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盤點國內(nèi)的混動系統(tǒng)結(jié)構(gòu),多擋位變速箱依舊是核心突破點

發(fā)布時間:2024-05-31 10:11:04

2005年比亞迪Hybrid-S混動系統(tǒng)雖然沒有投入生產(chǎn),但可以說是首款國產(chǎn)混合動力系統(tǒng)。2008年,并聯(lián)混合動力 F3DM(“雙引擎”DM1.0 系統(tǒng),P1+P2 型)問世,成為首款量產(chǎn) PHEV。2013年,基于6速雙離合變速箱的 DM2.0 系統(tǒng)(P3 型)推出。2018 年,DM3.0 系統(tǒng)(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(shù)國內(nèi)目前的混動系統(tǒng),每家都采用了不同的結(jié)構(gòu),控制邏輯也不相同。

 

 

比亞迪

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

 

 

DM 4.0(DM-i/DM-p)屬于串并聯(lián)混合動力。該系統(tǒng) (EHS) 由內(nèi)燃機驅(qū)動的發(fā)電機 (P1)、驅(qū)動電機 (P3) 和離合器組成。當離合器分離時,系統(tǒng)以串聯(lián)混合動力方式運行,內(nèi)燃機驅(qū)動發(fā)電機,車輪由電機驅(qū)動。當離合器接合時,內(nèi)燃機和電機共同驅(qū)動車輪。并聯(lián)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(nèi)燃機驅(qū)動。減速時,系統(tǒng)切換到串聯(lián)模式。

 

 

DMO屬于串并聯(lián)混合動力,是方程豹汽車推出的以電為主的混動技術(shù)。前置動力傳動系統(tǒng):縱向發(fā)動機布局和前輪驅(qū)動。該系統(tǒng)由發(fā)電機和牽引電動發(fā)電機(P1+P3 型)以及附加離合器組成。運行模式:電力驅(qū)動、串聯(lián)驅(qū)動、并聯(lián)驅(qū)動。后輪驅(qū)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(tǒng)是2018年開始生產(chǎn)的,搭載與長安CS75 PHEV,屬于串并聯(lián)混合動力,基于 GKN 多模式混動變速器,屬于豐田混動系統(tǒng)那套齒輪的改版,類似于三菱歐藍德 PHEV。2022年發(fā)布了Blue Core iDD,匹配UNI-K、UNI-V等車型,屬于并聯(lián)混合動力系統(tǒng)。

 

該系統(tǒng)由6速雙離合變速器 (DCT)、集成牽引電動發(fā)電機 (P2) 以及內(nèi)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(qū)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(fā)電機模式)可在行駛時和停止時進行。 運行模式包括:電力驅(qū)動、混合動力驅(qū)動、發(fā)動機驅(qū)動、充電、再生制動。

 

 

啟元搭載的混動系統(tǒng)為智能電驅(qū),采用串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)由兩臺電動發(fā)電機(P1+P3型)、附加離合器、油冷系統(tǒng)組成。運行模式:電力驅(qū)動、串聯(lián)混合動力驅(qū)動、并聯(lián)混合動力驅(qū)動、再生制動。技術(shù)的另外核心之一是1.5L藍鯨混動發(fā)動機,發(fā)動機高效區(qū)覆蓋整車 90%以上的工況。
奇瑞

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

 

該系統(tǒng)由3速變速箱、兩個離合器和兩個集成電動發(fā)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(qū)動電機。電機 EM2 位于 DCT 奇數(shù)軸上,電機 EM1 位于變速箱和內(nèi)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(wěn)的過渡。

 

操作模式:電力驅(qū)動由一臺電動機 (EM2) 驅(qū)動,電力驅(qū)動由兩臺電動機 (EM1+EM2) 驅(qū)動,串聯(lián)混合動力 (ICE 以發(fā)電機形式旋轉(zhuǎn) EM1,EM2 驅(qū)動車輪),并聯(lián)混合動力 (ICE 與 EM1 或 EM1+EM2 一起驅(qū)動車輪),發(fā)動機驅(qū)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(qū)動的最低速度規(guī)定為 20 公里/小時。捷途2DHT為串并聯(lián)混合動力,帶有兩個集成電動發(fā)電機(P2+P3 型,KTH230 為 95+105 kW)。

