只有一個電機的混動?藍鯨iDD是這樣工作的
新車評網(wǎng) 作者:
XCP遲東寧
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2022-07-15 09:46
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單電機混動系統(tǒng)真的可以嗎?
去年,長安汽車正式發(fā)布了旗下的全新混動系統(tǒng),藍鯨iDD,采用P2混動結構,這種混動在自主品牌中目前也只有長安汽車在使用。據(jù)長安自己介紹,在兩噸級的SUV上,能做到虧電油耗低至5L/100km,純電續(xù)航130km,綜合續(xù)航1100km。這個水平跟目前主流混動基本相近。本篇我們先從P2混動講起,后面講一講iDD和比亞迪DM-i、本田iMMD的異同點。
P2混動是什么意思?PX的說法其實就是代表了電機布置在動力單元中的哪個位置。如圖所示,從P0-4,數(shù)字越大,電機距離發(fā)動機的位置越遠。
(1)P0 電機置于變速箱之前,皮帶輪。
(2)P1 電機置于變速箱之前,與發(fā)動機曲軸相連。
(3)P2 電機置于變速箱的輸入端,在發(fā)動機與變速箱之間。
(4)P3 電機置于變速箱的輸出端,與發(fā)動機分享同一根軸,同源輸出。
(5)P4 電機置于變速箱之后,與發(fā)動機的輸出軸分離,一般是驅(qū)動無動力的輪。
藍鯨iDD有何不同?
目前市面上常見的混動車型主要就是本田、豐田和比亞迪,這些混動雖然都不同,但是他們都有一個共同點,都采用了P1+P3混動,也就是P1電機和P3電機來共同輔助和驅(qū)動車輛行駛。兩個電機的好處就是可以有一個電機控制和調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速,讓發(fā)動機可以保持在高效區(qū)間工作,以此降低車輛的油耗。同時另一個P3電機則是可以直接驅(qū)動車輛行駛,或者輔助發(fā)動機驅(qū)動車輛行駛。
通過雙電機混動系統(tǒng)來驅(qū)動車輛的,一般都可以實現(xiàn)串并聯(lián)混聯(lián)驅(qū)。也就是驅(qū)動的時候不僅有串聯(lián),也有并聯(lián)驅(qū)動,而至于用哪一種模式驅(qū)動車輛行駛,這個主要是靠每個廠家對于混動邏輯設計和標定決定的。
而我們今天的主角長安iDD則是采用了P2并聯(lián)混動,同時匹配一副6DCT變速箱。P2混動跟P13最大的不同在于他只有一個電機,一般來說變速箱采用的傳統(tǒng)的雙離合變速器,同時電機的位置布置與其它混動不同,P2混動的電機布置在變速箱的輸入端,在發(fā)動機與變速箱之間。
但是長安的P2混動與普通的P2混動有些不同,長安的iDD采用的是三離合器結構。傳統(tǒng)的DCT只有K1/K2兩個離合器,三離合系統(tǒng)則新增了一個K0離合器,負責發(fā)動機動力的傳遞與斷開。舉個例子,當車輛要實現(xiàn)純電行駛,那么K0離合器就會斷開,發(fā)動機不參與動力驅(qū)動。這款濕式三離合模塊將K0與K1、K2高度集成,整個三離合系統(tǒng)的軸向長度僅約172mm。
藍鯨iDD怎么工作?
藍鯨iDD同樣可以實現(xiàn)純電行駛、混動行駛和動能回收。電池電量充足時,可使用純電模式,電池可以持續(xù)給電機供電,由電機驅(qū)動車輛行駛,此時發(fā)動機不工作。
當電池電量不足,或者動力請求較大時,發(fā)動機工作,與電機一同驅(qū)動車輛行駛。
在混動模式下,當動力請求不大時,P2電機會作為發(fā)電機工作,將發(fā)動機的機械能轉(zhuǎn)化為電能,為電池充電。
當發(fā)動機處于高效區(qū)間的時候,可以直接驅(qū)動車輛行駛,減少動力轉(zhuǎn)化造成的能量損失。
一般車輛怠速的時候,熱效率為0,為了將怠速時的燃油消耗利用起來,電機會將發(fā)動機的動能轉(zhuǎn)化電能儲存在電池中。
iDD混動系統(tǒng)因為只有一個電機在工作,只能實現(xiàn)并聯(lián)驅(qū)動,但是它可以利用相對簡單的結構和較低的成本,實現(xiàn)較低油耗和更好的加速性能,這可以說是iDD設計的目標。
相比P13混動,這套混動結構是沒有辦法實現(xiàn)串聯(lián)驅(qū)動,也就是在純電行駛的時候,發(fā)動機是沒有辦法給電池充電的,同時也沒有辦法通過電機來控制發(fā)動機保持在一個合適的高效轉(zhuǎn)速區(qū)間。但是由于這套混動系統(tǒng)采用了6DCT,可以有更大傳動比范圍,可以調(diào)節(jié)發(fā)動機保持在低轉(zhuǎn)速工作,所以這也是一定程度彌補了沒有P1電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的不足。
據(jù)官方介紹,iDD 所采用的能量管理算法基于系統(tǒng)能耗最優(yōu)的角度,根據(jù)實時的整車運行?況、零部件參數(shù)和外部環(huán)境變量,動態(tài)調(diào)整發(fā)動機和電機的扭矩大小,實現(xiàn)最優(yōu)能耗控制。
在電機??,iDD的P2電機采?S-Winding新型繞組?藝,相比常見的Hair-Pin?藝,S-Winding繞組無需焊接,裝配環(huán)節(jié)更簡單,?藝更穩(wěn)健。在性能相同的條件下,S-Winding繞組端部軸向長度縮短15%,結構更加緊湊,功率密度更是達到10kW/kg,保持純電下的動力輸出充足。
那么這個混動系統(tǒng)最終上車以后的能耗和動力表現(xiàn)如何呢?我們可以參考一下目前搭載了iDD這套系統(tǒng)的UNI-K,動力方面,新車搭載了1.5T渦輪增壓四缸發(fā)動機,其中發(fā)動機最大功率170馬力,最大扭矩260牛·米,電動機最大功率116馬力,最大扭矩330?!っ?,NEDC純電續(xù)航里程130公里,綜合續(xù)航里程1100公里。0-100km/h加速成績?yōu)?秒。
編者說:
藍鯨iDD作為目前國產(chǎn)唯一使用P2混動的品牌,長安在研發(fā)上其實是非??部赖?,需要克服的技術難關也很多,可以參考的成熟案例也并不多,能在這樣的環(huán)境下推出一款穩(wěn)定量產(chǎn)的產(chǎn)品,無論是勇氣還是研發(fā)能力上,都是值得肯定。但是目前來說,單電機混動確實有他自己的局限,例如行駛時無法充電,導致車輛電池容易處于饋電的狀態(tài),盡管行駛起來電池依然可以有充電的能力,但發(fā)動機并不像串并聯(lián)混動那樣,可以將發(fā)動機控制在最佳轉(zhuǎn)速,所以饋電的油耗水平也是值得我們關注和實測的。作為目前國內(nèi)來說比較冷門的混動技術之一,iDD到底是否能適應市場,是否能得到市場的肯定呢?我們拭目以待。
