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混動百科 | 100張圖,搞懂混動汽車是如何工作的(匯總篇)
來自:電動邦
作者:邦老師
2021-10-19 15:47:16
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引子

作為《混動汽車百科》專欄的第二篇匯總篇,我們以「比亞迪DM-p混動系統(tǒng)」為引子,因為這套系統(tǒng)就非常有意思,擁有『雙擎四驅(qū)』和『三擎四驅(qū)』兩種架構(gòu)模式,比如:

『雙擎四驅(qū)』架構(gòu)模式

『雙擎四驅(qū)』架構(gòu)模式:也就是在「發(fā)動機」前端有一個功率可達(dá)25kW(峰值扭矩60N·m)的「P0電機」(BSG電機),在「后橋」則有一個功率可達(dá)180kW(峰值扭矩330N·m)的「P4電機」。此時,「發(fā)動機」與「P4電機」可同時驅(qū)動車輪,也就是所謂的『雙擎四驅(qū)』模式。

『三擎四驅(qū)』架構(gòu)模式

『三擎四驅(qū)』架構(gòu)模式:即是在『雙擎四驅(qū)』模式下,在「變速器」(雙離合變速器)后端配上了一個功率可達(dá)110kW(峰值扭矩250N·m)的「P3電機」,當(dāng)『三擎』(「發(fā)動機」+「P3電機」+「P4電機」)共同工作時,理論最大功率可媲美一臺V8的大引擎。

image002.gif

Px電機架構(gòu)示意圖(動圖)

我們會驚訝地發(fā)現(xiàn),一輛搭載「比亞迪DM-p混動系統(tǒng)」的車,在『三擎四驅(qū)』架構(gòu)模式下,竟然搭載3個「電機」1個「發(fā)動機」,而每個「電機」由于所在位置的不同擁有著自己的代號——這就是本章節(jié)將要展開詳解的「Px電機架構(gòu)」,而其中的『P』即是『位置』(Position)的意思。

不同位置電機的簡介

廢話不多說,我們就詳解「Px電機架構(gòu)」的內(nèi)容。

本文目錄

本文篇幅約1.5萬字,近100張圖片,為方便閱讀,可根據(jù)一下目錄進(jìn)行檢索:

  1. 「P0電機」:強大的起動電機

  1. 「P1電機」:與發(fā)動機固定連接

  2. 「P3電機」:深耕于『基層』的好員工

  1. 「P2.5電機」:將「電機」融入「變速器」

  1. 「P4電機」:純電驅(qū)動的『打工人』

「P0電機」:強大的起動電機

傳統(tǒng)汽車的啟動系統(tǒng)

對于傳統(tǒng)汽車而言,當(dāng)「發(fā)動機」運轉(zhuǎn)時,「傳動(皮)帶」帶動「發(fā)電機」發(fā)電,發(fā)出來的電,部分直接帶動車內(nèi)的電氣設(shè)備,比如空調(diào)的壓縮機等,多余的電則為「蓄電池」充電。但對于混動汽車而言,我們希望這個「發(fā)電機」能起到更大的作用。

P0電機(BSG電機)示意圖

所以,在P0這個位置工程師們設(shè)計了電壓與功率更大的「BSG電機」(Belt-driven Starter/Generator,帶傳動起動/發(fā)電一體化電機),旨在使其兼具發(fā)電和主動調(diào)節(jié)「發(fā)動機轉(zhuǎn)速」等作用,舉幾種工況:

l 發(fā)電時,「發(fā)動機」帶動「BSG電機」發(fā)電,把機械能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)出來的電能通過「電機控制器」,把電能分配給「驅(qū)動電機」及「高壓用電器件」;

l 在等紅綠燈「發(fā)動機」停機時,「BSG電機」帶動「空調(diào)」的「機械壓縮機」運轉(zhuǎn);

l 驅(qū)動時,通過「傳動(皮)帶」把「BSG電機」的電能轉(zhuǎn)化為「發(fā)動機」的機械能,調(diào)節(jié)「發(fā)動機轉(zhuǎn)速」。

奔馳A級和B級上的P0電機

但目前大部分的「BSG電機」仍然通過「傳動(皮)帶」傳動,容易出現(xiàn)打滑失效的情況,即使有「張緊器」,其傳動效率仍然有限,不支持其進(jìn)行更大強度的動力輸出,無論是給「發(fā)動機」加力還是回收動能的功率都有限。

因此,「P0電機」一般只應(yīng)用于「自動啟?!挂约?2 ~25 V的「微混合動力系統(tǒng)」和48V的「輕混合動力系統(tǒng)」,通常還是用于發(fā)動機怠速停機、停機后的快速起動、制動時能量的回收。以奔馳A級和B級車上使用的「P0電機」為例,其采用的「BSG電機」配合擁有更強調(diào)節(jié)張緊能力的「液壓傳動帶張緊器」,在啟動「發(fā)動機」和進(jìn)行能量回收時,實現(xiàn)更高的傳動效率。

來自某車企BSG電機的宣傳資料

當(dāng)然,對于「P0電機」的優(yōu)化并沒有停止,正如上圖某車企「BSG電機」的宣傳資料所展示的,「BSG電機」的玩法還有很多,若將「BSG電機」置于「發(fā)動機」的前段進(jìn)行硬性連接,或許能將效率進(jìn)一步提升,但是否有這樣的必要,仍然存疑。說到『剛性連接』,不妨來看看剛性連接的「P1電機」。

「P1電機」:與發(fā)動機固定連接

P1電機(ISG電機)示意圖

「P1電機」又稱「ISG電機」(Integrated Starter and Generator 盤式一體化起動/發(fā)動一體化電機)位于「發(fā)動機」后、「離合器」前的位置,通常被固連在了「發(fā)動機」上,從而取代了傳統(tǒng)汽車的「飛輪」,當(dāng)然也有例外。

傳統(tǒng)汽車上的曲軸飛輪組,加入P1電機

由于「P1電機」與「發(fā)動機」采用剛性連接,通常直接套在「發(fā)動機」的「曲軸」上,「曲軸」充當(dāng)了「P1電機」的「轉(zhuǎn)子」,只要「發(fā)動機」在運轉(zhuǎn),「P1電機」就跟著旋轉(zhuǎn)。因此:

在駕駛?cè)瞬认录铀偬ぐ搴?,控制單元會控制「ISG電機」加速轉(zhuǎn)動,與「發(fā)動機」一起做功,確保動力的輸出,同時降低了「發(fā)動機」的能耗,達(dá)到省油的目的;