東風

東風馬赫MHD混動系統(tǒng),采用串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)由電動發(fā)電機、驅(qū)動電機和帶雙泵機構(gòu)的變速箱組成。可實現(xiàn)電力驅(qū)動、串聯(lián)驅(qū)動、并聯(lián)驅(qū)動、發(fā)動機驅(qū)動、怠速充電、再生制動。

 

DH-i混動系統(tǒng)采用串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)由兩臺電動發(fā)電機(P1+P3型)和一臺4速變速器(DCT)組成。電動發(fā)電機可與主驅(qū)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(gòu)的組合總共提供了4種常規(guī)“速度”和26種駕駛模式。

 

純電動驅(qū)動:6種選擇 - 驅(qū)動電機、電動發(fā)電機或兩者共同通過高齒輪或低齒輪驅(qū)動車輪。
串聯(lián)驅(qū)動:2種選擇 - 內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)電動發(fā)電機,主電機通過高齒輪或低齒輪驅(qū)動車輪。
發(fā)動機驅(qū)動:4種選擇 - 內(nèi)燃機通過高齒輪或低齒輪在行星齒輪組中轉(zhuǎn)換驅(qū)動車輪,內(nèi)燃機通過高齒輪或低齒輪在行星齒輪組中不轉(zhuǎn)換驅(qū)動車輪。
并聯(lián)驅(qū)動:4 種選擇 - 內(nèi)燃機通過行星齒輪組轉(zhuǎn)換與牽引電機一起通過高速或低速檔驅(qū)動車輪,內(nèi)燃機通過行星機構(gòu)不轉(zhuǎn)換與牽引電機一起通過高速或低速檔驅(qū)動車輪。
功率分流模式:2 種選擇 - 內(nèi)燃機通過行星機構(gòu)轉(zhuǎn)換與牽引電機和電動發(fā)電機一起通過高速或低速檔驅(qū)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(tǒng)、P1+P3型),目前同時使用豐田THS系統(tǒng)搭配廣汽發(fā)動機和自己設(shè)計的“GMC”混動系統(tǒng)。

 

 

EMB巨浪GMC 2.0采用串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)由兩臺電動發(fā)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(tǒng)齒輪和換擋撥叉的 DHT 相比,這種設(shè)計能提供更好的平穩(wěn)性和更低的噪音。可實現(xiàn)電力驅(qū)動、串聯(lián)驅(qū)動、并聯(lián)驅(qū)動、發(fā)動機驅(qū)動、再生制動。速度超過 80 公里/小時時可啟動發(fā)動機直接驅(qū)動。

吉利

吉利長期以來一直在開發(fā)自己的動力分流方案,是完全自主開發(fā)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(tǒng),2022 年推出了現(xiàn)代混合動力變速器。

 

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

 

吉利雷神智擎Hi X混動系統(tǒng)采用串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)由兩臺電動發(fā)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(fā)電機,P2 用作牽引電動機,并結(jié)合切換裝置和雙行星齒輪。可實現(xiàn)電力驅(qū)動、串聯(lián)驅(qū)動、并聯(lián)驅(qū)動(發(fā)動機直接驅(qū)動,電動機支持)。速度超過 20 公里/小時時可激活并聯(lián)模式。

長城

長城2018年發(fā)布了Pi4系統(tǒng),主要用于旗下的WEY車型;2021年發(fā)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(fā)電機 (P2 型) 組成的并聯(lián)混合動力系統(tǒng)。

 

檸檬混動DHT(專用混合技術(shù))/ Hi4采用串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)由兩臺電動發(fā)電機(P1+P3 型)、一個離合器和2速變速箱組成。“Hi4”是全輪驅(qū)動版本(P1+P3+P4 型)的名稱。可實現(xiàn)電力驅(qū)動、串聯(lián)驅(qū)動、并聯(lián)驅(qū)動。

 

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

 

在城市路況下,提供電動2WD、串聯(lián)模式或1擋直接驅(qū)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(qū)動2擋接合;在完全加速期間,使用電驅(qū)的 2WD 或 4WD 并聯(lián)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(fā)布了第一代,2022發(fā)布了第二代,采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)。可實現(xiàn)電力驅(qū)動、串聯(lián)驅(qū)動、再生制動。

