根據(jù)國(guó)家《節(jié)能與新能源技術(shù)路線圖2.0》的規(guī)劃,2025年混合動(dòng)力乘用車占傳統(tǒng)車銷量的50%以上,使得近幾年的汽車行業(yè)風(fēng)云巨變,沉寂多年的混動(dòng)技術(shù)如雨后春筍般的涌現(xiàn),『到底哪種混動(dòng)技術(shù)好』的話題時(shí)常出現(xiàn)在專業(yè)或非專業(yè)的聊天群中。今天《混動(dòng)百科》開(kāi)一個(gè)番外篇,通過(guò)「長(zhǎng)安UNI-K iDD」所搭載的「長(zhǎng)安藍(lán)鯨iDD混動(dòng)系統(tǒng)」(后簡(jiǎn)稱「藍(lán)鯨iDD」)來(lái)聊聊「P2混動(dòng)系統(tǒng)」的一些特色。
■ 多元化的市場(chǎng),選擇最合適的方案
在開(kāi)始分析具體問(wèn)題前,我們回顧一下一些混動(dòng)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)。
混動(dòng)汽車的分類邏輯
在以上三種分類中,第三種分類『按照外接充電能力劃分』比較好理解,一句話:能不能外接電源來(lái)充電。而『按動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式劃分』則需要通過(guò)另一張表來(lái)解釋(詳見(jiàn)《混動(dòng)百科》匯總篇3):
按動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式劃分
當(dāng)然,無(wú)論是「串聯(lián)式」、「并聯(lián)式」還是「混聯(lián)式」都會(huì)有「電機(jī)」,所以,為了方便大家研究混動(dòng)技術(shù),必須給每個(gè)「電機(jī)」一個(gè)『昵稱』,通常我們通過(guò)「電機(jī)」所在位置的不同給這些「電機(jī)」命名,比如『位置1號(hào)電機(jī)』,也就是『Position 1電機(jī)』,簡(jiǎn)稱「P1電機(jī)」(如下圖)。
不同位置電機(jī)的簡(jiǎn)介
不同的位置的電機(jī)便會(huì)有不同的特點(diǎn),我們通過(guò)上面的表格會(huì)有一個(gè)比較快速的了解,如果你還嫌字多,我也總結(jié)了三句不怎么嚴(yán)謹(jǐn)?shù)芎?jiǎn)短口訣:
「P0電機(jī)」和「P1電機(jī)」:「發(fā)動(dòng)機(jī)」的好伙伴,發(fā)電的小能手;
「P2電機(jī)」和「P2.5電機(jī)」:離「變速器」很『近』,能發(fā)電能驅(qū)動(dòng);
「P3電機(jī)」和「P4電機(jī)」:直驅(qū)「車輪」的打工人,『干飯』(用電)小能手。
而想要了解「Px電機(jī)架構(gòu)」的朋友可以關(guān)注本專欄的萬(wàn)字匯總篇2,這里就不展開(kāi)了。
熱門(mén)混動(dòng)系統(tǒng)
而目前市面上熱門(mén)的幾大混動(dòng)系統(tǒng),基本都可以用上面的兩張表格進(jìn)行更細(xì)化的分類(暫?jiǎn)沃盖皹?,不考慮后橋的P4電機(jī)):
第二代日產(chǎn)e-POWER混動(dòng)系統(tǒng)示意圖
1. 串聯(lián)式:日產(chǎn)e-Power 增程器(發(fā)動(dòng)機(jī)+P1電機(jī))+P3電機(jī);理想 增程器(P1電機(jī)+發(fā)動(dòng)機(jī))+P3電機(jī);嵐圖 增程器(發(fā)動(dòng)機(jī)+P1電機(jī))+P3電機(jī)等
藍(lán)鯨iDD混動(dòng)系統(tǒng)示意圖
2. 并聯(lián)式:長(zhǎng)安藍(lán)鯨iDD 發(fā)動(dòng)機(jī)+P2電機(jī)+6DCT;比亞迪DM-p 發(fā)動(dòng)機(jī)+P0電機(jī)(BSG)+P3電機(jī);上汽EDU 發(fā)動(dòng)機(jī)+P2電機(jī)+10AMT;大眾系(含奧迪)發(fā)動(dòng)機(jī)+P2電機(jī)+6/7DCT等
本田i-MMD混動(dòng)系統(tǒng)示意圖
3. 混聯(lián)式-串并聯(lián):本田i-MMD 發(fā)動(dòng)機(jī)+P1電機(jī)+P3電機(jī);比亞迪DM-i 發(fā)動(dòng)機(jī)+P1電機(jī)+P3電機(jī);長(zhǎng)城檸檬DHT 發(fā)動(dòng)機(jī)+ 2DHT(P1電機(jī)+P3電機(jī)+2AMT);吉利雷神智擎Hi·X 發(fā)動(dòng)機(jī)+ 3DHT(P1電機(jī)+P2電機(jī)+3AT);奇瑞鯤鵬DHT 發(fā)動(dòng)機(jī)+3DHT(P2電機(jī)+P2.5電機(jī)+3DCT)等