在不同程度的制動過程中,「ISG 電機」不再從「蓄電池」中索取電能,從而跟隨「發(fā)動機」中的「曲軸」空轉(zhuǎn),給「曲軸」帶來負(fù)擔(dān),降低轉(zhuǎn)速,可謂是在給「發(fā)動機」制動,同時在慣性的作用下可以發(fā)電,逆向為「蓄電池」充電,實現(xiàn)動能回收;

采用機械連接的「P1電機」布局的傳動效率要比「P0電機」布局的混動程度更高,因此除了自動起停、「微混合動力系統(tǒng)」和「輕混合動力系統(tǒng)」外,還可以應(yīng)用在100 V~160 V電壓的「中混合動力系統(tǒng)」中。

搭載第一代本田IMA混動系統(tǒng)的思域Hybrid(2003)

與「發(fā)動機」剛性連接的「P1電機」看似比起「P0電機」效率更高,但兩者都有著一些共同的結(jié)構(gòu)弱點,比如:

無論是「P0電機」還是「P1電機」都存在一個結(jié)構(gòu)上缺點,因為只要「電機」旋轉(zhuǎn),「發(fā)動機」中的「曲軸」就必須旋轉(zhuǎn),無法單獨運行,故此「P0電機」和「P1電機」都無法單獨驅(qū)動車輛;

在動能回收和滑行模式下,「P0電機」「P1電機」也因為必須帶動「曲軸」空轉(zhuǎn),其中浪費的部分動能以及增加噪音和振動,使得因此「P0電機」和「P1電機」都不適合「電機」、「電池」更大的強混系統(tǒng)。

奔馳S400 BlueHYBRID(2010)的P1電機

好在「P1電機」的結(jié)構(gòu)可靠性較高且成本較低,所以,十分適合運營類車輛使用,比如國內(nèi)的不少公交車便喜歡采用「P1電機」。此外,早期的本田和奔馳也采用過這種架構(gòu)。比如和搭載第一代「本田IMA混動系統(tǒng)」(Integrated Motor Assist 綜合電機輔助并聯(lián)混動架構(gòu))的「本田思域Hybrid」、「本田Insight」、七代「本田雅閣混動」、「本田CR-Z」等,又比如「奔馳S400 Blue HYBRID」等。

「P2電機」:變化多端架構(gòu)形式

通常情況下,「P2電機」的位置被定義在「變速器」與「發(fā)動機」之間,且位于「離合器」后,這個位置有以下幾個特點:

P2電機示意圖

不被整合在「發(fā)動機」的外殼中:由于「P2電機」和「發(fā)動機」之間有「離合器」,故此,「P2電機」可以單獨驅(qū)動「車輪」,實現(xiàn)純電行駛模式。此外,在動能回收時也可以切斷與「發(fā)動機」的連接,這是與「P1電機」顯而易見的區(qū)別;

情況1:P2電機直接套在變速器輸入軸上 (正面)

情況2:P2電機通過傳動帶或齒輪傳動與變速器輸入軸連接(正面)

情況3:P2電機連接減速齒輪,配合P1電機(簡圖)

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)簡單、布置形式靈活:「P2電機」不僅可以直接套在「變速器」的「輸入軸」上,也可以通過「傳動帶」或「傳動齒輪」與「變速器」的「輸入軸」連接,甚至可以使用「減速齒輪」進(jìn)行鏈接(見上圖)。

情況1:P2電機直接套在變速器輸入軸上(俯視)

我們以『「P2電機」直接套在「變速器」的「輸入軸」上』為舉例,最常見的就是我們此前文章中提到的大眾集團(tuán)的『「P2電機」+「雙離合變速器」』方案,代表車型為「奧迪Q5 Hybrid」、「奧迪A3 Sportback e-tron」和「大眾途銳Hybrid」等。

奧迪A3 Sportback e-tron(2017),德味十足的P2電機架構(gòu)

比如「奧迪A3 Sportback e-tron」的「P2電機架構(gòu)」,德味十足,將一顆峰值功率75kW(峰值扭矩330N·m)的「P2電機」套在了6速的「e-S troinc變速器」輸入軸上,通過「雙離合器」分配動力,屬于經(jīng)典的『單電機雙離合派』。其工作原理比較簡單,大致如下:

當(dāng)你開啟汽車,「電池」與「高壓系統(tǒng)」就已經(jīng)準(zhǔn)備好喚醒「P2電機」,時刻準(zhǔn)備向它供電。

起步后,「電池」為「P2電機」供電,「P2電機」帶動「變速器」中的「齒輪」轉(zhuǎn)動輸出動力,通過傳動機構(gòu)最終帶動「車輪」。

當(dāng)需要大扭矩或是急加速時,「發(fā)動機」強勢介入,此時「離合器」中的「離合片」相互耦合,「發(fā)動機」與「P2電機」串聯(lián)在一起,共同輸出動力,同時「電池」也為「P2電機」,釋放整套動力總成所有動力。

在滑行時,或是踩下剎車后,動能回收系統(tǒng)便開始發(fā)揮作用,「離合器」松開,斷開「發(fā)動機」的連接,「車輪」反向帶動「P2電機」發(fā)電,為「電池」充電。

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奧迪「P2電機架構(gòu)」原理(動圖)

這套『單電機雙離合』方案的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)相對簡單,相比傳統(tǒng)燃油汽車結(jié)構(gòu)調(diào)整較少,但是這種『獨苗』的「單電機」架構(gòu)有一個小小的缺點——保電(或叫饋電)能力較弱,因為「P2電機」長時間用于驅(qū)動車輛,其發(fā)電效率自然要下降一些。

『充電小能手』——「P0電機」已有些按捺不住了

所以,總有一個嗷嗷待哺「電池」在系統(tǒng)中呼喚「發(fā)動機」和「P2電機」,特別在饋電時和堵車工況下,「發(fā)動機」在驅(qū)動和帶動「P2電機」發(fā)電兩種模式下來回切換,用過平順性及「NVH」(Noise、Vibration、Harshness噪聲、振動與聲振粗糙度)都會有一定的影響。有缺點?于是乎,各種「P2電機」的變種架構(gòu)孕育而生。

「P0P2電機架構(gòu)」

九代索納塔混動版(2016)搭載的TMED混合動力系統(tǒng)

我們知道「P0電機」最大的作用之一便是用于為「動力電池」充電,故此,在P0位置安排上一個中高壓的「P0電機」便可有效的解決「單電機」饋電能力弱的結(jié)構(gòu)缺點。而讓我印象比較深刻的「P0P2電機架構(gòu)」的車型是九代索納塔混動版,其搭載的是現(xiàn)代汽車的「TMED混合動力系統(tǒng)」(Transmission-Mounted Electrical Device)。

