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盘点国内的混动系统结构,多挡位变速箱依旧是核心突破点

发布时间:2024-05-31 10:11:04 发布用户: caizhu123

2005年比亚迪Hybrid-S混动系统虽然没有投入生产,但可以说是首款国产混合动力系统。2008年,并联混合动力 F3DM(“双引擎”DM1.0 系统,P1+P2 型)问世,成为首款量产 PHEV。2013年,基于6速双离合变速箱的 DM2.0 系统(P3 型)推出。2018 年,DM3.0 系统(P0+P4 或 P0+P3 型)推出,2021年DM4.0有 DM-p 和 DM-i 版本,2024年DM5.0超级混动上市。细数国内目前的混动系统,每家都采用了不同的结构,控制逻辑也不相同。

 

 

比亚迪

比亚迪DM3.0属于并联混合动力。发动机配备BSG,6速双离合变速器可配备驱动电机(P3)。后轮可配备自己的驱动电机(P4)。

 

 

DM 4.0(DM-i/DM-p)属于串并联混合动力。该系统 (EHS) 由内燃机驱动的发电机 (P1)、驱动电机 (P3) 和离合器组成。当离合器分离时,系统以串联混合动力方式运行,内燃机驱动发电机,车轮由电机驱动。当离合器接合时,内燃机和电机共同驱动车轮。并联模式在车速超过 65 公里/小时时启动。在高速行驶时,车轮由内燃机驱动。减速时,系统切换到串联模式。

 

 

DMO属于串并联混合动力,是方程豹汽车推出的以电为主的混动技术。前置动力传动系统:纵向发动机布局和前轮驱动。该系统由发电机和牵引电动发电机(P1+P3 型)以及附加离合器组成。运行模式:电力驱动、串联驱动、并联驱动。后轮驱动由自带电机(P4)通过 2 速减速器完成。

长安

长安第一批混动系统是2018年开始生产的,搭载与长安CS75 PHEV,属于串并联混合动力,基于 GKN 多模式混动变速器,属于丰田混动系统那套齿轮的改版,类似于三菱欧蓝德 PHEV。2022年发布了Blue Core iDD,匹配UNI-K、UNI-V等车型,属于并联混合动力系统。

 

该系统由6速双离合变速器 (DCT)、集成牵引电动发电机 (P2) 以及内燃机和电机之间的附加离合器 (C1) 组成。在混合动力模式下,起低速时电机还充当辅助加速作用。在直接驱动模式下,汽车的运行方式与普通汽油车相同。电池充电(P2 的发电机模式)可在行驶时和停止时进行。 运行模式包括:电力驱动、混合动力驱动、发动机驱动、充电、再生制动。

 

 

启元搭载的混动系统为智能电驱,采用串并联结构。该系统由两台电动发电机(P1+P3型)、附加离合器、油冷系统组成。运行模式:电力驱动、串联混合动力驱动、并联混合动力驱动、再生制动。技术的另外核心之一是1.5L蓝鲸混动发动机,发动机高效区覆盖整车 90%以上的工况。
奇瑞

奇瑞第一套混动系统在2008年开始生产,当时在A5车型上使用,是国内上市的比较早的混动车型,并配备了手动变速箱,发动机带启停功能。2016开发了第二天混动系统,第一批车型为艾瑞泽7e;2021年开发了鲲鹏DHT系统,采用P2+P2.5架构,在瑞虎8、瑞虎7车型上使用。后来出现了鲲鹏DHT C-DM / 星途ET-i / 捷途i-DM等混动系统。

 

该系统由3速变速箱、两个离合器和两个集成电动发电机组成(P2+P2.5 型,DHT125 为 55+70 kW)。与类似方案的不同之处在于能够使用 P2 作为第二驱动电机。电机 EM2 位于 DCT 奇数轴上,电机 EM1 位于变速箱和内燃机之间,离合器 C1 位于 EM1 和 ICE 之间。额外的2挡能够使1档在和3挡之间更平稳的过渡。

 

操作模式:电力驱动由一台电动机 (EM2) 驱动,电力驱动由两台电动机 (EM1+EM2) 驱动,串联混合动力 (ICE 以发电机形式旋转 EM1,EM2 驱动车轮),并联混合动力 (ICE 与 EM1 或 EM1+EM2 一起驱动车轮),发动机驱动,停车时充电,行驶时充电,使用一台或两台电动机进行再生制动 (总共 -9 种模式和11种“挡位”)。使用 ICE 直接驱动的最低速度规定为 20 公里/小时。捷途2DHT为串并联混合动力,带有两个集成电动发电机(P2+P3 型,KTH230 为 95+105 kW)。