豐田THS-II混動(dòng)系統(tǒng)示意圖
4. 混聯(lián)式-功率分流:豐田THS-II 發(fā)動(dòng)機(jī)+E-CVT(MG1電機(jī)+MG2電機(jī)+行星齒輪機(jī)構(gòu));通用Voltec 發(fā)動(dòng)機(jī)+ E-CVT(MG1電機(jī)+MG2電機(jī)+行星齒輪機(jī)構(gòu))
以上大部分的混動(dòng)系統(tǒng)我都展開(kāi)過(guò)構(gòu)型和原理上的介紹和分析,不過(guò),今天我們換一個(gè)角度,我們從混動(dòng)系統(tǒng)最根本的特性上去理解。
不同的基因,有不同的難題
其實(shí)無(wú)論是串聯(lián)式、并聯(lián)式還是混聯(lián)式,他們的構(gòu)型特點(diǎn)決定了混動(dòng)系統(tǒng)的『基因』。
1. 省油基因
我們以混聯(lián)式中的串并聯(lián)式混動(dòng)系統(tǒng)為例,無(wú)論是「本田i-MMD」(P13)還是「比亞迪DM-i」(P13),他們的基本邏輯都是在發(fā)動(dòng)機(jī)效率不高的速域中,使用「電機(jī)」作為驅(qū)動(dòng)的主角,而在高速巡航的工況下,「發(fā)動(dòng)機(jī)」可以保持在高效工作區(qū)間工作,那當(dāng)仁不讓地讓「發(fā)動(dòng)機(jī)」作為主角。這類混動(dòng)系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)到控制邏輯都是源自省油的目的,也圍繞著省油不斷優(yōu)化。
自主品牌主流混動(dòng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)匯總(僅供參考)
但是一個(gè)硬幣有兩個(gè)面,另這些自帶『省油』基因的混動(dòng)系統(tǒng)頭疼的,也就是他們長(zhǎng)期以來(lái)一直想要解決的問(wèn)題便是——性能。所以,我們看到包括長(zhǎng)城、吉利、奇瑞等廠商,在這兩年發(fā)布的混動(dòng)系統(tǒng)都是多擋位的DHT,為的就是解決「本田i-MMD」和「比亞迪DM-i」這類單擋混動(dòng)變速器在20-60km/h以及80km/h以上的急加速動(dòng)力跟不上的問(wèn)題。于是「長(zhǎng)城檸檬DHT」在DHT中整合了一個(gè)2擋的AMT,使得「發(fā)動(dòng)機(jī)」能在40km/h就并聯(lián)介入,而「吉利雷神智擎Hi·X」的「DHT Pro」實(shí)際上整合了一個(gè)3擋的AT,使得「發(fā)動(dòng)機(jī)」介入的時(shí)機(jī)進(jìn)一步提前(20km/h)??梢钥闯?,多擋位的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,為的都是將「發(fā)動(dòng)機(jī)」早點(diǎn)帶入驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),提升全速域的性能。
2. 性能基因
而歐美國(guó)家,尤其是德國(guó),更趨向于「P2混動(dòng)系統(tǒng)」,比如我們此前介紹過(guò)的「奧迪A3 Sportback e-tron」(如下圖),其將一顆峰值功率75kW(峰值扭矩330N·m)的「P2電機(jī)」套在了6DCT的「輸入軸」上,而「發(fā)動(dòng)機(jī)」則是通過(guò)單獨(dú)的「離合器」接入動(dòng)力總成。除此之外,寶馬也有『P2電機(jī)+8AT』的混動(dòng)架構(gòu),奔馳也在其PHEV車型上同樣使用過(guò)『P2電機(jī)+DCT/AT』的混動(dòng)架構(gòu)。
奧迪A3 Sportback e-tron(2017)
其實(shí),大家從德國(guó)擁有『不限速公路』的國(guó)情,就可以猜出了「P2混動(dòng)系統(tǒng)」最大的特點(diǎn)——讓動(dòng)力總成能長(zhǎng)期、穩(wěn)定地保持車輛進(jìn)行高速(或許說(shuō)是『急速』、『極限』)行駛。
長(zhǎng)安UNI-K iDD