TMED混合動力系統(tǒng)工作原理

該「P0P2電機架構(gòu)」由一顆Nu 2.0 GDi「發(fā)動機」、一枚「P0電機」(此處又稱「HSG電機」Hybrid Starter Generator啟動/發(fā)電一體式電機)、一臺永磁交流「P2電機」(此處又稱「TM電機」即Traction Motor 驅(qū)動電機)以及傳統(tǒng)的6擋手自一體「變速器」組成??蓪崿F(xiàn)純電驅(qū)動、發(fā)動機直驅(qū)、混動驅(qū)動多種模式。

「P1P2電機架構(gòu)」

『雙電機雙離合』方案(P1P2電機架構(gòu)),同樣是P2電機架構(gòu)

如果嫌「P0電機」傳動效率低,那可以換成與「發(fā)動機」剛性連接的「P1電機」(ISG電機)組成『加強版雙雙組合』(即「P1P2電機架構(gòu)」、雙電機雙離合),其架構(gòu)特點是:

「C1離合器」常態(tài)為分離,而「C2離合器」常態(tài)為咬合。這就意味著「P2電機」長期處于工作狀態(tài),故此,這套「P1P2電機架構(gòu)」也是傾向于電力驅(qū)動的;

當(dāng)「C1離合器」分離時,就意味著「發(fā)動機」不參與驅(qū)動汽車,而是帶動「P1電機」(ISG電機)發(fā)電,「電池」表示十分滿意。此時,「P2電機」直接驅(qū)動「車輪」;

「C2離合器」長期處于咬合狀態(tài),若「C1離合器」同樣處于咬合狀態(tài),那么「P2電機」(TM電機)將與「發(fā)動機」共同驅(qū)動「車輪」。

上汽EDU混動系統(tǒng)爆炸圖

這套「P1P2電機架構(gòu)」的代表就是第二代「上汽EDU混動系統(tǒng)」,其搭載在榮威550混動車型上,隨著「上汽EDU混動系統(tǒng)」不斷優(yōu)化,現(xiàn)在已經(jīng)有越來越多的上汽旗下的車型在用這套系統(tǒng)。比如榮威eRX5、榮威ei6、名爵6混動版等。最后,匯總了一張工作原理表,希望能幫助大家去理解「上汽EDU混動系統(tǒng)」。

上汽EDU混動系統(tǒng)工作原理

「PxP2電機架構(gòu)」外的可能性

看到這里大家會發(fā)現(xiàn),上文僅從「P2電機」一個小小的『保電能力弱』問題切入,展開討論了其中的一種解決方案——再增加1個強力的「發(fā)電機」(P0或P1電機),由此衍生出變種的「PxP2電機架構(gòu)」。其實,解決『保電能力弱』的方法還有很多種,比如:

寶馬530e iPerformance(2018)采用2.0T雙渦管發(fā)動機,大力!

使用高功率的「發(fā)動機」:大力出奇跡,高功率「發(fā)動機」可使「P2電機」在單位時間內(nèi)多發(fā)一點電,只是「電池」?jié)M足了,「油箱」又不樂意了,有違了混動『省油』的初衷……

增加「P2電機」發(fā)電的時長:延長「發(fā)動機」串聯(lián)驅(qū)動汽車的時長,從而讓「發(fā)動機」大哥多帶帶「P2電機」這個小弟,不過好像又違背了『「P2電機」為驅(qū)動汽車』的設(shè)計初衷……

貌似我提了一些自相矛盾的建議,但聰明的讀者已經(jīng)明白了我的意思:

最后,我們再提一個衍生問題,由于「P2電機架構(gòu)」是在「發(fā)動機」和「變速器」中間硬生生地加入了「離合器」和「電機」,這樣就增加整套動力總成的軸向尺寸。為了解決這個硬件問題,混動工程師們又掉了大把頭發(fā),想出了幾套解決方法:

一體化設(shè)計的P2電機架構(gòu)

減少「發(fā)動機」的「氣缸」:六缸變四缸、四缸變?nèi)住⑷鬃儭?/p>

架構(gòu)調(diào)整布局:將增加的「離合器」和「電機」等部件進(jìn)行橫向或縱向的布局調(diào)整;

一體化設(shè)計:比如將「P2電機」的殼體進(jìn)行優(yōu)化整合;或?qū)ⅰ鸽x合器」整合入「P2電機」內(nèi)部等(如上圖),將「離合器」集成至「P2電機」的「定子」中,采用了「電動中心式執(zhí)行」機構(gòu)(ECA),在減少執(zhí)行機構(gòu)體積的同時,提高了「離合器」的控制精度。

豐田THS混動系統(tǒng)正在路上

但!若是我們將「P2電機」進(jìn)一步往后端的「變速器」整合,又會怎么樣呢?先讓我來看「P3電機」,然后我們再來解釋。

「P3電機」:深耕于『基層』的好員工

「P3電機」通常被安置在「變速器」的末端,與「變速器」的「輸出軸」耦合,一般采用「齒輪」或「鏈條」傳動。其工作模式如上圖所示:「發(fā)動機」→「離合器」→「變速器」→「P3電機」→「減速器」→「車輪」。故此,「P3電機」具備以下一些特點:

P3電機示意圖

純電傳動更為直接:「P3電機」通常與「車軸」相接,故此,在純電驅(qū)動的工況下,能更高效地將動力輸出到「車輪」上,可謂是『深耕于「基層」的好員工』;

動能回收能力更強:與上一條原理相似,在車輛滑行或制動時,「車輪」產(chǎn)生的摩擦力可以更直接地反饋給「P3電機」,恰好印證了『近水樓臺先得月』的古話;

P0P3電機架構(gòu)的結(jié)構(gòu)俯視圖(比亞迪DM-p的雙擎兩驅(qū)模式)

無法起動「發(fā)動機」:由于「P3電機」距離「發(fā)動機」隔著「離合器」和「變速器」,所以無法起動「發(fā)動機」,故此,我們很少能看到只搭載「P3電機」的混動架構(gòu),一般會配上強力的「發(fā)電機」(「P0電機」或「P1電機」),以滿足「發(fā)動機」自動起停的需要;

與「變速器」關(guān)系微妙:由于「P3電機」在「變速器」后,所以在純電驅(qū)動工況下,則需要拖動前端的「變速器」,就某種程度而言,此時的「變速器」成為了「P3電機」的累贅。此外,「P3電機」也會占用額外的空間,這讓「前置前驅(qū)」的傳統(tǒng)汽車原本就捉襟見肘的「發(fā)動機艙」空間更加焦慮,于是工程師們開始重新考慮是不是要動一下傳統(tǒng)的「變速器」!

