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让奇瑞来表演真正的技术!星途ET-i混动系统解析

汽车 pcauto    2022-01-09 17:35

【太平洋汽车网 技术频道】就在几个小时之前,星途品牌「星核动力ET-i全擎超混」技术正式发布,相比于奇瑞鲲鹏DHT在2021成都车展低调发布有所不同,这一次则更喜欢用上「国家级」、「超越国外先进混动技术」、「行业首创」等比较骄傲的字眼,足以表明星途汽车步入混动领域的底气。

接下来,就让我们一起来看看换汤不换药的「星核动力ET-i全擎超混」技术,都有哪些技术亮点,又为何被称为目前最复杂的混动技术!

双电机驱动是「骄傲」的资本

首先,这一套混动系统依旧采用了奇瑞鲲鹏DHT的总体架构,具备「3擎3挡9模11速」的技术优势,但整体的核心在于混合动力专用变速箱,通过不同位置的电机布局,让性能与油耗之间实现一种平衡。

该系统提供了3项动力源智能组合,发动机方面率先推出1.5T混动专用发动机,可输出最大功率115kW和230N·m的峰值扭矩,未来还将带来1.5TGDI和2.0TGDI两款混动专用发动机,整体的效率更高,动力也会更加强劲。

除了发动机这一传统的动力源之外,还采用「双电机驱动」的电机布局,其中P2电机的动力参数为55kW /160N·m,P2.5电机的参数为70kW /155N·m,相比于吉利仅有P2.5驱动电机的布局,在灵活性方面占有较大的优势。在四驱车型上还将搭载P4后桥电机,从而形成四擎四驱的动力模式。

在变速器方面,该混动架构拥有3挡双离合的形式,能够应对的工况有所提升,总体的效率也会更高,但这也受限于混动专用变速箱专利的限制,毕竟单速变速器的专利比亚迪依旧牢牢的握在手中。

3挡变速器就好像普通自行车与变速自行车的区别,1挡速比设置比较大,主要是用来起步和加速;3挡的速比比较小,使车辆转速及油耗处于较低水平,又能够降低噪音。2挡速比的出现,则起到了承上启下的作用,保证换挡的平顺性,同时兼顾油耗。

由于行驶的工况不同,星核动力ET-i全擎超混系统匹配整车可实现单电机纯电动、双电机纯电动、发动机直驱、并联驱动、驻车充电、行车充电等9种工作模式。

再去匹配不同的挡位之后,可以发现其整体的挡位组合多达几十种,而星途的工程师则是从中选定了能够覆盖所有用车场景的挡位组合,包括起步、中低速、高架、超车、红灯、拥堵、高速、长途、山道、高速转向、冰雪/泥泞/沙石等11种用车场景。

驾驶工况的匹配是关键

星途混动系统采用的是一台发动机+P2、P2.5电机+3挡双离合变速器的系统架构,其中P2.5电机与吉利的雷神智擎 Hi · X混动系统有些相似,但其位置从双离合变速器上的偶数轴移动到了奇数轴。其复杂的工作模式如下:

行驶工况 发动机状态 电池状态 P2电机 P2.5电机 挡位
纯电模式1 OFF OUT ON OFF 1,2,3
纯电模式2 OFF OUT OFF ON 1,3
纯电模式3 OFF OUT ON ON 1,3,2+1,2+3
并联模式1 ON OUT ON OFF 1,2,3
并联模式2 ON OUT ON ON 1,3,2+1,2+3
增程模式 ON IN 反向 ON 1,3
直驱模式 ON X OFF OFF 1,2,3
行车充电1 ON IN 反向 OFF 1,2,3
行车充电2 ON IN OFF 反向 1,3
驻车充电 ON IN 反向 OFF 0
动能回收 OFF IN OFF 反向 1,3

经过这样的排列组合之后,其所有的挡位组合多达29种,但工程师们只选用了11种驾驶工况进行智能切换,就已经满足日常的用车场景。

主要驾驶工况

1

例如起步阶段,由于发动机的热效率最低、能耗最大的阶段,所以在这个阶段,采用的是双电机纯电驱动;