而『性能』這一基因又源自「P2混動(dòng)系統(tǒng)」的基礎(chǔ)構(gòu)型和原理:「發(fā)動(dòng)機(jī)」可隨時(shí)介入直驅(qū),并可以和燃油車一樣,在急加速時(shí),輕松地進(jìn)行降檔的操作,保證全程持續(xù)強(qiáng)勁的動(dòng)力輸出。此外,「發(fā)動(dòng)機(jī)」與多擋「變速器」組成的動(dòng)力組合,使得整套混動(dòng)系統(tǒng)受「電機(jī)」、「電池」性能衰減的影響更小,保證高低溫多場(chǎng)景下的動(dòng)力穩(wěn)定性。
當(dāng)然,如「藍(lán)鯨iDD」將「P2電機(jī)」深度融合的混動(dòng)系統(tǒng),在實(shí)現(xiàn)了低速場(chǎng)景的純電驅(qū)動(dòng),彌補(bǔ)燃油車油耗方面劣勢(shì)的同時(shí)。還吃了一波「電機(jī)」響應(yīng)快的紅利,彌補(bǔ)「發(fā)動(dòng)機(jī)」低速響應(yīng)慢的弱勢(shì),獲得比傳統(tǒng)燃油?更快、更流暢的動(dòng)力體驗(yàn)。
但「P2混動(dòng)系統(tǒng)」在技術(shù)方面存同樣也是有難點(diǎn)的,比如在此前章節(jié)中提到的:
1. 體積問(wèn)題:如果簡(jiǎn)單地在傳統(tǒng)燃油車動(dòng)力總成上加電機(jī),那么體積就會(huì)很大,布局就成了難點(diǎn);
2. 控制問(wèn)題:如果油電的控制邏輯不好,就會(huì)造成『有電一條龍,沒(méi)電毛毛蟲(chóng)』的尷尬混動(dòng)體驗(yàn),同時(shí)也不能很好地控制油耗等。
當(dāng)然,還有更多的細(xì)節(jié)難點(diǎn),而為了解決種種難點(diǎn),就對(duì)主機(jī)廠提出了兩個(gè)能力上的要求:
1. 主機(jī)廠必須要擁有自主開(kāi)發(fā)變速器的能力,這樣才能進(jìn)行從硬件設(shè)計(jì)到生產(chǎn),直至標(biāo)定的全部正向研發(fā);
2. 主機(jī)廠必須擁有很強(qiáng)的集成能力,不能簡(jiǎn)單將電機(jī)與變速器進(jìn)行直接疊加,因?yàn)檫@樣會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)尺寸長(zhǎng),平臺(tái)化應(yīng)用難,系統(tǒng)效率不也不會(huì)太高。
沒(méi)有最好,只有最適合
我們會(huì)發(fā)現(xiàn)目前混動(dòng)系統(tǒng)呈多元化發(fā)展的趨勢(shì),不同混動(dòng)技術(shù)路線各有設(shè)計(jì)起點(diǎn),而需要解決的問(wèn)題也各有不同,所以,沒(méi)有最好的技術(shù)路線和產(chǎn)品,比如長(zhǎng)安選擇了一條最適合自身優(yōu)勢(shì)和車型的技術(shù)路線,但也是一條更有挑戰(zhàn)坎坷的道路。接下來(lái)我們就來(lái)看看長(zhǎng)安的工程師是如何攻堅(jiān)這些難點(diǎn)的。
■ 面對(duì)坎坷,長(zhǎng)安選擇技術(shù)攻堅(jiān)
長(zhǎng)安應(yīng)該是國(guó)內(nèi)對(duì)「P2混動(dòng)系統(tǒng)」最堅(jiān)持的主機(jī)廠,而「藍(lán)鯨iDD」是長(zhǎng)安推出的第二代集成式的「P2混動(dòng)系統(tǒng)」,iDD 是『intelligent Dual Drive』(智能油電雙驅(qū))的簡(jiǎn)稱,而這一套混動(dòng)系統(tǒng)的核心內(nèi)涵便是「混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)」、「電驅(qū)變速器」、「PHEV 電池」以及「智慧控制系統(tǒng)」四大模塊。
藍(lán)鯨iDD的組成與特色
既然是『二代目』,那就說(shuō)明今天的技術(shù)并非一蹴而就,其實(shí)在2013年長(zhǎng)安就開(kāi)始研發(fā)第一代分離式的「P2混動(dòng)系統(tǒng)」,并于2017年正式推出,但意識(shí)到若不解決最重要的平臺(tái)化問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用是不太現(xiàn)實(shí)的。此后經(jīng)過(guò)多年的潛心研究,才有了「藍(lán)鯨iDD」。那么這些年長(zhǎng)安中到底攻堅(jiān)了哪些技術(shù)難題呢?
