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风骏7 EV发动机与P3电机共用减速器

风骏7 EV发动机与P3电机共用减速器

摘要来自:《硬核解读:长城新混动技术Hi4,让“两驱车”成为历史?》

【易车摘要频道】下列精选内容摘自于《硬核解读:长城新混动技术Hi4,让“两驱车”成为历史?》的片段:

例如比亚迪的DM-i,就是一套P1+P3电机的混动系统。其中,P1电机主要用作发电,P3电机主要负责驱动车轮。发动机和输出轴之间有离合器,通过离合器就可以断开或连接发动机的输出,在纯电/并联/直驱模式之间切换。

图片来源:知乎王元祺

这套系统的优势很明显:没有变速箱,结构简单,成本低。低速时,离合器可以让发动机仅驱动P1电机发电,长时间保持在最优效率区间工作,再通过P3电机驱动车轮,实现增程式的串联混动。而高速时,又可以发动机直驱,减少动能传递导致的损耗,也能与P3电机并联驱动,带来更好的动力。

可以看出,这套系统最大的优点就是节能,但也有短板:因为没有变速箱,发动机与P3电机共用减速器,发动机在直驱和并联时等于是在单档工作,所以DM-i的发动机只在达到一定车速时(官方给出的数据是在60-70km/h之间)才能直驱或并联驱动。

这就让DM-i在中低速下发动机的动力不能得到充分利用,车辆动力表现一般。同时,由于整套动力系统都在前轴,也难以实现电四驱。

正因如此,比亚迪随后推出了MD-p,采用了P0+P3+P4的结构:

由于加上了大功率的后桥P4电机,通过双电机的形式提升了车辆的性能,同时还实现了电四驱,但代价就是成本和售价也大幅提高了。

说回长城。他们的“柠檬混动”也采用了P1+P3的布局,同样支持串并联混动,但在离合器之后加入了一个混动专用两挡变速器,也就是我们常说的“DHT”。

图片来源:知乎王元祺

正因为这个两挡DHT的加入,柠檬混动可实现2挡直驱/并联,让发动机可以在中低速下(官方数据约40km/h)也能及时介入进入并联模式,显著提升车辆在中低速工况时的动力表现。

不过,这依旧不能解决P1+P3布局难以实现四驱的问题,因此长城便在此基础上推出了四驱特化混动构型——Hi4。


Hi4跟其他混动有什么不同?

与现有混动系统都不同,长城Hi4采用了P2+P4的混动构型,也就是前桥电机位于离合器之后、变速器之前;曾经的P3驱动电机,现在被“挪”到了后桥成为P4电机。

独特的电机布局,让这种Hi4有了以下特点:

1:前桥电机可直驱车轮,且不带动发动机曲轴,损耗小;

2:前桥电机动力输出也经过2挡变速器,可以实现高扭矩/高转速的切换;

3:通过离合器,发动机也可以实现直驱,同时2挡DHT可以实现中低速的介入并联;

4:通过离合器,发动机驱动前桥电机发电,后桥电机独立驱动,实现串联(增程)纯电后驱;

5:前后电机同时工作,可以实现纯电四驱;发动机启动后也可以并联四驱,实现系统全功率释放。

不难看出,Hi4的P2+P4构型,最大的亮点就在于实现了四驱的同时没有增加电机数量,让整体成本可控,四驱技术普及成为可能。

可能有人要问了:四驱到底有什么好的,为什么一定要加入?

我们知道,四驱就是让汽车的四个轮子都有动力,给车辆带来更好的操控和通过性。但传统燃油车由于单一动力源(发动机)的原因,实现四驱往往需要复杂的机械传动结构,而这会让成本大大提高,所以只有部分车型才能搭载。

而汽车电驱化后,动力源变成了电动机,仅需前后两个电机就能轻易实现汽车的电四驱。

同时,Hi4的电四驱与传统四驱又不同,因为它不依赖机械传动,因此前后轴的动力(扭矩)输出可以灵活调整,进一步提高汽车的操控性和通过性。

而电四驱的存在,还可以让动力的输出不局限于某一轴,基于四个轮子的抓地力,实现更好的性能释放,减少因扭矩过大、动力过剩而出现打滑的情况。

此外,电机在能量回收上也是有“最佳工作区间”的,在高速下能量回收则有可能突破这一区间,造成能量的浪费。而Hi4在能量回收上充分利用了两轴上的电机,可以实现双轴能量回收/单轴能量回收,能量回收的效率更高,反映到续航里程上就更长。

对此,我只想说:四驱将成为汽车电驱化的核心优势之一。

但Hi4的P2+P4构型,要想实现也面临许多困难。首当其冲的,就是P2电机的布置。

离合器和变速器之间的空间有限,要在这里放入传统电机,只能在体积和功率间取舍。而长城Hi4技术,则直接将P2电机和电控集成在了DHT变速器中,组成了一套“DHT电驱总成”。

而这套“DHT电驱总成”则通过齿轮结构与发动机紧密结合在一起,不仅节省了轴向空间,还进一步压缩了制造成本,成为了Hi4低成本四驱的关键所在。

另一方,为了在有限体积中实现大功率,Hi4的电机还采用了Hair-pin扁线绕组、可变润滑流量控制、低阻高效轴承等技术,使其电机最高效率达到了94.3%,最大功率达到了80kW(另有70kW低功版本)。


哪些车会搭载Hi4混动?多少钱?

发布会现场表示,首款搭载Hi4混动的车型将是哈弗的一款新车,于3月底正式亮相。而根据哈弗以往的定价策略和Hi4混动以“科技普惠”为目标的技术定位,毫无疑问它将瞄准最主流的市场,毕竟长城的豪言已经放出来了:“两驱的价格、能耗,四驱的性能、体验”,或许在售价上我们可以期待一下。

另外,根据发布会前的媒体沟通会透露,Hi4将有两种动力总成:

低配:1.5L发动机+70kW变速箱+150kW后桥电机;

高配:1.5T发动机+80kW变速箱+150kW后桥电机。

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