EDU讓它一車兩用 名爵6新能源混動(dòng)技術(shù)解析
1.發(fā)動(dòng)機(jī)介紹:
eMG6搭載的這臺(tái)1.0T發(fā)動(dòng)機(jī)是上汽集團(tuán)藍(lán)芯系列發(fā)動(dòng)機(jī)中的其中一款。這款發(fā)動(dòng)機(jī)是出自泛亞中心,是由上汽與通用一同打造的產(chǎn)物。同時(shí)這款發(fā)動(dòng)機(jī)在數(shù)據(jù)表現(xiàn)上也是在合資品牌中領(lǐng)先的一款。
Ecotect 1.0T雙噴射渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī) | ||||
通用1.0T | 本田1.0T | 大眾1.2T | 大眾1.6L | |
最大輸出功率 | 92 | 92 | 81 | 81 |
峰值扭矩 | 175 | 173 | 200 | 155 |
此前我們做過這款發(fā)動(dòng)機(jī)詳細(xì)的解析,有興趣的網(wǎng)友可以點(diǎn)擊下圖進(jìn)行深入了解:
2. 能量控制單元HCU介紹
同時(shí)HCU通過得到發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力電池的狀態(tài)信息,進(jìn)而控制混合動(dòng)力總成的啟動(dòng)、停止和工作模式轉(zhuǎn)換。
3.電池組介紹:
特別是核心軟件BMS(電池管理系統(tǒng))由上汽完全自主開發(fā)并搭載運(yùn)用。目前國內(nèi)能夠自主開發(fā)BMS并且搭載使用的主機(jī)廠還是極少的。
由于上汽擁有大量的碰撞安全數(shù)據(jù)、開發(fā)經(jīng)驗(yàn)以及管理流程,而整車碰撞安全需要整車全系統(tǒng)的設(shè)計(jì),這方面整車廠相比電芯廠以及電池包供應(yīng)商有著更多的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。
4.EDU介紹:
EDU是eMG6混動(dòng)系統(tǒng)中最復(fù)雜、最關(guān)鍵的部件之一。
其中液壓模塊是EDU的控制結(jié)構(gòu),它還控制兩套離合器結(jié)合和分離,同時(shí)也是操作齒輪軸系換擋的控制器。
·EDU安裝在哪?
從上圖中我們可以發(fā)現(xiàn),其實(shí)EDU的設(shè)計(jì)和邏輯都非常巧妙,可以說是為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性而生的一套混合動(dòng)力變速箱。
ISG電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸相連,同軸上接著有一個(gè)C1離合器,離合器是介于齒輪機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間,可以通過離合器的開合來控制發(fā)動(dòng)機(jī)是否介入直接驅(qū)動(dòng)車輛。
而大多數(shù)時(shí)候發(fā)動(dòng)機(jī)是通過ISG電機(jī)作為發(fā)電機(jī)使用,也就是說C1離合器不常結(jié)合,而是將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在電池中,然后通過TM電機(jī)再將電池中的電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能驅(qū)動(dòng)車輛。
是不是有點(diǎn)懵?那我們不如通過“串聯(lián)驅(qū)動(dòng)”這個(gè)模式來舉個(gè)例子,看看EDU是怎么工作的吧。
ISG電機(jī)是干什么的?TM電機(jī)又是做什么用的?