Step 1. 攻堅(jiān)結(jié)構(gòu)
正如我前面提到的,「P2混動(dòng)系統(tǒng)」要解決的難題之一是體積,看似是一個(gè)單點(diǎn)的難題,實(shí)則卻是集成度提升的系統(tǒng)型問(wèn)題。就像你想要減肥,然后你要考慮是靠吃輕斷食,還是依靠運(yùn)動(dòng)、調(diào)理作息時(shí)間,抑或開(kāi)啟視頻軟件中的美顏減肥效果……
傳統(tǒng)「P2混動(dòng)系統(tǒng)」通常是在原有的燃油動(dòng)力總成上進(jìn)行簡(jiǎn)單的動(dòng)力源疊加,「P2電機(jī)」就好像是一個(gè)加速外掛。然而,混動(dòng)系統(tǒng)永遠(yuǎn)不是『1+1=2』的加法,如果系統(tǒng)優(yōu)化地不好,最終的使用效果必將適得其反。
藍(lán)鯨iDD三離合電驅(qū)變速器構(gòu)型示意圖
而「藍(lán)鯨iDD」的「電驅(qū)變速器」通過(guò)「三離合器集成技術(shù)」,將用于控制「發(fā)動(dòng)機(jī)」介入的「離合器」(K0)與傳統(tǒng)的「雙離合器」(K1、K2)進(jìn)行集成,「三離合器」被集成在「電機(jī)」的「轉(zhuǎn)子」內(nèi)部,「轉(zhuǎn)子」的內(nèi)壁支架為整個(gè)「離合器」提供支撐,集成式的「離合器」(K0)不僅實(shí)現(xiàn)了模塊化,同時(shí)采用高效低拖曳摩擦片槽型,降低能耗損失,「雙離合器」(K1、K2)更是在有限的空間內(nèi)類比同類產(chǎn)品具有更高的扭矩容量。
藍(lán)鯨iDD的電驅(qū)變速器官方示意圖
最終使得「電驅(qū)變速器」的軸向尺寸控制在了415mm左右,保證了「藍(lán)鯨iDD」可以實(shí)現(xiàn)從A級(jí)~C級(jí)車的平臺(tái)化搭載。集成度高,附件減少了,系統(tǒng)整體重量降低的同時(shí)也有利于系統(tǒng)效率的提高,很大程度降低整車的能量損失。
Step 2. 攻堅(jiān)電機(jī)技術(shù)
我們知道在「豐田THS」(第一代)的年代,受限于「電機(jī)」技術(shù),其「電機(jī)」峰值功率小的可憐,以P111為例(第一代小改的E-CVT),其2個(gè)「電機(jī)」的功率僅為16kW(發(fā)電為主)和33kW(驅(qū)動(dòng)為主),而時(shí)代發(fā)展到今天,我們可以在「藍(lán)鯨iDD」的「電驅(qū)變速器」中看到了大幅的進(jìn)化:
1. S-winding 繞組技術(shù)——提升功率密度
「P2 電機(jī)」采用「S-Winding繞組技術(shù)」,相對(duì)于目前常見(jiàn)的「Hair-Pin工藝」,「S-Winding繞組技術(shù)」無(wú)需焊接,裝配環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單,工藝更穩(wěn)健。在性能要求相同的邊界下,繞組端部軸向長(zhǎng)度縮短15%,結(jié)構(gòu)更加緊湊,產(chǎn)品集成度高,其中功率密度達(dá)到 10kW/kg。該項(xiàng)技術(shù)曾獲得過(guò)國(guó)際PACE大獎(jiǎng),技術(shù)先進(jìn)性是可想而知的。
電機(jī)油水復(fù)合冷卻技術(shù)——為電機(jī)功率上限拉升
S-Winding與Hair-Pin兩種技術(shù)對(duì)比示意圖
「藍(lán)鯨 iDD」選用的是「油水復(fù)合冷卻技術(shù)」,相比傳統(tǒng)的單一冷卻方式,按需冷卻,保證整體的冷卻效率更高。其中「油水復(fù)合冷卻技術(shù)」應(yīng)用過(guò)程中,由水來(lái)冷卻「定子」的部分,由油來(lái)冷卻「轉(zhuǎn)子」部分,另外一部分轉(zhuǎn)動(dòng)的油飛濺起來(lái)也可以進(jìn)一步冷卻「定子」,以達(dá)到最好的冷卻效果。對(duì)于「電機(jī)」的性能而言,冷卻效果好,「電機(jī)」的功率則越大,效率也越高。動(dòng)力性方面,「電機(jī)」峰值扭矩實(shí)現(xiàn)330N·m,在高電壓平臺(tái)下,峰值功率達(dá)到 85kW(長(zhǎng)安UNI-K iDD),匹配多檔的「電驅(qū)變速器」,純電模式下可以迸發(fā)出充足的動(dòng)力。
2. IGBT 雙面冷卻技術(shù)——保證電機(jī)高效工作
為保證「電機(jī)」的高效工作,功率變換與傳輸模塊至關(guān)重要,而 「IGBT模塊」則是「功率模塊」中的核心器件。「IGBT模塊」因開(kāi)關(guān)損耗、導(dǎo)通損耗等會(huì)產(chǎn)生大量的熱,隨著「電機(jī)」向大功率、小型化發(fā)展,散熱成為一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù)。
