長城Hi4混動系統(tǒng)解析

Hi4混動系統(tǒng)作為長城汽車的創(chuàng)新之作，通過雙電機分布式布局與智能扭矩矢量控制，實現(xiàn)了四驅(qū)性能與經(jīng)濟性的高效平衡，標志著混動技術的新突破，未來有望推動四驅(qū)混動車型的普及。

Hi4混動系統(tǒng)工作原理

1. 系統(tǒng)架構與動力拓撲

Hi4（Hybrid intelligent 4WD）是長城汽車提出的智能四驅(qū)電混架構，其核心是通過 雙電機分布式布局 和 串并聯(lián)四驅(qū)構型 實現(xiàn)高效能、低成本的四驅(qū)混動系統(tǒng)。具體技術細節(jié)如下：

- 動力源配置：

- 前軸模塊：包含1.5L/1.5T混動專用發(fā)動機（熱效率≥40%）+兩擋DHT變速箱（傳動效率98%）+P2.5電機（兼具發(fā)電與驅(qū)動功能）。P2.5電機通過離合器與發(fā)動機解耦，支持靈活的動力分配。

- 后軸模塊：獨立P4電機（功率150kW，傳動效率97.7%），配備減速齒輪組，實現(xiàn)后驅(qū)或四驅(qū)動力輸出。

- 動力耦合邏輯：

- 通過 *三擎協(xié)同*（發(fā)動機、前軸P2.5電機、后軸P4電機）實現(xiàn) *九種工作模式*（如純電兩驅(qū)、串聯(lián)增程、并聯(lián)四驅(qū)等），覆蓋全工況場景。

- 前軸P2.5電機在發(fā)電與驅(qū)動間動態(tài)切換，后軸P4電機作為主驅(qū)動力源，實現(xiàn) *50:50軸荷分配*，優(yōu)化操控穩(wěn)定性。

2. 能量管理與模式切換

Hi4的 *iTVC（智能扭矩矢量控制系統(tǒng)）* 是核心控制策略，通過多傳感器融合（車速、方向盤轉(zhuǎn)角、橫擺角速度等）實時計算扭矩分配需求：

- 動態(tài)扭矩分配：前后軸扭矩可在 0:100至100:0 之間毫秒級調(diào)節(jié)，例如：

- 低附著力路面：快速將扭矩轉(zhuǎn)移至高附著車輪，提升脫困能力；

- 過彎工況：主動制動內(nèi)側(cè)車輪，產(chǎn)生橫擺力矩抑制轉(zhuǎn)向不足/過度。

- 模式切換邏輯：

- 純電模式：后軸P4電機單獨驅(qū)動（后驅(qū)）；

- 串聯(lián)模式：發(fā)動機發(fā)電供P4電機驅(qū)動（類似增程式）；

- 并聯(lián)模式：發(fā)動機與雙電機共同輸出動力（四驅(qū)，綜合功率達340kW）。

3. 能效優(yōu)化與熱管理

- 兩擋DHT變速箱：通過優(yōu)化齒輪比，使發(fā)動機在 高效區(qū)間（40%熱效率） 運行，例如：

- 低速擋：用于爬坡或急加速；

- 高速擋：用于巡航，下降燃油消耗。

- 能量回收策略：支持單軸（后軸）或雙軸能量回收，綜合回收效率提升15%。

Hi4混動系統(tǒng)優(yōu)缺點分析

優(yōu)點：

1. 成本與性能平衡：

- 通過 *減少電機數(shù)量*（傳統(tǒng)四驅(qū)需3電機，Hi4僅需2電機）和復用DHT架構，制造成本下降約30%；

- 四驅(qū)車型價格下探至15萬元區(qū)間，實現(xiàn) “兩驅(qū)價格買四驅(qū)”。

2. 全場景適應性：

- 九種模式覆蓋城市通勤（純電后驅(qū)）、高速巡航（直驅(qū)）、越野（四驅(qū)）等場景，WLTC綜合油耗低至1.78L/100km，饋電油耗5.5L/100km。

3. 操控與安全性提升：

- 四驅(qū)系統(tǒng)配合iTVC，車輛操穩(wěn)性（如過彎極限）提升40%，事故風險下降（四驅(qū)車型死亡率較兩驅(qū)低50%）。

缺點：

1. 系統(tǒng)復雜度與可靠性挑戰(zhàn)：

- P2.5電機需同時承擔發(fā)電與驅(qū)動功能，在極端工況下可能面臨 *功率分配沖突*（如高負載時發(fā)電效率下降）；

- 兩擋DHT變速箱的機械復雜度較高，長期耐久性需驗證。

2. 性能局限性：

- 后軸P4電機功率（150kW）雖大，但前軸P2.5電機功率較低（70-80kW），高速并聯(lián)模式下的 *動力持續(xù)性* 可能受限。

3. 智能化依賴度高：

- iTVC系統(tǒng)的效能高度依賴算法優(yōu)化與傳感器精度，若軟件標定不足，可能造成扭矩分配延遲或誤判。

總結(jié)

Hi4混動系統(tǒng)通過 *架構創(chuàng)新*（雙電機分布式布局）和 *智能控制*（iTVC）實現(xiàn)了四驅(qū)性能與成本效能的平衡，是混動技術領域的一次重要突破。其核心優(yōu)勢在于 *全場景覆蓋* 和 *經(jīng)濟性*，但需進一步驗證復雜機電系統(tǒng)的長期可靠性。未來，Hi4技術開源后（長城計劃開放技術生態(tài)），或推動行業(yè)四驅(qū)混動車型的普及。