东风

东风马赫MHD混动系统,采用串并联结构。该系统由电动发电机、驱动电机和带双泵机构的变速箱组成。可实现电力驱动、串联驱动、并联驱动、发动机驱动、怠速充电、再生制动。

 

DH-i混动系统采用串并联结构。该系统由两台电动发电机(P1+P3型)和一台4速变速器(DCT)组成。电动发电机可与主驱动电机一起用于牵引。变速器配备2组离合器和3组同步器,因此两个齿轮(高/低)和一个行星机构的组合总共提供了4种常规“速度”和26种驾驶模式。

 

纯电动驱动:6种选择 - 驱动电机、电动发电机或两者共同通过高齿轮或低齿轮驱动车轮。
串联驱动:2种选择 - 内燃机旋转电动发电机,主电机通过高齿轮或低齿轮驱动车轮。
发动机驱动:4种选择 - 内燃机通过高齿轮或低齿轮在行星齿轮组中转换驱动车轮,内燃机通过高齿轮或低齿轮在行星齿轮组中不转换驱动车轮。
并联驱动:4 种选择 - 内燃机通过行星齿轮组转换与牵引电机一起通过高速或低速档驱动车轮,内燃机通过行星机构不转换与牵引电机一起通过高速或低速档驱动车轮。
功率分流模式:2 种选择 - 内燃机通过行星机构转换与牵引电机和电动发电机一起通过高速或低速档驱动车轮。

广汽

广汽的混动历史始于2015年GA5的REEV和PHEV版本(GMC1.0系统、P1+P3型),目前同时使用丰田THS系统搭配广汽发动机和自己设计的“GMC”混动系统。

 

 

EMB巨浪GMC 2.0采用串并联结构。该系统由两台电动发电机(P1+P3 型)和一个 2 速变速箱(带控制多片离合器的行星齿轮组)组成。与使用传统齿轮和换挡拨叉的 DHT 相比,这种设计能提供更好的平稳性和更低的噪音。可实现电力驱动、串联驱动、并联驱动、发动机驱动、再生制动。速度超过 80 公里/小时时可启动发动机直接驱动。

吉利

吉利长期以来一直在开发自己的动力分流方案,是完全自主开发的,首款Emgrand PHEV 于 2016 年才推出。2018 年,推出了带有单个电动机的 ePro 系统,2022 年推出了现代混合动力变速器。

 

ePro基于 7 速 DCT 变速箱并联混合动力系统,附加电动发电机(P2.5 型)。

 

吉利雷神智擎Hi X混动系统采用串并联结构。该系统由两台电动发电机(P1+P2 型)和一个 1 速(DHT)或 3 速(DHT Pro)行星齿轮箱组成。P1 用作发电机,P2 用作牵引电动机,并结合切换装置和双行星齿轮。可实现电力驱动、串联驱动、并联驱动(发动机直接驱动,电动机支持)。速度超过 20 公里/小时时可激活并联模式。

长城

长城2018年发布了Pi4系统,主要用于旗下的WEY车型;2021年发布了柠檬混动DHT,主要用于魏牌拿铁、哈弗等车型。

 

Hi4-T配备 9 速变速器 (DCT) 和电动发电机 (P2 型) 组成的并联混合动力系统。

 

柠檬混动DHT(专用混合技术)/ Hi4采用串并联结构。该系统由两台电动发电机(P1+P3 型)、一个离合器和2速变速箱组成。“Hi4”是全轮驱动版本(P1+P3+P4 型)的名称。可实现电力驱动、串联驱动、并联驱动。

 

串联模式(0-35 公里/小时)下,发电机发电,牵引电机驱动车轮。并联模式(35-65 公里/小时)下,发动机在TM电机辅助下通过 DHT(1 挡)驱动车轮。直接驱动模式(65 公里/小时以上)下,发动机在 TM 电机的辅助下通过 DHT(2 档)驱动车轮。高负荷和全轮驱动模式下,发动机和两个电机同时运转。Hi4 版本提供 9 种运行模式。

 

在城市路况下,提供电动2WD、串联模式或1挡直接驱动模式。在完全加速期间,后置电动机也会使用。高速行驶时,直接驱动2挡接合;在完全加速期间,使用电驱的 2WD 或 4WD 并联混合动力模式。减速和制动时,一个或两个车轮上的电机用于能量再生。