2

中低速时并不需要特别大的扭矩时,系统会自动选择其中一个单电机进行驱动,能耗相比于启动阶段更低一些。

3

而在高架上行驶时,中高速的超车过程中则采用三擎并联模式,以保证充足的动力输出。

4

高速阶段发动机已经到了它的最佳热效率区间,采用发动机直驱的模式行驶,整体的燃油经济性将会更加出色,多余的能量还可反拖驱动电机发电,给电池充电。

性能与油耗的权衡

在此次发布会上,星途还宣布搭载该系统的首款车型为星途追风(询底价|查参配)ET-i,其作为两驱版车型,综合最大功率240kW,峰值扭矩510牛·米,百公里加速时间6.8s,综合油耗达到1L/100km,馈电油耗4.8L/100km。

与比亚迪宋PLUS DM-i 110km 旗舰PLUS版车型相比,搭载的是骁云-插混 1.5L + EHS145动力总成,系统综合功率173kW,官方零百加速成绩7.9秒,其亏电状态下的油耗为4.5L/100km。

而魏牌玛奇朵DHT-PHEV特调版车型,其搭载的是1.5L 混动专用发动机+DHT100动力总成,系统综合功率 197kW,百公里加速为 7.2s,官方综合油耗为4.4L/100km。

从中看出星途追风ET-i走的是性能派路线,由于双驱动电机的加入,在百公里加速上存在着较大的优势,与之匹配的是19.27kWh的电池组,纯电续驶里程达105km,通过匹配不同的工作模式,综合续驶里程超过1000km。

此外,后续推出的四驱版车型,由于P4电机的加入,总功率达到338kW,最大轮边扭矩超过6300N·m,百公里加速时间将进入5秒以内。

如何解决混动车型的痛点?

相信大家在乘坐纯电动车时,或多或少都能够听到一些电机产生高频啸叫,其主要在于变频器输出的谐波导致。星途品牌 周之光博士表示,首先从电机的设计方面做起,通过转子的优化,避免突兀的声音产生;齿轮则采用高精度的齿轮设计技术,将齿隙控制在一个较高的水平,从而避免纯电行驶中啸叫声和敲击声的出现。

再一个就是混动车型在发动机介入时的突兀感,星途汽车则针对离合器的滑摩启动进行了精细化的开发和标定,并根据气温的不同,调节不同的发动机启动扭矩,从而改善发动机介入时的噪声。

除此之外,由于这一套混动系统采用3挡双离合变速器的架构,所以如何改善换挡时的顿挫,也是提升行驶品质的关键。首先换挡点的控制十分重要,需要选择适中的发动机转速进行换挡,才能够保证动力输出的平顺,以及发动机在换挡前后的声音基本一致。

星核动力ET-i全擎超混系统还使用了TSD双轴驱动技术,保证换挡过程中没有动力中断和动力损失,换挡前后的总体扭矩不发生较大的跳变,从而保证了换挡平顺性。

电机方面还使用了超高密度I-PIN扁线电机、结合齿面双向加工、低拖曳离合器、高效机油泵、主油压跟随策略等技术措施,使得系统最高传递效率超过97.6%。

至于为什么会选择双电机驱动?因为相比于大功率单电机驱动,整体的灵活性更高,低速行驶时单电机驱动能量转换效率也会更高。加上由于多电机的位置布局,对于各部件的强度和精度降低,大大减小了制造和研发成本。

全文总结

星核动力ET-i全擎超混技术,相比于其它的混动系统,整体的结构并不是特别复杂,其最大的难点在于工作模式的控制及匹配方面。但全路况自适应动力模式也恰好是其亮点所在,加上在动力方面的优势,相信在混动领域中依旧拥有较强的存在感,但这就取决于「技术」在消费着心中的地位。(文:太平洋汽车网 崖雍)

 

责任编辑: 3976DBC

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