『混動變速器』:混合動力的真正開始

由齒輪組和離合器組構(gòu)成的機械變速器略顯笨重

在此前我撰寫的「電機」的科普文章中,提到其有一個特性:「電機」可以用于調(diào)速——主要依靠「電控」機構(gòu)進(jìn)行「變頻」或調(diào)節(jié)電壓的大小來控制「電機」的轉(zhuǎn)速。故此,純電汽車一般都不會使用傳統(tǒng)燃油汽車上那套笨重的「變速器」。

「混動雙離合」:多軸雙電機的簡約而不簡單

多軸雙電機的混動變速器(手繪)

當(dāng)工程師去除了傳統(tǒng)「變速器」的大部分「變速齒輪」后,只留下少數(shù)「變速齒輪」(通常用于起步時擴大扭矩,又被稱為「減速齒輪」——降低轉(zhuǎn)速,增加扭矩)和「傳動齒輪」(通常用于傳輸動力)后,他們設(shè)計出了一種主要由多根「傳動軸」、「離合器」、「發(fā)電機」和「驅(qū)動電機」組成的『混動變速器』(如上圖)。

多軸雙電機的混動變速器示意圖

若仔細(xì)觀察這種結(jié)構(gòu),便會發(fā)現(xiàn)「發(fā)電機」位于「發(fā)動機」后「離合器」前,且通過「傳動齒輪」與「發(fā)動機」剛性連接,符合「P1電機」的定義;「驅(qū)動電機」位于「離合器」后,且與「車軸」相連,更符合「P3電機」的定義。故此,我們將這套『混動變速器』歸納為一種「P1P3電機架構(gòu)」。

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多軸雙電機的混動變速器的工作原理(動圖)

再讓我們看看這套「P1P3電機架構(gòu)」的工作原來是怎么樣的?請大家注意以下圖片中顏色的對應(yīng)關(guān)系:藍(lán)色表示純電驅(qū)動動力的流向;紅色表示「發(fā)動機」提供動力的流向;紫色表示動力混合輸出動力的流向;綠色表示動能回收的流向;橘紅色表示充電的流向;灰色表示不參與輸出工作狀態(tài)。

純電模式:此模式的工作原理很簡單,「電池」給「P3電機」供電,「P3電機」單獨驅(qū)動車輛行駛,「發(fā)動機」、「P1電機」不工作,「離合器」處于斷開狀態(tài);

「發(fā)動機」直驅(qū)模式:當(dāng)「發(fā)動機」處于高效運轉(zhuǎn)的工況下,「離合器」耦合使得「發(fā)動機」可以單獨驅(qū)動汽車行駛。這種情況很少,因為缺少了傳統(tǒng)的「變速器」,「發(fā)動機」很難達(dá)到高效區(qū)間;

混動串聯(lián)模式(增程模式):「發(fā)動機」-「P1電機」-「P3電機」被串聯(lián)在一起,故此,其工作邏輯是:「發(fā)動機」帶動「P1電機」發(fā)電,「P1電機」產(chǎn)生的電能主要輸送給「P3電機」,只有「P3電機」驅(qū)動車輛。此時的「發(fā)動機」也被稱為「增程器」;

混動并聯(lián)模式:此時「P3電機」與「發(fā)動機」雙管齊下,激情發(fā)力,共同驅(qū)動汽車;

動能回收模式:在滑行或制動時,「車輪」帶動「P3電機」為「電池」充電,相比「P1電機」和「P2電機」,「P3電機」在動能回收這項目上有優(yōu)勢。

P1P3的電動架構(gòu)在各種工況下,各個部件的工作狀態(tài)(點擊放大)

5種連接模式會在不同的工況下被觸發(fā),而各個部件也處于不同的工作狀態(tài)(如上表格所示)從中我們可以看出這樣幾個特點:

「P3電機」很忙:不是在單獨驅(qū)動汽車,就是在聯(lián)合驅(qū)動汽車,基本沒閑著;

「P1電機」很『混動』:當(dāng)系統(tǒng)處于『混合驅(qū)動』的工況是,「P1電機」全程發(fā)電,保障「P3電機」擁有足夠的電量。

本田i-MMD混動系統(tǒng)(本田CR-V Hybrid 2020)

看到這里,我相信對混動技術(shù)有所了解的朋友,已經(jīng)認(rèn)出了這套簡約而不簡單的『混動變速器』——「本田i-MMD混動系統(tǒng)」(Intelligent Multi Mode Drive)。不過,限于篇幅,今天就不展開聊它的前世今生,我們會在此后的混動汽車品牌系列中展開詳解。

「行星齒輪組」:一套結(jié)構(gòu)能玩幾十年

如果說「本田i-MMD混動系統(tǒng)」已經(jīng)讓人感受到了簡約而不簡單,那么靠著「E-CVT變速器」在混動汽車領(lǐng)域混的風(fēng)生水起的「豐田THS混動系統(tǒng)」(Toyota Hybrid System),則是將『混動變速器』玩出了另一番天地。

豐田普銳斯(2代)E-CVT變速器的基本結(jié)構(gòu)圖

「E-CVT變速器」其官方全稱為「電子控制電磁離合式無級變速器」,一般由兩顆「電機」、一套「行星齒輪組」和一套「離合器」組成。(如上圖所示)

行星齒輪組的連接邏輯

而在「E-CVT變速器」中最核心的部件就是一套「行星齒輪組」,其主要由「行星齒輪」、「太陽齒輪」(或稱「太陽輪」)、「行星齒輪盤」(或稱「行星架」)和「外齒圈」(或稱「齒圈」)三大旋轉(zhuǎn)部件組成。而這三個部件分別連接著動力的三大部件——「發(fā)動機」和兩個「電機」,其連接邏輯如上圖所示。

豐田普銳斯(2代)E-CVT變速器的結(jié)構(gòu)示意圖

而通過「行星齒輪組」進(jìn)行「動力分流」的結(jié)果是:

「發(fā)動機」:其動力可以通過「行星齒輪盤」分配給「車輪」和「P1電機」等;

「P1電機」(MG1電機):主要用于發(fā)電,其產(chǎn)生的電能可直接提供給「P3電機」用于驅(qū)動「車輪」,或直接為「電池組」進(jìn)行充電,或通過「太陽齒輪」啟動「發(fā)動機」等;

