前面幾篇專欄為大家分享了關(guān)于比亞迪，上汽以及廣汽的混合動(dòng)力系統(tǒng)。可以說這就是國(guó)內(nèi)排名前三的自主品牌混合動(dòng)力系統(tǒng)，它們也有著各自的獨(dú)門絕技。這三家車企的混合動(dòng)力實(shí)現(xiàn)方式都截然不同，性能側(cè)重點(diǎn)也各不一樣。但是無論是混動(dòng)策略還是實(shí)現(xiàn)方式，都可以說是目前世界領(lǐng)先的，最終的性能表現(xiàn)也可圈可點(diǎn)。本期來為大家介紹明星自主品牌吉利的混動(dòng)系統(tǒng)。
■ 從吉利的48V 輕混講起
吉利目前已經(jīng)量產(chǎn)的混動(dòng)系統(tǒng)有兩套，一套叫MHEV，另一套叫PHEV。MHEV又可以稱之為48V輕混。其實(shí)48V這個(gè)技術(shù)在幾年前就已經(jīng)被歐洲車廠廣泛使用，目前最新款的奔馳S級(jí)就全面采用了48V電氣系統(tǒng)。我們知道傳統(tǒng)汽車電子電器系統(tǒng)的工作電壓是12V，這個(gè)電壓標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用了很多年，但由于12V電壓能夠驅(qū)動(dòng)的電器功率有限，所以無法用來滿足輕混合動(dòng)力的需求，而僅能驅(qū)動(dòng)車內(nèi)的電子電器設(shè)備。當(dāng)電器系統(tǒng)電壓提升到48V之后，驅(qū)動(dòng)P0電機(jī)就變成了可能。
▲同時(shí)擁有MHEV和PHEV版本的吉利博瑞GE
P0電機(jī)的布置位置，我在前面的專欄為大家介紹比亞迪DM混動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)候提到過，它是位于發(fā)動(dòng)機(jī)前端、皮帶輪處的電機(jī)。這臺(tái)電機(jī)往往功率并不大，通常只有10-20匹，但是有了它的加入，MHEV可以輕松實(shí)現(xiàn)隨時(shí)停機(jī)和隨時(shí)啟動(dòng)，最重要的是可以通過P0電機(jī)在制動(dòng)的時(shí)候回收制動(dòng)能量。在比亞迪的DM系統(tǒng)里，這臺(tái)電機(jī)被叫做BSG電機(jī)，在吉利的系統(tǒng)里同樣被叫做iBSG。除了可以無縫啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和回收制動(dòng)能量以外，iBSG還有一個(gè)功能，就是在發(fā)動(dòng)機(jī)加速過程中提供一定的輔助加速能力。也就是可以讓燃油發(fā)動(dòng)機(jī)加速更快，特別是在低速起步時(shí)，由于電機(jī)效率比內(nèi)燃機(jī)更高，所以可以輔助為發(fā)動(dòng)機(jī)在低速時(shí)的起步加速提供額外的扭矩。
當(dāng)然，MHEV除了iBSG電機(jī)的輔助外，由于采用了48V電器架構(gòu)，以往需要皮帶或者齒輪驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)附件比如：水泵、機(jī)油泵、空調(diào)壓縮機(jī)等，都可以采用電機(jī)來直接驅(qū)動(dòng)，在很大程度上減小了發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)擔(dān)，讓發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能能夠全部用于車輛的加速，從而達(dá)到省油環(huán)保的目的。在奔馳寶馬的48V電器架構(gòu)中，甚至可以用電機(jī)來驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器，用于改善發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)的渦輪遲滯問題。
這套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，不需要對(duì)傳統(tǒng)燃油車型做較大的平臺(tái)改造，也不需要插電充電環(huán)境，僅僅只需要增加一套48V電機(jī)和一個(gè)比較小的電池包，再通過升級(jí)電器系統(tǒng)電壓就可以輕松實(shí)現(xiàn)。所以48V電器架構(gòu)不單單在吉利的車型上應(yīng)用，未來絕大多數(shù)燃油車都有可能會(huì)升級(jí)到48V電器架構(gòu)。目前吉利博瑞MHEV采用的就是這套48V電壓的輕混系統(tǒng)。與其說是輕混，倒不如說是弱混系統(tǒng)，因?yàn)殡姍C(jī)能夠提供的性能實(shí)在太有限。
■ “偷懶”但務(wù)實(shí)的吉利PHEV插混系統(tǒng)
除此之外，吉利還開發(fā)了一套PHEV插電混動(dòng)系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理可以說是目前市面上所見的PHEV中最“省事”的做法。大家知道，吉利目前主打的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)是一臺(tái)1.5T三缸發(fā)動(dòng)機(jī)，配合7DCT雙離合變速箱，系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于吉利旗下的吉利車型和領(lǐng)克車型。而吉利這套PHEV系統(tǒng)正式從原有的1.5T三缸發(fā)動(dòng)機(jī)+7DCT基礎(chǔ)上發(fā)展而來。
