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[汽车技术]硬核拆解长城柠檬混动DHT能源体系

2021-5-12 16:58| 发布者: wdb| 查看: 51| 评论: 0|原作者: [db:作者]|来自: [db:来源]

摘要: 硬核拆解长城柠檬混动DHT能源体系,更多汽车技术知识关注我们。

  【全球车子网 技艺频道】在映入年销售数量百万俱乐部此前,长城曾经在技艺上迅猛发力,大大增添了自助研发的力度,产物矩阵获得扩展,革新节拍也快了好多。

  长期以来,长城品牌麾下产物的汽油经济性都备受客户诟病,内燃机热效能与传动体系效能很需要提高,纯电产物在欧拉发力以后才有所改进(之前的油改电产物线不堪回首)。

  诚然,原来的旗舰产物WEY P8隶属试水之作,算不上很成功,但也为长城车子在新燃料范畴积累了丰富的实战经历。

  今日咱们要来拆解解析的柠檬混动DHT能源体系,则是长城在新燃料范畴的新力作,老练度大增,值得咱们详聊。

 
长城DHT是甚么?

  每一种车企都会给本人的焦点技艺起个专用名,贴个金,方便宣传。例如大众TSI、保时捷PDK、斯巴鲁DCCD、丰田THS、本田MM理念等等。

  品牌上身营业做得如火如荼的长城,当然不行免俗,也来了一种:

  DHT = Dedicated Hybrid Technology = 混合能源专用技艺 = 柠檬混动

  另外,业界有更通用的推荐,那便是:

  DHT = Dedicated Hybrid Transmissions = 混合能源专用变速器

  因而,不但长城的混动变速箱叫DHT,其它公司的P2构造混动变速箱都叫DHT。

  对于长城DHT混合能源体系的试驾体会,可行先看下文:

 
长城DHT的焦点思路

  柠檬混动DHT的物理框架:石油机与能源电机混合,应用各自的物理优势为对方补缺。

  柠檬混动DHT的物理特色:全速域 & 全情景、高效率 & 高功能。

  柠檬混动DHT的消费者画像:以都市外出为主、兼顾快速外出的使用者。

  容易来讲,柠檬混动DHT是一组模块化的混合能源体系,可行兼容HEV非插电混动和PHEV插电混动,可行兼容前驱与后驱,可行兼容从紧凑型车到中大型车的能源体系配备要求。

  模块化设置的可行带来更高的集成度、更小的空间、更轻的重量,同一时间也可行缩小设置时间(等同于加速新产物革新速度),本钱下降(让利体积加大),修理调养本钱下降,可靠性也会更佳。

  缺点确信也会有的,例如统一零部件在更广的范畴配备,假如遇上设置错误或组装缺陷,召回数量便是数十万等级的,本钱极高。通用车子、大众车子、丰田车子也全面对着这类困难,只是这几家巨头都义没有反顾地抉择了更低本钱(和更高犯错本钱)的模块化思路。

  下方笔者会具体剖析DHT的商业化思路,此中包括:

  DHT的焦点技艺(底层技艺的思路)

  DHT的三种能源框架(创建总成的思路)

  三个等级的DHT能源体系(创建商品车能源阵列的思路)

  长城推广DHT的踊跃意义(全体的商业思路)

 
长城DHT的焦点技艺

  长城DHT非是一项技艺,却是一套能用十分好几年的混合能源总成解决方案。

A
 
1.5L混动专用启动机

  内燃机是HEV/PHEV的焦点能源源,这一次显露的启动机技艺其实不多,咱们就容易理解一下。

  看官方材料截屏便可知晓,这是一辆四缸机(看着四根歧管终归松一口气),第一大功率75kW(102PS),峰值扭矩135N·m,这种数值关于混动专用启动机而言其实不要紧,更须要披露的是启动机万有特性曲线。

  幸好,仍是有个要害消息点显露——阿特金森重复 (Atkinson Cycle)。

  阿特金森重复的要点在于采纳进气门晚关的形式实现“膨胀比大于紧缩比”,让活塞的做工路程长于紧缩路程,能效更高。

  源于采纳了13:1的高紧缩比,对汽油的辛烷值仍是有请求的,这一次长城并没有显露汽油标号。

B
 
1.5T混动专用启动机

  这次现场无显露1.5T版本的实体,输出值为115kW(156PS)/235 N·m。

  这台加装了增压装置的1.5T采纳米勒重复 (Miller Cycle),依旧实现了“膨胀比大于紧缩比”,只是实现形式不同,米勒在进气路程完毕此前一丝点关掉了进气门,如许一来可行在低负荷区间省更多能源。

  以上都非是要点,要点是这台1.5T装载了VGT!