「P3電機」(MG2電機):其產(chǎn)生的動力可通過「外齒圈」直接驅(qū)動「車輪」或逆向為「電池組」進(jìn)行充電等。

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豐田THS混動系統(tǒng)基本工作原理(動圖)

通過9種不同的工況,我們來看一下「行星齒輪組」是怎么進(jìn)行分流的。大家注意以下圖中的箭頭指向,更容易理解:

【工況1:啟動】當(dāng)汽車得到啟動指令后,「電池組」為「P1電機」供電,啟動「發(fā)動機」;

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【工況2:怠速】「發(fā)動機」啟動后怠速運轉(zhuǎn)并帶動「行星齒輪盤」正向旋轉(zhuǎn)。由于「車輪」(連接著「外齒圈」)未轉(zhuǎn)動,「行星齒輪盤」(連接著「發(fā)動機」)的正向旋轉(zhuǎn),通過「行星齒輪」帶動「太陽齒輪」(連接著「P1電機」)正向旋轉(zhuǎn)?!窹1電機」不再接收「電池組」輸電,反而變成「發(fā)電機」,產(chǎn)生交流電,經(jīng)「PCU」(Power Control Unit 動力控制單元)里的「逆變器」和「電壓變換器」將交流電變?yōu)榈蛪骸钢绷麟姟菇o「電池組」充電。簡單來說,怠速時「發(fā)動機」的功率全部用來為「電池組」充電;

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【工況3:起步】當(dāng)汽車起步時,「電池組」為「P3電機」供電,「P3電機」帶動「車輪」(連接著外齒圈)開始正向轉(zhuǎn)動,車子緩慢前進(jìn);

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【工況4:有大扭矩需求時】隨著「P3電機」的轉(zhuǎn)速增加,「P1電機」的轉(zhuǎn)速也會急速增加,而當(dāng)「P1電機」即將達(dá)到上限時,此刻「發(fā)動機」主動介入動力輸出。通常情況下,起步時踩油門的力度越大,「發(fā)動機」介入的時間就越早;

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【工況5:緩行加速】當(dāng)達(dá)到一定速度后,如果繼續(xù)緩慢加速,此時「P3電機」繼續(xù)為主要的動力來源,「發(fā)動機」繼續(xù)在低轉(zhuǎn)速區(qū)間運作,這與起步階段的動力供給情況類似,只是「P3電機」的工作功率會更大;

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【工況6:急加速】急加速時,即是「火力全開模式」,「發(fā)動機」的轉(zhuǎn)速提升進(jìn)入高效動力輸出模式,帶動「P1電機」加速為「P3電機」提供更強的電力,同時「發(fā)動機」通過「行星齒輪」與「P3電機」共同輸出動力至「外齒圈」,最終共同帶動「車輪」高速運轉(zhuǎn);

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【工況7:勻速】在高速巡航時,由于到達(dá)了「發(fā)動機」的高效工作區(qū)域,所以,主要由「發(fā)動機」來驅(qū)動汽車。此時,「P3電機」反轉(zhuǎn)供電給「P1電機」,再通過「太陽齒輪」反轉(zhuǎn)使得「行星齒輪」的動力大部分傳遞到「外齒圈」,共同驅(qū)動汽車。簡單來說,「P3電機」帶著「P1電機」為動力輸出添磚加瓦;

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【工況8:減速】減速時,「發(fā)動機」關(guān)閉,「P1電機」空轉(zhuǎn),「P3電機」由「車輪」帶動,進(jìn)行動能回收;

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【工況9:倒車】倒車的原理與剛起步相似,只是「外齒圈」在「離合器」的作用下反轉(zhuǎn)運作,「電池組」為「P3電機」供電,「P3電機」帶動車輪,完成倒車。

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豐田單排行星齒輪在不同工況下的工作狀態(tài)

「行星齒輪組」的工作原理略有些復(fù)雜,建議大家將以上的圖表對應(yīng)著查看,收藏,點贊,一鍵三連……謝謝各位了~~總得來說:「行星齒輪組」絕對是「豐田THS混動系統(tǒng)」的精髓所在。

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豐田普銳斯Plug-in Hybrid(2017)搭載二代THS混動系統(tǒng)

由于篇幅的限制,本章便不展開談「豐田THS混動系統(tǒng)」的前世今生,不過目前也有被過度神話的趨勢,此后,我們會在混動汽車品牌系列中展開單聊。

「P2.5電機」:讓人犯迷糊,其實不糾結(jié)

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豐田E-CVT結(jié)構(gòu)示意圖(簡圖)

仔細(xì)的讀者會發(fā)現(xiàn),「豐田THS混動系統(tǒng)」的結(jié)構(gòu)不該被歸納到「P1P3電機架構(gòu)」。因為從「P1電機」的定義來看(在「發(fā)動機」后「離合器」前),「E-CVT變速器」中的「MG1電機」更像是「P2電機」,但我們從「MG1電機」的作用來看,其主要用于發(fā)電,而且不被賦予直接驅(qū)動「車輪」的使命,這又符合了「P1電機」的工作內(nèi)容定義,所以,「E-CVT變速器」可以說是一種變異的「P1P3電機架構(gòu)」,更確切地說,它是一種特殊的『混動變速器』。

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上汽EDU混動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖(簡圖)

無獨有偶,此前我們介紹「P2電機」時,曾以「上汽EDU混動系統(tǒng)」為例,其「P2電機」的血統(tǒng)也不是那么的純正。故此,從整體結(jié)構(gòu)來看,上汽的「EDU混動系統(tǒng)」將「P1電機」、「P2電機」和傳統(tǒng)「變速器」整合在了一起,從某種意義上講,它也與豐田的「E-CVT變速器」一樣,成了一另種『混動變速器』。

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P2.5電機容易讓人犯迷糊

所以,為了將這類『混動變速器』納入到「Px電機架構(gòu)」中,同時也讓消費者更容易理解和記住,「P2.5電機」(又稱「PS電機」)的概念就形成了。

「P2.5電機」:將「電機」融入「變速器」

無論是以「上汽EDU混動系統(tǒng)」的「P1P2電機架構(gòu)」,還是「豐田THS混動系統(tǒng)」的「P1P3電機架構(gòu)」,兩種混動系統(tǒng)的整合邏輯都是將混動部件整合到「變速器」的內(nèi)部,而這種整合便是「P2.5電機架構(gòu)」的核心邏輯,當(dāng)然做法也略有不同,我將其整合的邏輯按照整合「電機」的思路,歸納為兩種:

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基于P2電機的整合思路

  1.  將「P2電機」與「雙離合變速器」結(jié)合:代表技術(shù)有「上汽EDU混動系統(tǒng)」、「吉利GHS混動系統(tǒng)」等;

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基于P3電機的整合思路

2. 將「P3電機」與「自動變速器」結(jié)合:代表技術(shù)有「本田i-MMD混動系統(tǒng)」、「豐田THS混動系統(tǒng)」等。

基于「P2電機」的整合思路

相比單純的「P2電機架構(gòu)」,基于「雙離合變速器」的「P2.5電機架構(gòu)」能很好地利用「雙離合變速器」可以在2根「輸入軸」之間切換的特點,將「電機」集成到了其中一根軸(一般是偶數(shù)擋位軸)上。

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第一代吉利GHS混動系統(tǒng)部件示意圖

我們以第一代「吉利GHS混動系統(tǒng)」為例,其主要部件包括「發(fā)動機」和『混動變速器』,而這枚『混動變速器』則是在一臺7速的「濕式雙離合變速器」中布置了一臺「電機」。

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第一代吉利GHS混動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

這枚『混動變速器』的有趣之處在于,在保證了「發(fā)動機」能與「變速器」正常耦合的情況下,將「電機則直接布置在控制偶數(shù)擋位的「C2合器變速齒輪之間。故此,「C1合器控制1、3、5、7奇數(shù)擋位,「C2合器負(fù)責(zé)控制R、2、4、6偶數(shù)擋位,從而實現(xiàn)了多種驅(qū)動形式。

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純電模式在純電模式下,兩個「離合器」都斷開,即「發(fā)動機」與「變速器」徹底斷開,「電機」由「電池」供電,直接通過「變速器」的偶數(shù)軸輸出到「車輪」上。此時,整臺車就成了一臺搭載了3擋「變速器」的純電動車。

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串聯(lián)混動模式:此時,「變速器」會根據(jù)當(dāng)前的動力請求和「電池」的電量等條件,自動選擇合適的擋位,「電機」仍是驅(qū)動汽車的動力源。當(dāng)車速達(dá)到一定區(qū)間時,「C2離合器」在「行車電腦」的控制下耦合,屆時「電機」會被反拖,進(jìn)行動能回收;

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串聯(lián)輸出模式:此時,「發(fā)動機」與「電機」串聯(lián)共同輸出動力,發(fā)揮整套動力系統(tǒng)的全部能力,且「電機」的轉(zhuǎn)速可以不受發(fā)動機限制;

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發(fā)動機」直驅(qū)模式:在高速巡航時,車輛對動力要求較低,此時「發(fā)動機」在最高熱效率的區(qū)間運行,所以,系統(tǒng)將斷開「C2離合器」,耦合「C1離合器」,讓「發(fā)動機」直接通過「變速器」來驅(qū)動「車輪」。

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第一代吉利GHS混動系統(tǒng)混動系統(tǒng)基本原理(動圖)

第一代「吉利GHS混動系統(tǒng)」被運用在「博瑞ePro」、「繽越ePro」和「嘉際ePro」等車型上。據(jù)悉,第二代「吉利GHS混動系統(tǒng)」將采用經(jīng)過電氣化改造的「DHE混動專用發(fā)動機」(阿特金森循環(huán))且會使用「P1電機」+「P2.5電機」的「DHT混動架構(gòu)」,限于篇幅,我們會在混動汽車品牌系列中展開單聊。

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P2.5電機架構(gòu)優(yōu)點不少

當(dāng)我們將這類「P2.5電機架構(gòu)」與「P2電機架構(gòu)」相比時,會發(fā)現(xiàn):

1. 效率更高:當(dāng)「P2.5電機架構(gòu)」的2根「輸入軸」都松開時(相當(dāng)于空擋),「P2.5電機」可以單獨驅(qū)動車輪,還可以在不帶動「曲軸」的情況下進(jìn)行動能回收。這比需要經(jīng)過一整個「變速器」傳動的「P2電機」的效率更高;

2. 保持了優(yōu)勢:當(dāng)「P2.5電機」的「輸入軸」與「發(fā)動機」耦合時,「發(fā)動機」和「P2.5電機」以相同傳動比旋轉(zhuǎn),這與「P2電機」工作邏輯相同,繼承了「P2電機架構(gòu)」的優(yōu)點;

3. 更適合擁堵城市路段:此外,在低速行駛時可以采用「P2.5電機」驅(qū)動,能很好地彌補「雙離合變速器」在擁堵路況平順性差、磨損大的缺點。

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結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,需要經(jīng)驗和積累

當(dāng)然,這類「P2.5電機架構(gòu)」也有兩大缺點:

1. 瞬時頓挫:當(dāng)「P2.5電機」在驅(qū)動汽車時,「發(fā)動機」一旦介入并提供動力,便會在「變速器」中觸發(fā)動力的耦合,如果匹配程序不夠完善,反而會產(chǎn)生更大的頓挫感;

2. 結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要經(jīng)驗積累:相比單一添加「P2電機」類似給動力總成『做加法』的設(shè)計思路,「P2.5電機架構(gòu)」的結(jié)構(gòu)復(fù)雜了許多,所以對系統(tǒng)的匹配和調(diào)校要求也就更高,比如「C1離合器」和「C2離合器」的接合控制、「發(fā)動機」和「P2.5電機」的動力融合瞬間控制等,都需要長時間的經(jīng)驗積累,這對每家主機廠都是一種考驗。

基于「P3電機」的整合思路

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豐田的P2.5電機架構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖匯總

其實更多的時候,大家會發(fā)現(xiàn)「P2.5電機架構(gòu)」會被歸入到「P3電機架構(gòu)」,比如我們此前提到的「豐田THS混動系統(tǒng)」,其「MG2電機」并不是特別符合「P3電機」靠近「傳動軸」的位置定義,但發(fā)揮著「P3電機」的大部分作用。在我看來,這就是典型的『基于將「P3電機」整合入「變速器」的「P2.5電機架構(gòu)」思路』。

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豐田THS混動系統(tǒng)各部件的聯(lián)動關(guān)系

這類「P2.5電機架構(gòu)」相比置于「變速器」輸出端的「P3電機架構(gòu)」,最大的優(yōu)點在于,「P2.5電機」可以在輸出動力驅(qū)動汽車的同時,同時也吃到「行星齒輪組」帶來的放大力矩的紅利,使其經(jīng)濟運行區(qū)域更廣,而且在選擇「電機」時,可以考慮采用功率更小、體積更小的「電機」。簡言之:花小錢,辦大事兒。