當(dāng)我們在普通城市路況行駛,同時(shí)電池電量不足時(shí),為了保證電池不饋電,同時(shí)滿足駕駛需求,這時(shí)車輛會(huì)進(jìn)入串聯(lián)模式行駛。
由于在串聯(lián)模式下,C1離合是常開的,這就意味著發(fā)動(dòng)機(jī)不直接驅(qū)動(dòng)車輛,驅(qū)動(dòng)車輛的能量來自車輛的鋰電池組。雖然是靠電能驅(qū)動(dòng)車輛,但這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)仍是要工作的,那發(fā)動(dòng)機(jī)工作的目的是什么呢?答案是:充電。也就是發(fā)動(dòng)機(jī)邊給電池充電,電池邊給TM電機(jī)放電,然后通過TM電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛。
在走走停停的城市道路行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的熱效率非常非常低,盡管是臺(tái)熱效率很高的發(fā)動(dòng)機(jī)也無法避免在這種工況下帶來的大量能量損失,導(dǎo)致最終大約僅有15%的燃料(甚至不足15%)能被轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)車輛的力。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)能在擁堵路況工作時(shí)也可以運(yùn)轉(zhuǎn)在經(jīng)濟(jì)區(qū)間、提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率,這時(shí)eMG6的發(fā)動(dòng)機(jī)就只用來充電,并通過HCU來保證發(fā)動(dòng)機(jī)的工況。
小結(jié)一下:也就是說EDU通過ISG電機(jī)來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,使發(fā)動(dòng)機(jī)在工作的時(shí)候盡量保持在最佳工況下,以此節(jié)約不必要的能量損失。通過發(fā)動(dòng)機(jī)在高效的工作區(qū)間運(yùn)行給電池充電,使得電池盡管在饋電的情況下行駛也能保持有足夠的能量。當(dāng)駕駛員在踩下油門踏板時(shí),TM電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)開始工作,將電池中的電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,同時(shí)C2離合器結(jié)合,動(dòng)能就能順利輸出到半軸,驅(qū)動(dòng)車輛。
C1離合器什么時(shí)候結(jié)合?齒輪軸系有什么用?
同時(shí),齒輪軸系的換擋由液壓模塊控制,當(dāng)動(dòng)力傳遞到1擋或2擋齒輪后,通過同步器輸入到差速器,最終到達(dá)車輪。
但是我們看上面串聯(lián)驅(qū)動(dòng)的時(shí)候,似乎覺得驅(qū)動(dòng)車輛并沒有齒輪組什么事兒,那么這個(gè)齒輪組擺在這是干嘛的呢?
我們不妨用并聯(lián)驅(qū)動(dòng)和高速巡航下的行車充電模式來跟大家解釋一下。
當(dāng)駕駛員需要更加多的驅(qū)動(dòng)力,比如進(jìn)入了sport模式,車輛就更愿意在并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式下工作,這時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛的動(dòng)力源共有兩個(gè),一個(gè)是電池組的動(dòng)力,另一個(gè)是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不再作為電能的制造機(jī),而是更地直接驅(qū)動(dòng)車輛。
這時(shí)不僅C2離合器結(jié)合,用電能驅(qū)動(dòng)車輛,同時(shí)C1離合終于能結(jié)合在一起了,通過C1的結(jié)合,發(fā)動(dòng)機(jī)與齒輪軸系接通,通過齒輪組將動(dòng)力輸出到差速器,并與電機(jī)一同驅(qū)動(dòng)車輛。
而行車充電原理與上面基本相同,在電池不夠電量驅(qū)動(dòng)車輛的時(shí)候,系統(tǒng)進(jìn)入行車充電模式,這時(shí)只有一個(gè)動(dòng)力源--發(fā)動(dòng)機(jī)。
通過C1結(jié)合,且C2分離,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力通過C1離合器輸出到齒輪軸系,也就是發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輛。同時(shí)一部分動(dòng)力通過ISG電機(jī)給電池充電。
小結(jié)一下:上面我們介紹了,在行駛中ISG電機(jī)主要將發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在電池組中;另一臺(tái)TM電機(jī)則是將電池組的電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的電機(jī)。而齒輪軸系是當(dāng)需要發(fā)動(dòng)機(jī)直連時(shí)(發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力直接輸出時(shí)),C1離合器結(jié)合,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力就過通過齒輪軸系,最終傳遞到車輪。齒輪軸系存在的意義是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)直連時(shí),使發(fā)動(dòng)機(jī)有更寬的變速范圍。
由于車輛是插電混動(dòng)式新能源車,所以比普通非插混混動(dòng)車純電續(xù)航里程長了不少,滿電時(shí)最大純電續(xù)航里程可以有53公里,加上發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助,eMG6的綜合續(xù)航里程可以達(dá)到705公里。無論是日常用車還是長途出行,這都無疑給我們出行帶來非常大的便利性。
另外值得一提的是,上汽這款EDU變速器在2017年獲得了年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),也是中國汽車品牌新能源行業(yè)第一次獲得該獎(jiǎng)項(xiàng),這無疑是國家對(duì)這項(xiàng)技術(shù)最大的肯定。(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng) 遲東寧)
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