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盤點國內的混動系統結構,多擋位變速箱依舊是核心突破點

發布時間:2024-05-31 10:11:04

2005年比亞迪Hybrid-S混動系統雖然沒有投入生產,但可以說是首款國產混合動力系統。2008年,并聯混合動力 F3DM(“雙引擎”DM1.0 系統,P1+P2 型)問世,成為首款量產 PHEV。2013年,基于6速雙離合變速箱的 DM2.0 系統(P3 型)推出。2018 年,DM3.0 系統(P0+P4 或 P0+P3 型)推出,2021年DM4.0有 DM-p 和 DM-i 版本,2024年DM5.0超級混動上市。細數國內目前的混動系統,每家都采用了不同的結構,控制邏輯也不相同。

 

 

比亞迪

比亞迪DM3.0屬于并聯混合動力。發動機配備BSG,6速雙離合變速器可配備驅動電機(P3)。后輪可配備自己的驅動電機(P4)。

 

 

DM 4.0(DM-i/DM-p)屬于串并聯混合動力。該系統 (EHS) 由內燃機驅動的發電機 (P1)、驅動電機 (P3) 和離合器組成。當離合器分離時,系統以串聯混合動力方式運行,內燃機驅動發電機,車輪由電機驅動。當離合器接合時,內燃機和電機共同驅動車輪。并聯模式在車速超過 65 公里/小時時啟動。在高速行駛時,車輪由內燃機驅動。減速時,系統切換到串聯模式。

 

 

DMO屬于串并聯混合動力,是方程豹汽車推出的以電為主的混動技術。前置動力傳動系統:縱向發動機布局和前輪驅動。該系統由發電機和牽引電動發電機(P1+P3 型)以及附加離合器組成。運行模式:電力驅動、串聯驅動、并聯驅動。后輪驅動由自帶電機(P4)通過 2 速減速器完成。

長安

長安第一批混動系統是2018年開始生產的,搭載與長安CS75 PHEV,屬于串并聯混合動力,基于 GKN 多模式混動變速器,屬于豐田混動系統那套齒輪的改版,類似于三菱歐藍德 PHEV。2022年發布了Blue Core iDD,匹配UNI-K、UNI-V等車型,屬于并聯混合動力系統。

 

該系統由6速雙離合變速器 (DCT)、集成牽引電動發電機 (P2) 以及內燃機和電機之間的附加離合器 (C1) 組成。在混合動力模式下,起低速時電機還充當輔助加速作用。在直接驅動模式下,汽車的運行方式與普通汽油車相同。電池充電(P2 的發電機模式)可在行駛時和停止時進行。 運行模式包括:電力驅動、混合動力驅動、發動機驅動、充電、再生制動。

 

 

啟元搭載的混動系統為智能電驅,采用串并聯結構。該系統由兩臺電動發電機(P1+P3型)、附加離合器、油冷系統組成。運行模式:電力驅動、串聯混合動力驅動、并聯混合動力驅動、再生制動。技術的另外核心之一是1.5L藍鯨混動發動機,發動機高效區覆蓋整車 90%以上的工況。
奇瑞

奇瑞第一套混動系統在2008年開始生產,當時在A5車型上使用,是國內上市的比較早的混動車型,并配備了手動變速箱,發動機帶啟停功能。2016開發了第二天混動系統,第一批車型為艾瑞澤7e;2021年開發了鯤鵬DHT系統,采用P2+P2.5架構,在瑞虎8、瑞虎7車型上使用。后來出現了鯤鵬DHT C-DM / 星途ET-i / 捷途i-DM等混動系統。

 

該系統由3速變速箱、兩個離合器和兩個集成電動發電機組成(P2+P2.5 型,DHT125 為 55+70 kW)。與類似方案的不同之處在于能夠使用 P2 作為第二驅動電機。電機 EM2 位于 DCT 奇數軸上,電機 EM1 位于變速箱和內燃機之間,離合器 C1 位于 EM1 和 ICE 之間。額外的2擋能夠使1檔在和3擋之間更平穩的過渡。

 

操作模式:電力驅動由一臺電動機 (EM2) 驅動,電力驅動由兩臺電動機 (EM1+EM2) 驅動,串聯混合動力 (ICE 以發電機形式旋轉 EM1,EM2 驅動車輪),并聯混合動力 (ICE 與 EM1 或 EM1+EM2 一起驅動車輪),發動機驅動,停車時充電,行駛時充電,使用一臺或兩臺電動機進行再生制動 (總共 -9 種模式和11種“擋位”)。使用 ICE 直接驅動的最低速度規定為 20 公里/小時。捷途2DHT為串并聯混合動力,帶有兩個集成電動發電機(P2+P3 型,KTH230 為 95+105 kW)。