理想
2019发布了第一代,2022发布了第二代,采用串联结构。可实现电力驱动、串联驱动、再生制动。

 

领克

短短三年,吉利子品牌已测试了六种不同的混合动力系统:最简单的 MHEV、基于 DCT 的混合动力车、沃尔沃模拟系统(CISG+ERAD)、两代 3 速 DHT 混合动力车……前轮驱动或全轮驱动,后置电动机,简单的(HEV / EM-F)或插电式混合动力车(PHEV / EM-P)。

 

MHEV为轻度混合动力。起动发电机(10 kW),带皮带传动装置(P0 型),48V 电池。除了主要功能外,电动机还用于再生制动并在加速期间辅助发动机。

 

插电式混合动力系统 (ePro)采用并联式结构。基于 7 速 DCT 变速箱,附加电动发电机(P2.5 型)。

 

插电式混合动力 (ERAD)采用并联式结构。该系统(P1+P4型)由电动发电机(CISG)、8速AT变速箱和后轮驱动电机(ERAD)组成。

 

EM-F/EM-P采用串并联结构。该系统由两台电动发电机(P1+P2 型)和一个 3 速行星变速箱(DHT Pro)组成。AWD 版本的后轮驱动由单独的电机(P4)执行。

 

EM-P II采用串并联结构。该系统由两台电动发电机(P1+P3 型)和一台 3 速平行轴变速箱(DHT Evo)组成。AWD 版本的后轮驱动由单独的电机(P4)执行。

上汽

2013年,上汽推出荣威550 PHEV(串并联EDU1.0,P1+P2型),随后又推出EDU2.0,发动机输出时为6速变速箱,电机输出时为4速变速箱,合计9或10个“挡位”。

EDU1.0采用串并联结构。该系统由 2 台同轴安装的电动发电机和一个 2 速变速箱(P1+P2 型,27+50 kW)组成。ISG 电动发电机直接连接到内燃机,并通过离合器 C1 连接到 AMT。牵引电机 (TM) 通过离合器 C2 连接到 AMT。

 

在电驱的情况下, 离合器C1分离,C2 结合,TM电机通过 2AMT 驱动车轮。串联驱动模式下,C1 分离,C2 结合,ICE 旋转 ISG,TM 驱动车轮。并联驱动下C1和C2结合,发动机和 TM 共同驱动车轮。直接驱动下C1和C2 分离,车轮由发动机直接驱动。

 

EDU2.0系统由一个电动发电机(P3 型)、内燃机输出端的 6 速变速箱和电动机输出端的 4 速变速箱(共 10“速”)组成。

 

G2 Plus由2台电动发电机(P1+P3型)、离合器、油冷模块组成。运行模式:电力驱动、串联驱动、并联驱动、直接驱动、再生制动。

岚图

岚海动力-智能多模驱动系统采用串并联结构。配备两个电动发电机的多模式变速箱。速度超过 70 公里/小时时,可启动发动机直接驱动。可实现电力驱动、串联驱动、并联驱动、发动机驱动等。

 

五菱

灵犀混动系统采用串并联结构。该系统由两台电动发电机(P1+P3型)、离合器和减速器组成。P1电机主要用于发动机启动和发电,P3为主牵引电机。内燃机可通过机电离合器直接驱动车轮。

 

 

每种驱动模式的运动时速都不一样,电力驱动(0-30 公里/小时)、串联驱动、并联驱动(30-80 公里/小时)、发动机驱动(80+ 公里/小时)。在低速和中速时,离合器分离,电机与车轮连接,内燃机带动发电机旋转。在高速时,离合器将内燃机直接连接到车轮。

 

PDS(后轮驱动)采用串并联结构。该系统由 ISG 和 TM 电动发电机(P1+P3 型)、减速器和湿式离合器组成。可实现电力驱动、串联驱动、并联驱动、发动机驱动。

纵观国内的混动系统,目前主流的是串并联结构,未来配备多挡位变速箱也是趋势,电机在低速时具有较大扭矩输出的特点,在高负载下发动机驱动依然是主流,匹配多挡位变速箱可使发动机功率输出保持在较好的燃油效率区间。以目前的技术,高速时电机介入做补偿可能还不太现实,假如介入作用也微乎其微。即使纯电动汽车搭载的高功率驱动电机在高速时的性能衰退也比较严重,多挡位变速箱依然是下一代混动系统的突破点。

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