[电动邦 技术解析] 2016年4月18日,别克品牌正式公布了面向未来的“别克蓝”新能源战略以及“别克蓝”车标,并在8月29日和11月18日先后发布了全新一代君越30H全混动以及Velite新能源概念车。
今日,通用对其混动系统进行了拆解,也就是君越30H的混动部分,面对强大的丰田混动技术,通用究竟有何自信和筹码,今天就来说说这事。
“别克蓝”智能电驱系统
1. 通用专利双排行星齿轮组与高性能电机
对于混合动力汽车来讲,无论是HEV全混动、EREV插电式增程混动还是PHEV插电式混动,都拥有两个的能量源:汽油发动机与电动机,而这两种能量源如何协作,是否高能高效,是一个汽车品牌新能源科技能力的最直接展现。
“别克蓝”智能电驱系统拥有通用专利的双排行星齿轮组结构,之间布置了两组高性能交流永磁同步电机,赋予HEV全混动车纯电驱动、纯发动机驱动以及油电混合驱动等多种驱动模式,克服了单模驱动单元选择灵活度低、传动效率差的限制,以两个连续可变速比和一个固定速比的输出组合,在全车速范围内优化发动机动力源与电机动力源,实现驾驶性与燃油经济性的理想组合。
智能电驱系统结构示意
作为“别克蓝”智能电驱系统的核心部件,经历四代进化的通用汽车全新12极高性能电机在材质与结构方面做了深度优化。条形绕组构造(Bar Winding Configuration)使用长方形的绕线结构来取代传统的圆形绕线结构,使得其直流阻抗减低以及具有更好的散热特性,以便与其它部件进行深度集成,在提高电机效率的同时降低噪声;内置式钕铁硼永磁材料确保了电机运行的高效,在高扭矩下仍然能够保持平顺的动力输出。
全新12极高性能电机
2. 高度集成下的“小身材、模块化”
作为HEV全混动车的核心部件,系统在类似传统变速箱的体积内实现了高度集成,同轴设计双电机与双排行星齿轮巧妙组合布置,整套驱动单元及控制器重量仅为125kg,可以和传统变速箱实现模块化替换,实现多平台车型(HEV全混动、EREV插电式增程混动、PHEV插电式混动)的灵活应用。
电驱系统(左)与6AT变速箱(右)体积相似
以往独立安置的TPIM电控模块此次也集成在箱体中,它由三个独立的逆变模块(逆变器-A、逆变器-B、电子泵逆变器)、变速箱控制器、混合动力系统控制器等组成,其中三组逆变器负责控制电机,变速箱控制器负责换挡及扭矩请求,混合动力控制器负责扭矩分配和能量管理。值得一提的是,随着TPIM电控模块的集成,电池直流电(Direct Current)转换为电机使用交流电(Alternate Current)的工作得以在箱体内完成,直接避免在发动机舱布置内高压电线,大幅度提高耐久性能和安全性能。
新一代TPIM电控模块
3. “双模”+固定智能控制 时时效率最大化
“别克蓝”智能电驱系统内部拥有两组离合器,通过不同的组合工作状态,可以实现两种主要的工作模式和一个固定速比,实现对全车速下的日常使用场景的高效。
低速行驶工况下,智能电驱系统通过结合离合器1、断开离合器2的操作,实现以较大的速比推动车辆,来减小对电机转矩的要求;
进入高速工况时,系统则通过断开离合器1并结合离合器2切入较小速比的状态,避免电机在过高的转速下运转。
在“高速”和“低速”两个模式之间,还有一个固定速比,即发动机以1.54的速比(不包括主减速比)直接驱动汽车,此时车辆同样处于高效节能的工作状态。
◆ 别克全新君越HEV全混动工作模式:
智能停机:当发动机不需要驱动整车行驶时,自动切断燃油/停止发动机转动。例如,当车辆静止发动,或车辆减速时。
纯电驱动:主电动机在较低车速, 凭借电池中储存的能量提供所有动力。主电机低速时能平顺提供275Nm的最大扭矩,为车辆提供稳定强劲的加速。
加速助力:当车速较高或者急加速时,主电机、辅助电机以及发动机同时工作提供充沛的动力。此模式通过协同双电机和发动机,允许主电机在车速高时运行在低转速区,提供更好扭矩,为驾驶者提供更有乐趣的驾驶体验。
优化充电:当车辆在巡航以及运行在非滑行、减速或停止工况时,混合动力系统能够控制发动机工作在效率最高的区域来给动力电池充电。
制动馈能:在车辆滑行和减速时,整车动能可以转化为电能给动力电池充电。混合动力系统会合理分配主副电机的制动能量回收,直到较低车速,再由电机输出扭矩,使得扭矩输出过渡平滑,避免了整车的抖动。
◆ 邦总结
别克将在2017年推出EREV插电式增程混合动力车,2018年推出PHEV插电式混合动力车,2019年推出EV纯电动车。别克的这套全混动系统是很高效的,之前试驾君越30H车型的时候,综合油耗表现仅在6L/100km左右,尽管丰田的混动同样高效,但通用的发动机介入和刹车比丰田混动更加线性柔和,在油耗方面,君越30H已经可以和凯美瑞双擎媲美,不过,通用接下来要做的可能还是要扩大混动的产品线,丰田做到了从小型车小排量4缸机,到顶级车型V8动力的油电混合。
相关链接:
试驾上汽通用别克新君越30H混动版