广告

插电混动的技术路线分析(下篇)

2023-02-27 汽车电子设计 阅读:
今天我们接着来讲长安、奇瑞、上汽这三家企业的混动技术,为国内的插电混动技术做一个完整的画像

前段时间在梳理完中国汽车自主品牌产业格局以后,我们觉得2023年汽车市场最重要的竞争会来自插电混动领域。在上一期《插电混动的技术路线分析》中,我们盘点完比亚迪、长城和吉利的路线,今天我们接着来讲长安、奇瑞、上汽这三家企业的混动技术,为国内的插电混动技术做一个完整的画像(文末有汇总图)GMdednc

  上汽

上汽混动开发主要有两个主体,一个是专门开发电动汽车的捷能,一个是传统动力总成部门,前两代的系统是由捷能主导开发的。GMdednc

上汽是国内很早开始自研混动系统的主机厂,2013年上汽第一代EDU是发动机+P1发电机+P2驱动电机+2档AMT结构 ,非常典型的串并联结构。这是典型的双电机方案,主要用于发电和调整发动机转速的ISG电机和另一个则是主要用于驱动的TM电机。  第一代上汽EDU混动系统加入了2挡变速机构(2AMT),设计的初衷是让「发动机」和「电机」都能维持在相对高效率的运转区间。GMdednc

GMdednc

第一代系统的加入了2挡的变速机构,可以更好地实现电机和发动机的工作点的调节。GMdednc

这套系统的优点是:GMdednc

系统效率高,发动机可完全解耦工作在高效区间,油耗比较低GMdednc

控制策略灵活,串并联结构,可串联可并联,甚至可以发动机双电机并联,能2档调速GMdednc

在电池SOC高的时候,发动机双电机同时出力GMdednc

当然这套系统也是有缺点的,比如:GMdednc

平顺性和动力中断:2档AMT的换档速度慢,换档动力短暂中断以及换档顿挫这些问题始终是影响了性能。GMdednc

故障率和成本:由于整套系统设计初期参数方面需要优化,而切降低成本也比较困难。GMdednc

上汽在第一代的技术上最终选择了推翻重来,研发了第二代「上汽EDU混动系统」GMdednc

GMdednc

第二代上汽EDU混动系统,可以认为是单电机P2.5并联结构,发动机+6AMT+P2电机+4AMT并联,由发动机、驱动电机、齿轮轴系、离合器以及整车控制器等控制模块组成,属于三平行轴式的单电机电驱 方案。这套系统有18组齿轮,4个同步器,3组同步器与离合器主要用于调节整套系统的换挡逻辑,将发动机与电机相结合。GMdednc

油耗层面某些地方还是不错的,发动机和变速箱分别能在各自不同的最佳档位上并联输出GMdednc

动力特性比较好,单电机在电控和电机方面成本下降GMdednc

缺点是:GMdednc

这套基础结构是P2.5单电机,发动机无法解耦,因此在馈电情况下油耗也降不下去。GMdednc

由于整个系统比较复杂,通过多种机械耦合以后整体的效率并没有设想的更高GMdednc

在上汽乘用车的传统动力总成部门,也在开发P1P3的新混动架构,等正式发布以后我们可以再展开来说。GMdednc

GMdednc

● 长安  iDD

长安汽车的混动车型是从2008年开始筹划建立,2017年和2018年分别推出了搭载P2-7DCT的逸动PHEV和搭载P134串并联电四驱的CS75PHEV量产车型,2021年最新推出的蓝鲸iDD混动系统,采用P2-6DCT并联混动变速器。GMdednc

GMdednc

长安iDD是一套P2架构的单电机混动类型,1.5T四缸发动机最大功率122千瓦、最大扭矩255牛米,与之搭档的电机最大功率85千瓦、最大扭矩330牛米。这两个动力源通过一台六挡三离合变速器传输,是典型的P2混动系统。2021年,长安UNI-K iDD改进了这套混合动力系统,最大功率可达122kW,最大峰值扭矩为255 N·m。通过安装了一块容量为30.74kWh的电池。GMdednc

长安这套系统目前来看并不是主流的方向,单电机并联式方案在欧洲采用比较多,目前最大的缺点是馈电油耗高。由于P2的结构特性,不能实现一边发电一边驱动,这就会导致车辆的主要动力输出是依靠发动机来实现的,那么在馈电状态下,油耗就会非常高。GMdednc

● 奇瑞

奇瑞2021年发布了3挡串并联混动变速器鲲鹏混动系统。奇瑞鲲鹏混动系统是一套混联式混合动力,驱动核心是一台115kW的1.5T发动机加上两台(P2 55kW、P2.5 70kW)永磁同步电机。 动力系统的核心在于三档双离合的混动变速箱上,两台电机中的P2.5电机与双离合变速箱中的奇数轴相连,在驱动状态下有两个挡位可以切换。GMdednc

GMdednc

P2电机则直接挂在发动机输出轴的离合器C1的另一端,可通过变速箱输出动力,也可在发动机带动下发电。发动机则是处在三档变速箱的最顶端,可直驱,也可增程。GMdednc

这套系统最大的特点是9种工作模式和11个组合挡位,包括单电机纯电模式、双电机纯电模式、串联增程模式、发动机直驱模式、并联驱动模式、驻车充电模式、行车充电模式、单电机制动能量回收,以及双电机制动回收模式。GMdednc

优点:理论上这套系统可以做得很牛,理论上可以覆盖更多的使用场景,而且将电机和发动机的效率最大化;GMdednc

缺点:缺点也很明显,整个动力系统的结构会非常复杂,电机、电池和发动机等不同配置调整以后,整个系统需要一遍遍调教,需要大量的车型推出来不断优化,这使得整车重量和调校会有难度。而且这套系统的BOM成本和制造成本来看,很短在初期降下来。GMdednc

小结:混动系统并不容易做,插电混动也是在新能源汽车鼓励政策下不断支持以后,才有今天的成绩。我们希望中国的混动系统越来越好,每家都有机会完善自己的方案。GMdednc

责编:Ricardo
文章来源及版权属于汽车电子设计,EDN电子技术设计仅作转载分享,对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。如有疑问,请联系Demi.xia@aspencore.com
汽车电子设计
博主和汽车电子的行业的工程师们一起交流、探讨、思考的小结,以作为技术交流和沟通的桥梁。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了