眾所周知，DCT變速箱擁有兩個(gè)離合器和兩根輸入軸，一個(gè)離合器控制1、3、5、7奇數(shù)擋位換擋，另一個(gè)離合器負(fù)責(zé)控制2、4、6、R偶數(shù)擋位換擋。而吉利的PHEV系統(tǒng)則是將電動(dòng)機(jī)布置在了控制偶數(shù)擋位換擋的離合器之后，也就是說，奇數(shù)擋位并沒有電機(jī)參與驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)只能參與偶數(shù)擋位的驅(qū)動(dòng)。由于這種布置方式極不對(duì)稱，而且電機(jī)位置又在變速箱之前、離合器之后，所以業(yè)內(nèi)把這套系統(tǒng)稱之為P2.5系統(tǒng)，也就是電機(jī)位置位于P2和P3之間的意思。
所以，吉利的PHEV實(shí)現(xiàn)起來非常的簡(jiǎn)單粗暴。1.5T三缸發(fā)動(dòng)機(jī)是現(xiàn)成的，7DCT雙離合變速箱是現(xiàn)成的，既沒有上汽EDU那種專門為PHEV開發(fā)的2擋變速箱，也沒有廣汽G-MC那種高技術(shù)含量的動(dòng)力耦合裝置。吉利所做的就是增加了一臺(tái)電機(jī)和一套PCU動(dòng)力管理系統(tǒng)，僅此而已。但正式這種簡(jiǎn)單粗暴的設(shè)計(jì)方式，讓吉利PHEV獲得了三種驅(qū)動(dòng)模式。
當(dāng)奇數(shù)擋離合器分離，偶數(shù)擋離合器也分離時(shí)，就能獲得純電驅(qū)動(dòng)模式。由于雙離合器都處于分離狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力無法傳遞給變速箱，而電機(jī)又布置在偶數(shù)擋離合器的后端，所以此時(shí)可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)純電驅(qū)動(dòng)車輛行駛，并且通過2、4、6偶數(shù)擋的換擋可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)+一臺(tái)三檔變速箱的驅(qū)動(dòng)方式，這進(jìn)一步優(yōu)化了電機(jī)的性能。
當(dāng)奇數(shù)擋離合器分離，偶數(shù)擋離合器結(jié)合的情況下，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)邊驅(qū)動(dòng)車輛邊充電的模式，也就是邊走邊充模式。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)只能通過2、4、6擋三種齒比來驅(qū)動(dòng)車輛，所以這種模式通常只能在有一定車速的前提下實(shí)現(xiàn)。
同樣，當(dāng)奇數(shù)擋離合器分離，偶數(shù)擋離合器結(jié)合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)可以同時(shí)用來驅(qū)動(dòng)車輛加速，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)。此時(shí)車輛能夠同時(shí)獲得發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的最大扭矩。
當(dāng)電動(dòng)機(jī)斷電的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)又可以通過兩組離合器的結(jié)合和分離，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)燃油車的行駛性能。當(dāng)然，由于電動(dòng)機(jī)不能與偶數(shù)擋位完全斷開，所以在純?nèi)加万?qū)動(dòng)狀態(tài)下，偶數(shù)擋加速時(shí)，會(huì)由于電動(dòng)機(jī)的存在產(chǎn)生比奇數(shù)擋更大的運(yùn)動(dòng)慣量和電磁阻力。所以，純?nèi)加万?qū)動(dòng)狀態(tài)下，換擋加速的平順性會(huì)打一些折扣，這需要PCU程序的精準(zhǔn)控制才能對(duì)這種頓挫有所緩解。
■ 結(jié)論
總的來說，吉利的混動(dòng)系統(tǒng)無論從性能和結(jié)構(gòu)上都要落后于比亞迪的DM、上汽的EDU，甚至廣汽的G-MC系統(tǒng)，但卻是一種最務(wù)實(shí)的做法。它最大程度的利用了吉利現(xiàn)有的零部件體系，能夠極大的縮短研發(fā)周期，技術(shù)成熟度也很高，擁有不錯(cuò)的可靠性。
當(dāng)然，這套系統(tǒng)除了需要增加一臺(tái)電機(jī)和一個(gè)PCU以外，變速箱偶數(shù)軸上的齒輪和軸承也需要經(jīng)過強(qiáng)化。因?yàn)殡姍C(jī)的動(dòng)力介入之后會(huì)使偶數(shù)軸的負(fù)荷變大，齒輪和軸承需能承受更大的扭矩。但總的來說還是比較容易實(shí)現(xiàn)的一套系統(tǒng)，結(jié)合吉利1.5T三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)油優(yōu)勢(shì)，此套系統(tǒng)的實(shí)際使用性能也是可圈可點(diǎn)的。
