Honda i-MMD / e:HEV. Можно ли суммировать мощность?

Eugenio,77
mail@toyota-club.net
© Toyota-Club.Net
Feb-May 2023


Дополнение к материалу: "Типология японских гибридов"

Если в отношении суммарной паспортной мощности тойотовских гибридов оформился некий общественный консенсус, то дискуссия о характеристиках гибридов Honda далека от завершения.

На самом деле, поднятая тема состоит из двух разных вопросов: первый - часть общественности отрицает существование режима одновременного совместного привода колес ДВС и электромотором, второй - часть общественности отрицает возможность существования некоей суммарной мощности у автомобилей со схемой i-MMD / e:HEV.


1. Совместный привод

Соглашаться с настойчиво внедряемым в сознание автомобильного сообщества мифом о том, что "у i-MMD нет режима для привода колес одновременно от двигателя (ДВС) и от электродвигателя" в любом случае недопустимо.

Система i-MMD (intelligent Multi-Mode Drive) или e:HEV - это гибридная установка последовательно-параллельного типа. Трансмиссия с фиксированным передаточным числом включает в себя два электродвигателя - генератор с приводом от ДВС и тяговый электромотор, помимо того присутствует муфта (overdrive clutch), которая позволяет задействовать механический привод колес от ДВС. Возможные режимы работы данной системы: (1) привод колес электромотором, питание от батареи; (2) привод колес электромотором, привод генератора от ДВС, питание от батареи и генератора (схема последовательного гибрида); (3-4) механический привод колес от ДВС; (3-4) одновременный механический привод колес от ДВС и вспомогательный привод от электромотора, питание от батареи (схема параллельного гибрида); (5) рекуперативное торможение.


В условном "четвертом" режиме тяговый электродвигатель работает одновременно с ДВС при необходимости обеспечить кратковременный прирост мощности, или же выступает демпфером нагрузки, работая в качестве генератора или мотора, когда отдача ДВС на короткое время становится избыточной или недостаточной по условиям движения. Этот момент неоднократно упоминался в различных описаниях системы i-MMD, начиная с ее появления в 2014 году:

• in Engine Drive, the wheels driven by the petrol engine, with an ‘on-demand’ peak-power ‘boost’ available from the electric motor when you need to make a quick overtaking manoeuvre
• Bei Bedarf liefert der E-Antriebsmotor unter bestimmten Bedingungen per Boost-Effekt zusätzliches Drehmoment
• In engine drive mode, motor regeneration and assist are appropriately used to achieve optimal fuel efficiency
• 走行シーンやバッテリー残量に応じモーターアシストを積極的に行いエンジン負荷を軽減。より燃費を抑えなが ら高速走行ができます。
• The third mode is called Engine drive mode. In this mode, the engine and axles are coupled at fixed gear ratios using a clutch, and the wheels are driven directly by the engine (the system operates as a parallel hybrid). In this case the motor performs assist and charging functions, and power is discharged from the Li-ion battery (assist) or charged to the Li-ion battery.

А вот как этот процесс описали Ide Hirohito, Sunaga Yoshihiro, Higuchi Naritomo в корпоративном научно-популярном журнале "Honda R&D Technical Review" (применительно к самому первому поколению системы):

High-efficiency operation in Engine drive mode
In Engine drive mode, the engine and wheels are coupled via a fixed reduction gear, so the engine speed is determined uniquely with respect to the vehicle speed. The relationship between the engine speed and the torque when cruising on a flat road is shown by the dashed line in Fig. 6.
Engine drive mode is used in the high-speed cruising area, but when driving on a flat road the engine operating point deviates to the low torque side of the minimum BSFC line. In this case, the engine torque is increased so that the engine operates at a more efficient operating point, and this increase in torque is absorbed by the regeneration operation of the motor. Conversely, under conditions where the engine operating point deviates to the high-torque side of the minimum BSFC line, the engine torque is reduced and the difference is compensated by motor drive. In this manner, control is performed to converge the engine operating point to the higher-efficiency area by motor regeneration and motor drive.