 

領(lǐng)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(tǒng):最簡單的 MHEV、基于 DCT 的混合動力車、沃爾沃模擬系統(tǒng)(CISG+ERAD)、兩代 3 速 DHT 混合動力車……前輪驅(qū)動或全輪驅(qū)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(fā)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(fā)動機。

 

插電式混合動力系統(tǒng) (ePro)采用并聯(lián)式結(jié)構(gòu)。基于 7 速 DCT 變速箱,附加電動發(fā)電機(P2.5 型)。

 

插電式混合動力 (ERAD)采用并聯(lián)式結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)(P1+P4型)由電動發(fā)電機(CISG)、8速AT變速箱和后輪驅(qū)動電機(ERAD)組成。

 

EM-F/EM-P采用串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)由兩臺電動發(fā)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(qū)動由單獨的電機(P4)執(zhí)行。

 

EM-P II采用串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)由兩臺電動發(fā)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(qū)動由單獨的電機(P4)執(zhí)行。

上汽

2013年,上汽推出榮威550 PHEV(串并聯(lián)EDU1.0,P1+P2型),隨后又推出EDU2.0,發(fā)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(lián)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)由 2 臺同軸安裝的電動發(fā)電機和一個 2 速變速箱(P1+P2 型,27+50 kW)組成。ISG 電動發(fā)電機直接連接到內(nèi)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(qū)的情況下, 離合器C1分離,C2 結(jié)合,TM電機通過 2AMT 驅(qū)動車輪。串聯(lián)驅(qū)動模式下,C1 分離,C2 結(jié)合,ICE 旋轉(zhuǎn) ISG,TM 驅(qū)動車輪。并聯(lián)驅(qū)動下C1和C2結(jié)合,發(fā)動機和 TM 共同驅(qū)動車輪。直接驅(qū)動下C1和C2 分離,車輪由發(fā)動機直接驅(qū)動。

 

EDU2.0系統(tǒng)由一個電動發(fā)電機(P3 型)、內(nèi)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(fā)電機(P1+P3型)、離合器、油冷模塊組成。運行模式:電力驅(qū)動、串聯(lián)驅(qū)動、并聯(lián)驅(qū)動、直接驅(qū)動、再生制動。

嵐圖

嵐海動力-智能多模驅(qū)動系統(tǒng)采用串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。配備兩個電動發(fā)電機的多模式變速箱。速度超過 70 公里/小時時,可啟動發(fā)動機直接驅(qū)動。可實現(xiàn)電力驅(qū)動、串聯(lián)驅(qū)動、并聯(lián)驅(qū)動、發(fā)動機驅(qū)動等。

 

五菱

靈犀混動系統(tǒng)采用串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)由兩臺電動發(fā)電機(P1+P3型)、離合器和減速器組成。P1電機主要用于發(fā)動機啟動和發(fā)電,P3為主牽引電機。內(nèi)燃機可通過機電離合器直接驅(qū)動車輪。

 

 

每種驅(qū)動模式的運動時速都不一樣,電力驅(qū)動(0-30 公里/小時)、串聯(lián)驅(qū)動、并聯(lián)驅(qū)動(30-80 公里/小時)、發(fā)動機驅(qū)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(nèi)燃機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)。在高速時,離合器將內(nèi)燃機直接連接到車輪。

 

PDS(后輪驅(qū)動)采用串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)由 ISG 和 TM 電動發(fā)電機(P1+P3 型)、減速器和濕式離合器組成。可實現(xiàn)電力驅(qū)動、串聯(lián)驅(qū)動、并聯(lián)驅(qū)動、發(fā)動機驅(qū)動。

縱觀國內(nèi)的混動系統(tǒng),目前主流的是串并聯(lián)結(jié)構(gòu),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(fā)動機驅(qū)動依然是主流,匹配多擋位變速箱可使發(fā)動機功率輸出保持在較好的燃油效率區(qū)間。以目前的技術(shù),高速時電機介入做補償可能還不太現(xiàn)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(qū)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(tǒng)的突破點。

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