質(zhì)稀薄燃燒”兩項技術(shù)。


前者是通過增壓和EGR的新增抑制爆震,通過低溫燃燒降低熱損失的技術(shù)。后者是使汽缸內(nèi)的燃燒氣體更加均勻地點火燃燒,以減輕燃燒溫度不勻,減少NOx(氮氧化物)的技術(shù)。為了穩(wěn)定點火,必須利用放電火花塞進(jìn)行高能點火。相關(guān)技術(shù)人員介紹稱,確立這些技術(shù)“要到2020年前后”。


自動駕駛的重要技術(shù)方面,介紹了本田獨立研究的提高行駛安全性和舒適性的內(nèi)容。中心內(nèi)容是讓自動駕駛汽車選擇最佳行駛路線的項目“行動規(guī)劃”,以及在該路線上正確行駛的車輛控制技術(shù)“路線追蹤車輛控制”。這是自動駕駛中比較難的“判斷”和“控制”相關(guān)的項目。


本田設(shè)想的自動駕駛的重要技術(shù)


“行動規(guī)劃”是根據(jù)車載傳感器獲得的信息,判斷車輛應(yīng)沿著什么樣的行駛路線才能安全、舒適地行駛的技術(shù)。及時出現(xiàn)變道、插隊等駕駛情況變化,也能隨時處理,從多條行駛路線中選擇最佳路線。“路線追蹤車輛控制”是利用車載攝像頭、高精度GpS(全球定位系統(tǒng))、高精度三維地圖、橫擺角速度(旋轉(zhuǎn)角速度)傳感器等推測自車位置和姿勢,檢測到偏離目標(biāo)路線時通過方向盤、油門和剎車的控制予以修正的技術(shù)。本田計劃2020年前后在高速公路等實現(xiàn)自動駕駛,這些就是為實現(xiàn)該目標(biāo)而正在開發(fā)的技術(shù)。


本田正在利用試驗車輛開展實證試驗,在會場上還利用GpS和路線追蹤車輛控制技術(shù)演示了自動駕駛。在試驗場上,利用GpS準(zhǔn)確追蹤了以數(shù)十厘米的精度提前設(shè)定的路線。


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