Однако сейчас, по понятным причинам, местные владельцы автомобилей c i-MMD отдают предпочтение упрощенным иллюстрациям режимов (уровня рекламного буклета)...
...чтобы получить в СБКТС некорректное или полностью неверное, но зато выгодное описание с нужными ключевыми словами...
...а далее на этапе регистрации так или иначе убедить сотрудников регулятора считать такую Хонду гибридом последовательного типа (аналогом Nissan e-Power), с соответствующим подходом к определению налоговой базы.


Однако на японском honda.co.jp есть и полная версия, с подробным описанием функции 'Motor Assist' (применительно к современному поколению системы):

Разумеется, об этом известно и каждому владельцу гибридной Хонды, кто хоть раз открывал руководство по эксплуатации:

Полностью аналогичное описание присутствует в руководствах всех моделей японского рынка с данной схемой: Accord CR6.CR5.CR7, CR-V RT5.RT6, Civic, Clarity, Honda Fit GR#, Insight ZE4, Odyssey RC4, Stepwgn RP5, Vezel RV5.RV6.

高速走行中かつ負荷が少ないとき
• 主にエンジンの動力で走行
• 高電圧バッテリーからの電力供給によりモーターアシストします。また、モーターを発電機として作動させ高電圧バッテリーを充電します。

Таким образом, формальный "совместный режим" работы ДВС и электродвигателя (безотносительно к вопросу о развиваемой при этом мощности) существует у всех моделей Honda с гибридными трансмиссиями i-MMD (e:HEV).


2. Суммарная мощность

Пример с явным указанием суммарной мощности, превышающей максимальную отдачу электромотора или ДВС по отдельности, можно найти даже в документации моделей японского рынка (Accord CR6 и CR7 - 146 и 158 кВт соответственно):

В официальной публикации SAE, приуроченной к запуску гибридного Odyssey (2016), разработчики из Honda R&D также указывали суммарную мощность системы (158 кВт):

Для американского рынка сложение мощностей всегда было нормой - как можно проследить на скриншотах с automobiles.honda.com для CR-V, Accord, Insight, Clarity:

Фрагмент таблицы суммарной мощности силовых установок:
SH SH-AWDAcura MDX YD42017-2021
3.0 J30Y1192 kw-35 kw-2x27 kw239 kw325 PS
i-MMDHonda Accord CR62013-2016
2.0 LFA105 kwMF8124 kw--146 kw199 PS
i-MMDHonda Accord CR72016-2020
2.0 LFA107 kwH4135 kw--158 kw215 PS
i-MMDHonda CR-V RT5.RT62018-2022
2.0 LFB107 kwH4135 kw--158 kw215 PS
IMAHonda Insight ZE22009-2014
1.3 LDA65 kwMF610 kw--73 kw98 PS
i-MMDHonda Insight ZE42018-2022
1.5 LEB80 kwH496 kw--113 kw153 PS
i-DCDHonda Vezel RU3.RU42013-2021
1.5 LEB97 kwH122 kw--112 kw152 PS
>> Расширенный список гибридных моделей Honda

Индийский рынок дает пример расчета общей мощности гибридной системы для самого младшего сегмента:

И, конечно, нельзя упустить китайский опыт, который кое-где теперь полагается считать абсолютным критерием истины (тем более, совместные предприятия Honda-Dongfeng и Honda-GAC по объемам выпуска и номенклатуре моделей превосходят родительскую компанию примерно в три раза). Для e:HEV моделей китайского рынка в качестве максимальной мощности производитель указывает именно суммарное значение (в кВт): установки на базе 2-литровых двигателей - 149 (Civic/Integra, ZR-V) или 158 (Accord/Inspire, CR-V/Breeze, Odyssey/Elysion), на базе 1.5-литровых - 113 (Crider/Envix).


