插电式卡罗拉,官方叫卡罗拉双擎E 已经于2019.3.9上市,这是丰田在中国推出的第一款插电式混合动力汽车。搭载了1.8L阿特金森循环发动机 10.5KWh锂离子电池组 E-CVT变速箱的动力组合,纯电模式下能够实现55KM续航里程,综合续航里程可达985KM,百公里综合油耗仅为1.3L,综合来看,这款车的各项参数都还不错,对于有限购政策的城市来说是个不错的选择。但对于我来说,这些参数没有多大的意义,我想说的也不是这些。
随着双擎E 的上市,原来神秘的面纱被逐渐揭开,通过对比双擎版车型,在发动机舱内发现了一个有趣的问题,那就是卡罗拉双擎的发动机舱内有2个防冻液储液壶而双擎E 却是3个。大家都知道一般的车发动机舱内只有一个储液壶,即使采用液冷中冷器的涡轮增压发动机也不过只有2个,那为什么双擎E 会有3个储液壶呢?
首先需要简单说明一下丰田混合动力的工作原理。丰田的混动系统被叫做THS(Toyota Hybrid System),目前已经发展到第二代(THS-Ⅱ),主要部件包括发动机、E-CVT变速箱、电池组以及PCU变频器等。这台1.8L阿特金森循环发动机大家都已经很熟悉了;E-CVT变速箱简单说,就是在变速箱内集成两个电机,其中一个电机负责发动机的点火启动和发电,另一个电机负责驱动车辆和能量回收发电;电池组放置在后备箱处,实现电能的存储与释放;PCU变频器主要是实现电压升高和交直流电的转换。而这些防冻液储液罐的故事就是从这里开始……
我们先从发动机的冷却说起。大家都知道,发动机工作运转过程中会因为燃料的燃烧产生大量的热量,如果热量不能及时散失会造成发动机温度过高。所以,需要通过LLC防冻液在发动机流道内流动吸收热量,再通过车头格栅处的散热器将热量散失掉,从而保证发动机工作温度稳定在90℃左右。混动车型的发动机也不例外,所以说,其中一个储液壶与普通燃油车一样都是用作发动机冷却循环使用的。
那另外两个的作用是什么?这就要回到前面说过的丰田混动系统的构成部件,作为混动系统来说,电机的工作电压是500V高压,特别是驱动电机MG2,功率达到了53KW,在电机工作过程中会产生大量的热,而PCU变频器需要频繁的进行电压的升降和交直流电的转换,也会产生大量的热。虽然普通的燃油车启动电机是靠风冷降温的,但对于混动系统来说,依靠风冷无法实现热量的快速散失,而通过液冷的方式可以达到很好的冷却效果。所以,其中一个储液壶是电机和PCU变频器冷却使用的,在这方面不管是双擎还是双擎E 都是一样的。
那为什么双擎E 还多了一个储液壶呢?双擎E 与双擎相比,主要的变化点就是将原来诟病多年的镍氢电池组变成了锂离子电池组,其目的是实现更大的纯电续航里程。但是在行车过程中电池需要通过不断的充放电保证SOC处于稳定水平,而充放电的过程会产生热量。对于卡罗拉双擎车型来说,电池组为镍氢电池组,是采用风冷的方式实现电池组降温的。但是,对于卡罗拉双擎E 来说,电池组换成了锂离子电池组并且可以实现充电功能,而锂离子电池最大的特点就是在充放电过程中特别是大功率充放电过程中会产生大量的热,如果热量散失不及时容易引起火灾。这时候如果再采用与镍氢电池组一样的风冷手段是不能达到电池组的冷却效果的,所以也采用了液冷的方式给锂离子电池组降温。因此,双擎E 比双擎E发动机舱中多出的一个储液壶就是给锂离子电池组冷却用的。
说到这里,大家其实已经很明白了,简单总结一下就是三个储液壶中一个负责发动机的冷却,一个负责电机和PCU变频器的冷却,另外一个负责锂离子电池组的冷却。不过大家不用担心,按照丰田官方的说法,冷却液已经采用了长效冷却液,160000KM才需要更换。