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第二代通用Voltec混動系統(tǒng)示意圖

而第二代「通用Voltec混動系統(tǒng)」汽車則是采用了兩個「電機」、兩排「行星齒輪組」的「P2.5電機架構(gòu)」(可以簡單地理解成『雙THS』技術(shù)),效率更高、動力輸出更平順。限于篇幅,我們會在混動汽車品牌系列中展開單聊。

「P4電機」:純電驅(qū)動的『打工人』

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P4電機示意圖

首先,「P4電機」被定義為位于與「發(fā)動機」不同軸且可直接驅(qū)動車輛的「電機」。這里大家要注意,不要誤解上面示意圖,并不是位于「后橋」的「電機」才被叫做「P4電機」。

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2021款科尼賽克Gemera動力總成結(jié)構(gòu)

比如之前我們提到過的「科尼賽克 Gemera」,其位于「前橋」的「共軸電機」才是「P4電機」,而位于「后橋」的2個「電機」,其架構(gòu)形式更接近于「P2電機」,位于「離合器」后,「變速器」前。

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ProteanDrive的輪轂電機機構(gòu)示意圖

又比如我們之前提到的「輪轂電機」(又稱「輪邊驅(qū)動電機」),其架構(gòu)形式也被歸在了「P4電機架構(gòu)」中。這里我們可以看到「P4電機架構(gòu)」有以下特點:

1. 「電機」與「發(fā)動機」不驅(qū)動同一軸;

2. 「發(fā)動機」+「P4電機」必然可實現(xiàn)車輛的四驅(qū);

3. 車輛內(nèi)部不存在任何機械連接,若是硬要找出「發(fā)動機」與「P4電機」的關(guān)系,那也只能開玩笑地說『兩者通過地面耦合』了~~

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被「P4電機」優(yōu)化的組件們

從「P4電機」的特點我們了解到,其可以通過鏈條或齒輪驅(qū)動前軸/后軸,也可以直接用「輪轂電機」驅(qū)動汽車,于是在傳統(tǒng)汽車上有2個部件就有點尷尬了:

差速器」:若將「P4電機」放在前軸或后軸上,那么「差速器」貌似就要優(yōu)化了;

「車軸」:若用「輪轂電機」作為「P4電機」,那還有「車軸」啥事呢?

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沃爾沃S60L PHEV(2014款)的混動結(jié)構(gòu)示意圖

先來說說混動工程師們對「差速器」的優(yōu)化,我們就以第一代沃爾沃插電混系統(tǒng)為例(2013年),其中比較有代表特色的車型,就是基于「EUCD平臺」打造的「沃爾沃S60L PHEV」。

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第一代沃爾沃插電混系統(tǒng)中的集成起動發(fā)電機(BISG)

其主要構(gòu)成部件為一顆2.0T Drive-E「發(fā)動機」,一顆與「發(fā)動機」的「曲軸」集成的「P1電機」(ISG發(fā)電機),配合在「P1電機」后方的8速「自動變速器」,三者構(gòu)成了「前橋」的動力總成。

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ERAD電氣后橋驅(qū)動系統(tǒng)示意圖

而在「后橋」則是有一顆峰值功率50kW的「P4電機」(沃爾沃稱其為「ERAD」Electric Rear Axle Drive 電氣后橋驅(qū)動系統(tǒng),后簡稱「ERAD」),其位于后副車架上。配合「前橋」上的動力總成,可實現(xiàn)純電、混動、高性能、四驅(qū)和動能回收5中駕駛模式,最大續(xù)航里程達(dá)1000km,高性能模式下百公里加速時間為6秒左右。

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ERAD的行星齒輪組示意圖

其中「ERAD」則是對傳統(tǒng)的「差速器」進(jìn)行了優(yōu)化整合:

l 「ERAD」在加入「電機」后,其「行星齒輪組」的「托架」成為了「差速器」的「殼體」,而「外齒圈」被固定在「殼體」上;

l 「行星齒輪」具有9.14∶1的固定「傳動比」,進(jìn)行調(diào)速;

l 「太陽齒輪」作為是「P4電機」轉(zhuǎn)子軸的一部分,并可通過「離合器」與其余旋轉(zhuǎn)組件上分離。

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ERAD的差速器示意圖

而「ERAD」保持了一定傳統(tǒng)「差速器」結(jié)構(gòu)——一套不帶制動器的常規(guī)「齒輪」(如上圖)。當(dāng)「ERAD」未啟用時,則「差速器」的「殼體」將靜止不動。當(dāng)車輛進(jìn)入泥潭,需要脫困時,「差速器」則會使「驅(qū)動軸」沿反方向旋轉(zhuǎn)。

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第三代基于CMA平臺打造的插電混系統(tǒng)(2018年)

此后,沃爾沃的混動車型又經(jīng)過2代的發(fā)展,目前基于「CMA平臺」的混動系統(tǒng)帶來更強勁的動力。限于篇幅,我們會在混動汽車品牌系列中展開單聊。

P4電機架構(gòu)」:讓我歡喜讓我憂

在布局「P4電機」時,我們會發(fā)現(xiàn)一個比較有趣的問題:由于「發(fā)動機」與「P4電機」不同軸,所以,當(dāng)「發(fā)動機」單獨驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換成「P4電機」單獨驅(qū)動時,車輛的驅(qū)動位置就變了。

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隨著動力源的切換,必然帶來不佳的體驗

舉個例子,若車輛是前置「發(fā)動機」后置「P4電機」的布局,一旦動力源切換,那么這車就會發(fā)生,瞬間從前驅(qū)模式變?yōu)榱撕篁?qū)模式。這種切換模式的方式,顯然不利于車輛操控性和舒適性。

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所以,在運用「P4電機架構(gòu)」時,我們常常會做選擇:

1. 「P4電機」為主:以「P4電機」作為驅(qū)動車輛的主要動力源,只有在需要更大功率或扭矩時,才會起動「發(fā)動機」所領(lǐng)銜的動力總成;

2. 「發(fā)動機」為主:車輛仍然以「發(fā)動機」驅(qū)動為主,「P4電機」只作為輔助驅(qū)動或作為四驅(qū)模式的第二動力源,這種情況,「P4電機」并不需要太大的功率。

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寶馬i8(2015款)動力總成(部分)示意圖

「P4電機」與「P3電機」還有一個相似點,那就是饋電能力有限。故此,通常在使用「P4電機」的同時,我們也會搭配上一顆用于發(fā)電的「電機」,比如上文提到的「沃爾沃S60L PHEV」上使用「P1P4電機架構(gòu)」。此外,還有「寶馬i8」(如上圖)和「寶馬X1」上使用的「P0P4電機架構(gòu)」。