IGBT冷卻技術(shù)對(duì)比示意圖
傳統(tǒng)的「功率模塊」采用單面冷卻結(jié)構(gòu),將底板固定在冷卻器表面,「功率芯片」損耗產(chǎn)生的熱量通過(guò)絕緣基板、底板單方向傳導(dǎo)至散熱器。和單面結(jié)構(gòu)散熱結(jié)構(gòu)相比,雙面冷卻結(jié)構(gòu)在「功率芯片」的兩側(cè)均焊接有絕緣導(dǎo)熱基板,「功率端子」全部與絕緣導(dǎo)熱基板相連,絕緣導(dǎo)熱基板的外側(cè)安裝有散熱器。故此,散熱的效率更高,提高了電機(jī)系統(tǒng)的性能,延長(zhǎng)了整套系統(tǒng)的壽命。
Step 3. 攻堅(jiān)混動(dòng)控制技術(shù)
先來(lái)了解一下「藍(lán)鯨iDD」的幾種基礎(chǔ)工作模式:純電模式、混動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式、動(dòng)能回收模式和充電模式。
純電模式:「發(fā)動(dòng)機(jī)」不參與工作,「電池」帶動(dòng)「P2電機(jī)」,純電驅(qū)動(dòng),適用于城市路況;
混動(dòng)模式:遇到急加速時(shí),「發(fā)動(dòng)機(jī)」輸出拉滿,「P2電機(jī)」作為「動(dòng)力增強(qiáng)器」提供更多的功率,最終將匯總的動(dòng)力最終輸出至「車輪」。
發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式:控制「發(fā)動(dòng)機(jī)」介入的「離合器」(K0)耦合,此時(shí)可以將整車看做一輛傳統(tǒng)的燃油汽車。
充電模式:「電驅(qū)變速器」有兩條用于充電的邏輯——驅(qū)動(dòng)充電和怠速充電。
1)驅(qū)動(dòng)充電:由于「P2電機(jī)」直接套在「輸入軸」上,故此,當(dāng)「發(fā)動(dòng)機(jī)」在驅(qū)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)「P2電機(jī)」,從而為「電池」補(bǔ)能;
2)怠速充電:車輛停止時(shí),「發(fā)動(dòng)機(jī)」繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),帶動(dòng)「P2電機(jī)」,從而為「電池」充電。
動(dòng)能回收模式:而動(dòng)能回收時(shí),同樣分為兩種——輪端回收和系統(tǒng)回收。
1)輪端回收:即是直接將制動(dòng)時(shí),輪端的動(dòng)能通過(guò)「P2電機(jī)」進(jìn)行回收;
2)系統(tǒng)回收:同時(shí)也可以將「發(fā)動(dòng)機(jī)」怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)多余的進(jìn)行能量回收。
1. iDD智慧控制系統(tǒng)
以上基礎(chǔ)的工作模式可以說(shuō)是新一代混動(dòng)系統(tǒng)的基操,而一套好的「控制系統(tǒng)」則決定了最終的駕駛體驗(yàn)。若具象到「P2混動(dòng)系統(tǒng)」上,我認(rèn)為這一步就是在解決『有電一條龍,沒(méi)電毛毛蟲(chóng)』的痛點(diǎn)。
「藍(lán)鯨 iDD」所采用的「iDD智慧控制系統(tǒng)」主要包含三大核心技術(shù):「智能動(dòng)態(tài)能量管理算法」、「全路況智慧能量管理系統(tǒng)」和「全動(dòng)力域全生命周期OTA」。
首先,我們知道算法的作用決定了「發(fā)動(dòng)機(jī)」與「電機(jī)」的扭矩分配策略,即用戶在駕駛過(guò)程中,「發(fā)動(dòng)機(jī)」和「電機(jī)」分別該出多少力。就像解數(shù)學(xué)題,雖然很多方法都能算出答案,但哪個(gè)算得快、算得準(zhǔn)卻是有天壤之別的。
藍(lán)鯨iDD工作模式智能切換(動(dòng)圖,僅供參考)
所以,「iDD智慧控制系統(tǒng)」所采用的「智能動(dòng)態(tài)能量管理算法」為自適應(yīng)等效燃油消耗最小算法(A- ECMS),目前長(zhǎng)安是首個(gè)在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用。該算法基于系統(tǒng)能耗最優(yōu)的角度,「智能動(dòng)態(tài)能量管理算法」還會(huì)配合「全路況智慧能量管理系統(tǒng)」,做到了根據(jù)實(shí)時(shí)的整車運(yùn)行工況、零部件參數(shù)和外部環(huán)境變量,動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的扭矩大小,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)能耗控制。