Таким образом, для своих важнейших рынков Хонда традиционно рассчитывает значение суммарной мощности гибридных силовых установок.


3. Стандарт

Наконец, в соответствии с ГОСТ Р 59102-2020 "Электромобили и автомобильные транспортные средства с комбинированными энергоустановками. Термины и определения", автомобили с системой Honda i-MMD / e:HEV с полным на то основанием считаются параллельными, а не последовательными гибридами:

· комбинированная энергоустановка параллельного типа (parallel hybrid power plant): Трансмиссия АТС с КЭУ, обеспечивающая единовременный или поочередный привод от тягового электропривода и ДВС.
· комбинированная энергоустановка последовательного типа (serial hybrid power plant): КЭУ с тяговым электроприводом и ДВС, где ДВС не имеет механической связи с трансмиссией и предназначен для выработки электроэнергии, представляя собой часть тепловой электростанции.


Что, в свою очередь, особо оговаривается при определении налоговой базы:

для целей исчисления транспортного налога в отношении автотранспортного средства с комбинированной энергоустановкой параллельного типа следует учитывать суммарно указанные в технической документации на транспортное средство максимальную 30-минутную мощность и мощность ДВС.

То есть, i-MMD не является последовательным гибридом "как ePower". И даже нет нужды погружаться в технические тонкости совместных режимов, если i-MMD - параллельный гибрид просто по определению, из-за "поочередного" привода и наличия "механической связи" ДВС с трансмиссией.


Выводы

Что в итоге? Совместный режим существует, Хонда сама декларирует суммарную мощность и не выпускает "последовательных" гибридов. Следовательно, применение к моделям с i-MMD/e:HEV принципа сложения мощностей* для определения налоговой базы является обоснованным и до определенной степени справеделивым.


* В рамках существующего на данный момент правового поля не имеют значения ни данные мощности от производителя, ни нюансы режимов работы силовой установки, ни степень применимости арифметического сложения. Мощности не должны суммироваться только в случае последовательных гибридов - схема Honda i-MMD безусловно не является последовательным гибридом - значит, мощности ДВС и электродвигателя в схеме Honda i-MMD должны суммироваться.

Видео-бонус (boost-режим в исполнении i-MMD PHEV):



• Что понимается под четвертым поколением i-MMD?

Новая конструкция гибридной трансмиссии, где тяговый электродвигатель и генератор установлены не соосно, как ранее, а на параллельных валах. Для кроссовера к этому добавлена вторая муфта механического привода колес от ДВС (теперь принято наименование lock-up clutch).

Применение этой схемы началось в 2022-м году с новых поколений CR-V и Accord американского и китайского рынков. Агрегатируется трансмиссия с GDI версией 2-литрового двигателя.

Характеристики гибридной силовой установки изменились следующим образом:

3rd gen. 4th gen.
Мощность двигателя внутреннего сгорания107 кВт108.2 кВт
Крутящий момент двигателя внутреннего сгорания175 Нм187 Нм
Мощность тягового электродвигателя135 кВт135 кВт
Крутящий момент тягового электродвигателя315 Нм335 Нм
Максимальные обороты электродвигателя1300014500
Мощность генератора106 кВт120 кВт
Крутящий момент генератора85 Нм68 Нм
Максимальные обороты генератора1300019000

Модернизация тягового электродвигателя позволила увеличить максимальную скорость автомобиля. Муфта низких скоростей дала возможность использовать режим EngineDrive еще и в городском движении, а также эффективно осуществлять буксировку прицепа. Впрочем, как можно заметить, только одной дополнительной муфтой дело не ограничилось.


• Почему суммарная мощность у нового поколения намного меньше, чем у старого?

Суммарная мощность нового поколения на самом деле больше, но указана в соответствии с другим стандартом: ранее 212 HP SAE соответствовали 202 HP ISO net, теперь же мощность составляет 204 HP ISO net. Кроме того, следует помнить, что лошадиные силы моделей американского рынка (HP) отличаются от европейских и японских (PS).