東風

東風馬赫MHD混動系統,采用串并聯結構。該系統由電動發電機、驅動電機和帶雙泵機構的變速箱組成。可實現電力驅動、串聯驅動、并聯驅動、發動機驅動、怠速充電、再生制動。

 

DH-i混動系統采用串并聯結構。該系統由兩臺電動發電機(P1+P3型)和一臺4速變速器(DCT)組成。電動發電機可與主驅動電機一起用于牽引。變速器配備2組離合器和3組同步器,因此兩個齒輪(高/低)和一個行星機構的組合總共提供了4種常規“速度”和26種駕駛模式。

 

純電動驅動:6種選擇 - 驅動電機、電動發電機或兩者共同通過高齒輪或低齒輪驅動車輪。
串聯驅動:2種選擇 - 內燃機旋轉電動發電機,主電機通過高齒輪或低齒輪驅動車輪。
發動機驅動:4種選擇 - 內燃機通過高齒輪或低齒輪在行星齒輪組中轉換驅動車輪,內燃機通過高齒輪或低齒輪在行星齒輪組中不轉換驅動車輪。
并聯驅動:4 種選擇 - 內燃機通過行星齒輪組轉換與牽引電機一起通過高速或低速檔驅動車輪,內燃機通過行星機構不轉換與牽引電機一起通過高速或低速檔驅動車輪。
功率分流模式:2 種選擇 - 內燃機通過行星機構轉換與牽引電機和電動發電機一起通過高速或低速檔驅動車輪。

廣汽

廣汽的混動歷史始于2015年GA5的REEV和PHEV版本(GMC1.0系統、P1+P3型),目前同時使用豐田THS系統搭配廣汽發動機和自己設計的“GMC”混動系統。

 

 

EMB巨浪GMC 2.0采用串并聯結構。該系統由兩臺電動發電機(P1+P3 型)和一個 2 速變速箱(帶控制多片離合器的行星齒輪組)組成。與使用傳統齒輪和換擋撥叉的 DHT 相比,這種設計能提供更好的平穩性和更低的噪音。可實現電力驅動、串聯驅動、并聯驅動、發動機驅動、再生制動。速度超過 80 公里/小時時可啟動發動機直接驅動。

吉利

吉利長期以來一直在開發自己的動力分流方案,是完全自主開發的,首款Emgrand PHEV 于 2016 年才推出。2018 年,推出了帶有單個電動機的 ePro 系統,2022 年推出了現代混合動力變速器。

 

ePro基于 7 速 DCT 變速箱并聯混合動力系統,附加電動發電機(P2.5 型)。

 

吉利雷神智擎Hi X混動系統采用串并聯結構。該系統由兩臺電動發電機(P1+P2 型)和一個 1 速(DHT)或 3 速(DHT Pro)行星齒輪箱組成。P1 用作發電機,P2 用作牽引電動機,并結合切換裝置和雙行星齒輪。可實現電力驅動、串聯驅動、并聯驅動(發動機直接驅動,電動機支持)。速度超過 20 公里/小時時可激活并聯模式。

長城

長城2018年發布了Pi4系統,主要用于旗下的WEY車型;2021年發布了檸檬混動DHT,主要用于魏牌拿鐵、哈弗等車型。

 

Hi4-T配備 9 速變速器 (DCT) 和電動發電機 (P2 型) 組成的并聯混合動力系統。

 

檸檬混動DHT(專用混合技術)/ Hi4采用串并聯結構。該系統由兩臺電動發電機(P1+P3 型)、一個離合器和2速變速箱組成。“Hi4”是全輪驅動版本(P1+P3+P4 型)的名稱。可實現電力驅動、串聯驅動、并聯驅動。

 

串聯模式(0-35 公里/小時)下,發電機發電,牽引電機驅動車輪。并聯模式(35-65 公里/小時)下,發動機在TM電機輔助下通過 DHT(1 擋)驅動車輪。直接驅動模式(65 公里/小時以上)下,發動機在 TM 電機的輔助下通過 DHT(2 檔)驅動車輪。高負荷和全輪驅動模式下,發動機和兩個電機同時運轉。Hi4 版本提供 9 種運行模式。

 

在城市路況下,提供電動2WD、串聯模式或1擋直接驅動模式。在完全加速期間,后置電動機也會使用。高速行駛時,直接驅動2擋接合;在完全加速期間,使用電驅的 2WD 或 4WD 并聯混合動力模式。減速和制動時,一個或兩個車輪上的電機用于能量再生。