在實(shí)際駕駛中,「iDD智慧控制系統(tǒng)」會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)的交通流信息優(yōu)化電量管理策略,在開(kāi)啟導(dǎo)航的情況下,通過(guò)識(shí)別前方道路的擁堵情況,在暢通路段適當(dāng)啟動(dòng)「發(fā)動(dòng)機(jī)」充電提高電量,保證擁堵路段下的純電行駛,避免在低車速下「發(fā)動(dòng)機(jī)」頻繁起停,達(dá)到能耗降低和駕駛舒適性提升的雙重效果。
2. 高壓液壓系統(tǒng)+電子雙泵技術(shù)
控制系統(tǒng)是大腦,腦子好使還不夠,最終還是要靠執(zhí)行力,「電驅(qū)變速器」的效率成為關(guān)鍵。
而「藍(lán)鯨iDD」為此攻堅(jiān)的是「高壓液壓系統(tǒng)」和「電子雙泵技術(shù)」。
我們知道液壓系統(tǒng)在「電驅(qū)變速器」中充當(dāng)換擋、冷卻、潤(rùn)滑等功能,根據(jù)功能的需求,將液壓系統(tǒng)分為高、低壓兩個(gè)區(qū)域,其中高壓區(qū)主要控制換擋動(dòng)作。藍(lán)鯨三離合電驅(qū)變速器采用的「高壓液壓系統(tǒng)」,最大壓力達(dá)到60bar,因此相比于一般的液壓系統(tǒng),壓力控制范圍更大,從而保證了更高精度的液壓控制,進(jìn)一步提升電驅(qū)變速器的換擋響應(yīng)和換擋平順性,保證用戶擁有極致的換擋體驗(yàn)。
而「電子油泵」作為「高壓液壓系統(tǒng)」的動(dòng)力源,相比于傳統(tǒng)的機(jī)械泵,通過(guò)電機(jī)對(duì)油泵進(jìn)行獨(dú)立控制。傳統(tǒng)機(jī)械泵是通過(guò)皮帶傳動(dòng)將發(fā)動(dòng)機(jī)的力傳遞給油泵從而實(shí)現(xiàn)工作,它的工作無(wú)法與發(fā)動(dòng)機(jī)解耦,泵多少油,什么時(shí)候泵都受限于發(fā)動(dòng)機(jī)。「電子油泵」則采用單獨(dú)電機(jī)進(jìn)行工作,完全可以根據(jù)需求適時(shí)調(diào)節(jié)油泵的工作,想停就停,想泵多少就泵多少,毫不浪費(fèi)。因此,「電子油泵」相比傳統(tǒng)油泵,同在 WLTC 工況下工作,電子油泵能耗可降低 80%以上,對(duì)應(yīng)的油耗可降低約 1L/100km。
Step 4. 攻堅(jiān)PHEV電池
從產(chǎn)品端看,「長(zhǎng)安UNI-K iDD」搭載容量為30.7kWh的「電池」,NEDC純電續(xù)航里程130km。此外,「藍(lán)鯨iDD」為大容量電池配備了交直流雙快充,并支持家用220V的充電功能,在三種充電方式的支持下,基本可覆蓋用戶95%以上的充電場(chǎng)景。其中交流充電功率更是達(dá)到6.6kW,相比當(dāng)前常見(jiàn)的3.3kW的交流充電方式,充電時(shí)間起碼縮短1/2。
藍(lán)鯨iDD PHEV電池示意圖
不僅如此,「藍(lán)鯨iDD」也支持對(duì)外放電的功能,3.3kW的對(duì)外放電功率,足以支撐大部分小家用電器的放心使用,猶如隨身攜帶了一個(gè)移動(dòng)充電寶。
在電池安全管理上,「藍(lán)鯨iDD」在電池安全監(jiān)控方面,開(kāi)發(fā)了全天候不間斷電池安全監(jiān)控系統(tǒng),這是一項(xiàng)可以24小時(shí)不間斷監(jiān)控電池安全的技術(shù),即使在車輛下電后也可實(shí)現(xiàn),無(wú)時(shí)無(wú)刻都在保障電池的安全使用。
Step 5. 最后一步但并非不重要——混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)
之所以我把混動(dòng)系統(tǒng)最重要的組件——混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)放在最后寫(xiě),因?yàn)樵诎l(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)方面,長(zhǎng)安擁有豐富的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),長(zhǎng)安藍(lán)鯨發(fā)動(dòng)機(jī)也一直是聲名遠(yuǎn)播。所以讓人比較放心。
長(zhǎng)安UNI-K iDD搭載的混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)(媒體實(shí)拍圖)