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比亞迪DM-p混動系統(tǒng)的『三擎四驅(qū)架構(gòu)』

當(dāng)然,也有比較『成年人』的做法,比如此前提到過的「比亞迪DM-p混動系統(tǒng)」的『三擎四驅(qū)』模式,在「P0P4電機架構(gòu)」基礎(chǔ)配置上,再增加一枚「P3電機」,原則上可以實現(xiàn)「發(fā)動機」、「P3電機」和「P4電機」串聯(lián),并純電驅(qū)動汽車。同時又有「P0電機」(BSG電機)為電量保駕護(hù)航。

結(jié)束即是新的開始

當(dāng)初步了解了每個位置「Px電機」的作用后,會發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象:主機廠很少會采用單獨一個「Px電機」,而是將幾個「Px電機」以「串聯(lián)」、「并聯(lián)」或「串并聯(lián)」的方式連接在一起,最終將「發(fā)動機」、「變速器」、「Px電機」和「電池」等組件構(gòu)建起一套屬于自己的『混動汽車系統(tǒng)』。

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沃爾沃S60L PHEV,采用P1P4電機架構(gòu)的混動系統(tǒng)

有些主機廠會采用將「電機」作為輔助動力,使用直驅(qū)「車輪」的「P4電機」與「發(fā)動機」領(lǐng)銜的燃油動力總成,以「并聯(lián)」的形式構(gòu)建成一套混合動力系統(tǒng)。由于「P4電機」的加入,必須配合48V的高壓「電池」以及為保持電量的「發(fā)電機」(「P0電機」或「P1電機」)。

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寶馬i8,采用P0P4電機架構(gòu)的混動系統(tǒng)

這樣的「混動系統(tǒng)」帶來了幾個優(yōu)勢:

1. 結(jié)構(gòu)調(diào)整簡單:在傳統(tǒng)燃油汽車的架構(gòu)上,增加電驅(qū)組件并優(yōu)化原有的組件即可實現(xiàn);

2. 減小「發(fā)動機」排量:由于「驅(qū)動電機」的加入,可減小「發(fā)動機」的排量(比如將四缸發(fā)動機換成三缸發(fā)動機……)卻仍然可以保持原來的功率和扭矩;

3. 更容易地實現(xiàn)多種模式:比如使用「P4電機架構(gòu)」的車型,更容易實現(xiàn)四驅(qū)模式,同時還可省去了傳統(tǒng)汽車上連接「前后橋」的「傳動軸」、「差速器」等部件。

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可直接驅(qū)動車輪的P2電機

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更接近車輪的P3電機

當(dāng)然,這種「混動系統(tǒng)」的邏輯更趨向于『做加法』的邏輯,而有些主機廠則選擇了讓「發(fā)動機」退居幕后,而讓「電機」走到臺前,成為驅(qū)動的主力。于是我們就可以看到位于「輸出軸」上努力工作的「P2電機」,以及更接近「車輪」的「P3電機」。

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本田i-MMD混動系統(tǒng)中忙著驅(qū)動的P3電機(動圖)

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以驅(qū)動為己任的P3電機,以及以增程為主的發(fā)動機

「電機」與「發(fā)動機」以「串聯(lián)」或「串并聯(lián)」(又稱「混聯(lián)」)的形式進(jìn)行連接,構(gòu)成了混合程度更高的動力總成,大幅提升了『電驅(qū)』工況的時長,而「發(fā)動機」在這樣的「混動系統(tǒng)」中,更多地扮演著「增程器」的作用,也就是用來發(fā)電。

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基于P2電機的整合思路

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基于P3電機的整合思路

更有些主機廠選擇了一條將燃油動力與電動力全盤融合的道路,于是他們將「P2電機」或「P3電機」整合到傳統(tǒng)汽車的「變速器」中,并獨樹一幟地形成了「P2.5電機架構(gòu)」。

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將電機集成在雙離合變速器的一根軸上(動圖)

比如將「P2電機」整合在「雙離合變速器」一根軸上的『單電機雙離合派』,利用一個「離合器」(上圖中的「C2離合器」)進(jìn)行純電驅(qū)動、混動驅(qū)動和發(fā)動機直連三種模式的切換。

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雙電機配合行星齒輪組構(gòu)建的混動系統(tǒng)(動圖)

也有將整合更深一步的『雙電機動力分流派』,一顆「E-CVT變速器」將「行星齒輪組」的邏輯玩出了新境界。不過無論是『單電機雙離合派』還是『雙電機動力分流派』,兩種混動邏輯都屬于「全(強)混合動力系統(tǒng)」,相比『做加法』的混動邏輯,「P2.5電機架構(gòu)」帶來最大的優(yōu)勢就是整合度高,體積小。

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單排行星齒輪在不同工況下的工作邏輯

只是此類「全(強)混合動力系統(tǒng)」也有著一些缺點,比如復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、較高的維護(hù)成本、較長的研發(fā)和測試期等。就我個人而言,讓我對『雙電機行星齒輪組派』充滿好奇的原因,除了精密的結(jié)構(gòu)和邏輯,還有其技術(shù)背后剪不斷理還亂的『專利戰(zhàn)爭』,喜歡聽故事的小伙伴,評論區(qū)刷一波『專利戰(zhàn)爭』吧~~

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Px電機架構(gòu)示意圖(動圖)

若各位看完了這萬余字「Px電機架構(gòu)」文章,還沒有歸納出一些結(jié)論的話,那么不妨在回顧一下貫穿本章節(jié)的這套圖表(上圖,下表):

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Px電機架構(gòu)知識匯總

或者只是想得到一個簡短的結(jié)論,那不妨這樣理解「Px電機架構(gòu)」:

P0電機」和「P1電機」:「發(fā)動機」的好伙伴,發(fā)電的小能手;

「P2電機」和「P2.5電機」:離「變速器」很『近』,能發(fā)電能驅(qū)動;

P3電機」和「P4電機」:直驅(qū)「車輪」的打工人,『干飯』(用電)小能手。

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按動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的分類

至此,關(guān)于「Px電機架構(gòu)」的章節(jié)就全部結(jié)束了,但作家三毛曾寫道『結(jié)束即是新的開始』,「Px電機架構(gòu)」對于《混動汽車百科》而言,只是一個開始。正如文首所寫『主機廠很少會采用單獨一個「Px電機」,而是將幾個「Px電機」以「串聯(lián)」、「并聯(lián)」或「混聯(lián)」的方式連接在一起』,所以下一個章節(jié),我們就來深究一下混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式~~

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