理想
2019發布了第一代,2022發布了第二代,采用串聯結構。可實現電力驅動、串聯驅動、再生制動。

 

領克

短短三年,吉利子品牌已測試了六種不同的混合動力系統:最簡單的 MHEV、基于 DCT 的混合動力車、沃爾沃模擬系統(CISG+ERAD)、兩代 3 速 DHT 混合動力車……前輪驅動或全輪驅動,后置電動機,簡單的(HEV / EM-F)或插電式混合動力車(PHEV / EM-P)。

 

MHEV為輕度混合動力。起動發電機(10 kW),帶皮帶傳動裝置(P0 型),48V 電池。除了主要功能外,電動機還用于再生制動并在加速期間輔助發動機。

 

插電式混合動力系統 (ePro)采用并聯式結構。基于 7 速 DCT 變速箱,附加電動發電機(P2.5 型)。

 

插電式混合動力 (ERAD)采用并聯式結構。該系統(P1+P4型)由電動發電機(CISG)、8速AT變速箱和后輪驅動電機(ERAD)組成。

 

EM-F/EM-P采用串并聯結構。該系統由兩臺電動發電機(P1+P2 型)和一個 3 速行星變速箱(DHT Pro)組成。AWD 版本的后輪驅動由單獨的電機(P4)執行。

 

EM-P II采用串并聯結構。該系統由兩臺電動發電機(P1+P3 型)和一臺 3 速平行軸變速箱(DHT Evo)組成。AWD 版本的后輪驅動由單獨的電機(P4)執行。

上汽

2013年,上汽推出榮威550 PHEV(串并聯EDU1.0,P1+P2型),隨后又推出EDU2.0,發動機輸出時為6速變速箱,電機輸出時為4速變速箱,合計9或10個“擋位”。

EDU1.0采用串并聯結構。該系統由 2 臺同軸安裝的電動發電機和一個 2 速變速箱(P1+P2 型,27+50 kW)組成。ISG 電動發電機直接連接到內燃機,并通過離合器 C1 連接到 AMT。牽引電機 (TM) 通過離合器 C2 連接到 AMT。

 

在電驅的情況下, 離合器C1分離,C2 結合,TM電機通過 2AMT 驅動車輪。串聯驅動模式下,C1 分離,C2 結合,ICE 旋轉 ISG,TM 驅動車輪。并聯驅動下C1和C2結合,發動機和 TM 共同驅動車輪。直接驅動下C1和C2 分離,車輪由發動機直接驅動。

 

EDU2.0系統由一個電動發電機(P3 型)、內燃機輸出端的 6 速變速箱和電動機輸出端的 4 速變速箱(共 10“速”)組成。

 

G2 Plus由2臺電動發電機(P1+P3型)、離合器、油冷模塊組成。運行模式:電力驅動、串聯驅動、并聯驅動、直接驅動、再生制動。

嵐圖

嵐海動力-智能多模驅動系統采用串并聯結構。配備兩個電動發電機的多模式變速箱。速度超過 70 公里/小時時,可啟動發動機直接驅動。可實現電力驅動、串聯驅動、并聯驅動、發動機驅動等。

 

五菱

靈犀混動系統采用串并聯結構。該系統由兩臺電動發電機(P1+P3型)、離合器和減速器組成。P1電機主要用于發動機啟動和發電,P3為主牽引電機。內燃機可通過機電離合器直接驅動車輪。

 

 

每種驅動模式的運動時速都不一樣,電力驅動(0-30 公里/小時)、串聯驅動、并聯驅動(30-80 公里/小時)、發動機驅動(80+ 公里/小時)。在低速和中速時,離合器分離,電機與車輪連接,內燃機帶動發電機旋轉。在高速時,離合器將內燃機直接連接到車輪。

 

PDS(后輪驅動)采用串并聯結構。該系統由 ISG 和 TM 電動發電機(P1+P3 型)、減速器和濕式離合器組成。可實現電力驅動、串聯驅動、并聯驅動、發動機驅動。

縱觀國內的混動系統,目前主流的是串并聯結構,未來配備多擋位變速箱也是趨勢,電機在低速時具有較大扭矩輸出的特點,在高負載下發動機驅動依然是主流,匹配多擋位變速箱可使發動機功率輸出保持在較好的燃油效率區間。以目前的技術,高速時電機介入做補償可能還不太現實,假如介入作用也微乎其微。即使純電動汽車搭載的高功率驅動電機在高速時的性能衰退也比較嚴重,多擋位變速箱依然是下一代混動系統的突破點。

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