「藍(lán)鯨iDD」上所采用的混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī),也屬于長(zhǎng)安的「NE發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)」,充分繼承了『凈、勁、靜』的優(yōu)秀基因,成熟應(yīng)用「敏捷燃燒技術(shù)」、「智能潤(rùn)滑等技術(shù)」,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步采用「米勒循環(huán)」、電動(dòng)化前端輪系等混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)專用技術(shù),實(shí)現(xiàn)350bar 高壓直噴高滾流氣道+巔峰凸輪型線與高壓縮比的升級(jí)融合。
藍(lán)鯨NE發(fā)動(dòng)機(jī)官方示意圖
「藍(lán)鯨NE發(fā)動(dòng)機(jī)」的熱效率相比傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)提升2~3%的前提下,凈功率達(dá)到122kW,凈扭矩達(dá)到255N·m,在「混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)」中處于領(lǐng)先位置。以搭載「藍(lán)鯨NE 1.5T混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)」為例,在配合「電驅(qū)變速」的前提下,最終做到匱電油耗5L/100km,綜合里程1100km(皆為NEDC標(biāo)準(zhǔn))的效果。
攻堅(jiān)是為了一個(gè)答案
我們通過(guò)「藍(lán)鯨iDD」對(duì)「P2混動(dòng)系統(tǒng)」技術(shù)難點(diǎn)的攻堅(jiān)過(guò)程,可以看出「藍(lán)鯨iDD」在保留傳統(tǒng)動(dòng)力優(yōu)秀DNA的同時(shí)又注入了電驅(qū)動(dòng)的血液,很好地保證了兩者之間的融合,體現(xiàn)了長(zhǎng)安在混動(dòng)技術(shù)上的強(qiáng)大實(shí)力。那么攻克了這些技術(shù)難點(diǎn)的「藍(lán)鯨iDD」又能給消費(fèi)者帶來(lái)什么體驗(yàn)上的變化呢?長(zhǎng)安的答案是『全域混動(dòng)』。
■ 長(zhǎng)安UNI-K iDD的答案:全域混動(dòng)
我覺(jué)得『全域混動(dòng)』這個(gè)答案大致包含了4層含義,用大白話說(shuō)就是:動(dòng)力,隨叫隨到(全速域);省油,隨時(shí)隨地(全場(chǎng)景);遠(yuǎn)方,說(shuō)走就走(全溫域);使用,更加持久(全時(shí)域)。
動(dòng)力,隨叫隨到
前文提到「藍(lán)鯨iDD」屬于「P2混動(dòng)系統(tǒng)」,其特點(diǎn)是只要有動(dòng)力需求,「發(fā)動(dòng)機(jī)」隨時(shí)都可并聯(lián)介入與「電機(jī)」一起參與驅(qū)動(dòng),相比單擋混動(dòng)車型在全速域工況下的動(dòng)力會(huì)更強(qiáng)。
6降3,藍(lán)鯨iDD高速超車更快
1. 在低速工況下,系統(tǒng)會(huì)安排330Nm大扭矩的「電機(jī)」進(jìn)行驅(qū)動(dòng),彌補(bǔ)「發(fā)動(dòng)機(jī)」低端扭矩弱的弱點(diǎn),且「電機(jī)」相應(yīng)速度更快,確保整個(gè)起步過(guò)程的迅捷;
2. 高速工況下,利用6檔「電驅(qū)變速器」的優(yōu)勢(shì),與傳統(tǒng)燃油車一樣實(shí)現(xiàn)快速實(shí)現(xiàn)動(dòng)力降檔,達(dá)到動(dòng)力的二次爆發(fā),滿足高速場(chǎng)景下的急加速需求;
3. 極速工況下,「發(fā)動(dòng)機(jī)」與「電機(jī)」并聯(lián)驅(qū)動(dòng),并結(jié)合「電驅(qū)變速器」,動(dòng)力持續(xù)輸出,保證最高車速可突破200km/h。
省油,隨時(shí)隨地