• Откуда берутся 30-минутные мощности для i-MMD?

Значения 30-минутной мощности электродвигателей могут быть установлены только по аналогии с моделями европейского рынка, для которых они известны из данных регистрационного учета и сертификатов соответствия.
- Для всех моделей японского или американского рынков с электродвигателем H4 (135 кВт) в качестве аналога принимается CR-V RT# или Civic FL4 (30-минутная мощность 65 кВт). У соответствующих моделей китайского рынка существует понятие "номинальной" мощности, которая считается равной 67.5 кВт. У электродвигателя "4-го поколения" 30-минутная мощность незначительно увеличилась до 68 кВт.
- Для моделей с электродвигателем H5 (96 кВт) аналогом может считаться HR-V RV# (30-минутная мощность 48 кВт).
- Для моделей с электродвигателем H5 (80/90 кВт) аналогом может считаться Jazz GR# (30-минутная мощность 40/45 кВт).

Модели с электродвигателем MF8 (124 кВт, Accord CR6.CR5) не поставлялись на европейский рынок, поэтому значение 30-минутной мощности для них не может быть установлено в принципе. На сайте производителя и в ежегодном справочнике Министерства окружающей среды (環境省) помимо максимальной указана только "номинальная" мощность (定格出力) данного электродвигателя - 115 кВт.



• А тут некоторые владельцы утверждают, что Honda i-MMD не едет ни на 200 с лишним, ни даже на 180 сил?

Сейчас главным приоритетом для владельцев таких гибридов является занижение налоговой базы, и весь информационный шум направлен на создание соответствующей иллюзии. Когда дело дойдет до перепродажи, можно будет услышать совершенно иные истории.

Объективно, модели Honda i-MMD с 2-литровым двигателем показывают едва ли не лучшие динамические характеристики среди всех непремиальных одноклассников. И Хонда с чистой совестью может заявлять, что они "realizing powerful acceleration comparable to a V6 3.0-liter engine".

Применяемый в них тяговый электродвигатель H4 до сих пор остается одним из самых мощных и высокомоментных (сопоставимый тойовский 6JM использовался на RX450h и Highlander).

Огромный качественный разрыв между обычным атмосферным двигателем и установкой i-MMD наглядно показывают японские сравнительные тесты Honda Stepwgn 2.0 i-MMD (ДВС 145 л.с./ тяговый электромотор 185 л.с.) и Nissan Serena 2.0 S-Hybrid (150 л.с.): время разгона 0-100 км/ч - 8.0 и 12.5 с; 0-150 км/ч - 20.8 и 49.0 с; 0-400 м - 15.9 и 18.5 с; максимальная скорость - 160 и 157 км/ч.

CR-V RT# европейского рынка на практике показывает время разгона 0-100 км/ч 8.0-8.2 с (лучше паспортных 8.8-9.2), выдающиеся цифры ускорения с ходу 60-100 и 80-120, максимальную скорость 180 (по паспорту) или 189 (по спидометру). Такой CR-V заметно превосходит показатели бензинового Toyota RAV4 с атмосферным 2.5 (205 л.с.) и в зоне разрешенных/разумных скоростей сопоставим с RAV4 2.5 Hybrid, для которого производитель декларирует суммарную мощность на уровне 222 л.с.

Таким образом, адекватной налоговой базой для 2.0 i-MMD были бы те самые заявленные производителем суммарные 215 л.с., заниженной - 185 сил электромотора, но снимаемый лишь за 145 сил ДВС налог является просто вопиющей несправедливостью по отношению к владельцам других моделей.



Типология японских HEV : Toyota HSD · Daihatsu e-Smart · Honda i-MMD (e:HEV) ·
Honda i-DCD · Mitsubishi PHEV · Nissan e-Power · Subaru e-Boxer
Типология китайских гибридов


Toyota Hybrid: E-Four · THS-C · HEV trans · BEV/FCEV · HEV trucks