得益于「藍(lán)鯨iDD」在「iDD智慧控制系統(tǒng)」與「PHEV電池」兩方面的攻堅(jiān),在市區(qū)通勤的場(chǎng)景下,系統(tǒng)會(huì)將模式標(biāo)定為純電模式,依靠大容量的「PHEV電池」減少用油量。而在長(zhǎng)途出行時(shí),動(dòng)力需求變化較大,此時(shí)系統(tǒng)會(huì)結(jié)合導(dǎo)航信息,提前對(duì)路況進(jìn)行判斷,從而對(duì)電能進(jìn)行管理,在「發(fā)動(dòng)機(jī)」高效工作的區(qū)間內(nèi),適時(shí)地為「電池」進(jìn)行充電,以保證充足的電量來(lái)通過(guò)未來(lái)的擁堵路段已達(dá)到節(jié)能的效果。所以『市區(qū)通勤』和『市郊長(zhǎng)途』兩大主要場(chǎng)景下都會(huì)有不錯(cuò)的油耗表現(xiàn)。
長(zhǎng)安UNI-K iDD搭載藍(lán)鯨iDD混動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)(僅供參考)
以「長(zhǎng)安UNI-K iDD」為例,NEDC標(biāo)準(zhǔn)下純電續(xù)航130km,完全滿足日常的純電通勤需求。而在郊游旅行場(chǎng)景下,NEDC匱電油耗低至5L/100km,綜合續(xù)航里程 1100km,解決長(zhǎng)途旅行帶來(lái)的油耗和續(xù)航煩惱。另外,「長(zhǎng)安UNI-K iDD」全系標(biāo)配交直流雙快充,并支持220V家用充電的功能,完全可滿足全場(chǎng)景下的充電需求,充電更便捷。
遠(yuǎn)方,說(shuō)走就走
我們常會(huì)看到北方車主對(duì)純電汽車在極寒天氣中用車的抱怨,最近在北美更是報(bào)出了某日系純電汽車在低溫下無(wú)法充電的問(wèn)題,而這些不良的使用體驗(yàn)多源于「電池」。
長(zhǎng)安UNI-K iDD全溫域測(cè)試(動(dòng)圖)
「藍(lán)鯨iDD」擁有電池預(yù)約加熱和電池自動(dòng)保溫技術(shù)。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)外部環(huán)境溫度與電池溫度的反饋,自動(dòng)識(shí)別喚醒車輛進(jìn)行電池的定時(shí)加熱,避免用車時(shí)刻的電池溫度處于極低狀態(tài),保證了在全溫域均具有極強(qiáng)適應(yīng)性。
此外,因?yàn)楸A袅藗鹘y(tǒng)動(dòng)力的基因,所以在面對(duì)高溫、低溫等極端場(chǎng)景時(shí),即使電池和電機(jī)性能出現(xiàn)衰減,發(fā)動(dòng)機(jī)也能直接驅(qū)動(dòng)車輛,保證在極限場(chǎng)景下的穩(wěn)定輸出,適應(yīng)性更強(qiáng)。這使得「藍(lán)鯨iDD」可適應(yīng)-35°C至55°C的環(huán)境溫度區(qū)間。遠(yuǎn)方,可不是說(shuō)走就走?
使用,更加持久
「藍(lán)鯨iDD」的所有動(dòng)力控制器均已具備OTA功能,這也是目前大部分新混動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn),隨著「藍(lán)鯨iDD」使用者數(shù)量增加,必然會(huì)有更多個(gè)性化的建議,而這些合理化的反饋往往能提升用車的體驗(yàn),通過(guò)OTA使得整套「藍(lán)鯨iDD」動(dòng)力體驗(yàn)不斷提升,可謂是『常用常新』,同時(shí)還減少用戶前往門(mén)店升級(jí)車機(jī)系統(tǒng)的時(shí)間成本。
長(zhǎng)安UNI-K iDD支持全動(dòng)力OTA升級(jí)
■ 階段性的思考:有形化無(wú)形,無(wú)形終有形
撰稿寫(xiě)《混動(dòng)汽車百科》已不下10萬(wàn)字,有一個(gè)模糊的概念似乎日漸清晰:
或許一套成功的混動(dòng)技術(shù)的誕生,緣由在于『有形化無(wú)形,無(wú)形終有形』
即是,讓有形的技術(shù)轉(zhuǎn)化成暢快的駕駛體驗(yàn),而不斷提升的駕駛體驗(yàn),終究是源于強(qiáng)大的技術(shù)背書(shū)。
長(zhǎng)安UNI-K iDD
所以,混動(dòng)技術(shù)路線的選擇,沒(méi)有是非對(duì)錯(cuò),有的只是更合適當(dāng)下市場(chǎng),更適合企業(yè)發(fā)展的路線。長(zhǎng)安選擇啃下了行業(yè)內(nèi)公認(rèn)比較復(fù)雜的「P2混動(dòng)系統(tǒng)」,使得「藍(lán)鯨iDD」為新一代混動(dòng)技術(shù)中的重要一員。更關(guān)鍵的是,「藍(lán)鯨iDD」為消費(fèi)者帶來(lái)了『全域混動(dòng)』智能混動(dòng)體驗(yàn),將技術(shù)融入體驗(yàn),徹底消除前幾代混動(dòng)系統(tǒng)帶給消費(fèi)者的不良印象,最終讓消費(fèi)者『無(wú)感』地暢快駕駛。這或許正是一種『有形化無(wú)形,無(wú)形終有形』的表現(xiàn)。