  这是涡轮增压器的新技艺,全名为可变截面涡轮技艺(VGT,Variable Geometry Turbocharger),经过安装可调涡流截面的导流叶片,改变废气入口的横切面积,同一时间兼顾涡轮在低转速和高转速时的功能体现,缓和涡轮磨蹭难题,且没再须要设计排气泄压阀,并得到更佳的汽油经济性。

  源于这台1.5T集成水平高,因而占用启动机舱的体积很小,调转方向机构有很大的容纳体积,调转方向直径更小。

C
 
变速箱内嵌的发电/驱动电机

  长城官方称之为“高度集成高效多模混动变速器”,里头装了一辆GM发电机和一辆TM驱动电机,均在P2位子(变速箱里面),因而都叫P2电机也行。

  这台变速箱有5个档位,P、R、N、D1、D2,达成当作自动挡来发展傻瓜操作就行。

  此中,TM驱动电机功率范畴是100kW-130kW,扭矩范畴是250N·m-300N·m,是个比内燃机强好多的硬核角色。

  下图是混联拓扑构造双电机的图解:

  关于这台在P2位子装了两台永磁电机的变速箱而言,最重要的使用到之下四种工况,里面经过单离合器实现自动换挡:

  1、EV形式:TM干脆驱动前轮。

  2、串联形式:ICE经过GM发电,TM用电驱动前轮。

  3、并联形式:ICE干脆驱动前轮,GM和TM帮ICE调节转速到高效点,还能协助驱动前轮。

  4、能量回收:TM反转回收。

  永磁电机的优势是构造容易且可靠性强,功率因数高,发动扭矩大,空间小,只是要运用稀土(恰恰华夏是稀土大国,运气好)。

  下图的定子运用发卡式扁线设置,槽满率多达70%,有用提高电机功率密度。

  源于采纳短距绕组排布,改良了气隙谐波,下降各阶次电磁力,改进48及96阶高频噪声(平时开电动车感觉很刺耳的友人应当不在少数)。

  下图的转子运用双V式开槽及三段斜级设置,零扭损失下降至1.26kW。

  下图,运用低损失的0.27毫米硅钢片,铁损下降17%以上。换句人话来讲,电动机事业时存留损失,运转时铁芯里面发生涡流,涡流通过铁芯时令其发热耗能,铁损低便是节能。

  这套DHT的研发花了两年多时间,前期认证的时间也很长。此前福特和通用也没做得很成功,绕开日本双田的专利就唯有很少的发挥体积,此刻华夏人终归本人做出一套混动体系。

  源于运用了定轴齿轮传动,最高传动效能≥97%,更节油,还可实现没有能源中断换挡,提高驾驭平顺性。

  与此同一时间,这台装了两台P2电机的混动变速箱唯有很小的空间,其实不会过度占用机舱体积,官方的数据是“容积比惯例DCT下降50%以上”。

  另有一种特点便是采纳了没有液压模块,改良油路设置,油路与壳体集成,下降油路繁杂度,机子更简单调养维护,故障率更低。

D
 
双电机操控器

  上方的铸铝箱体是双电机操控器。空间小,集成化水平高,NVH更佳。

  拆出去便是下图这种模样。长城收购了英飞凌的新型芯片,并采纳双面水冷技艺,有助于提高稳固性,下降全车油耗电耗。

  对于双电机操控器,临时无更多信息显露。

E
 
P4后桥电机

  四驱版在P4位子有一辆大功率电机,免去了前置车型此后桥的机械传动机构,干脆上“电四驱”。只是这台P4电机今日也没到场。

  这台后桥驱动电机的输出为135kW(184PS)/233Nm,电机最高效能≥96%,总成品质75千克。

  这台P4电机有两个设置特点,一种是采纳了两挡平行轴构造设置,全车轮端扭矩提高30%,同一时间可扩大电桥高效地域面积,提高全车经济性2%以上。

  另一种是设置了断开机构,十足不要后桥能源时干脆变身前驱车(跟quattro Ultra一种道理),可有用降低快速电桥拖拽损失,提高全车经济性。

F
 
HEV电池包

  PHEV电池包和HEV同样缺席今日直播,因而无更多消息点得到。

  HEV版本的能源电池不要相当大,这一款的容量为1.76kWh,风冷构造(水冷的话本钱兜不住吧,况且也没那么强的散热要求),放电功率70.9kW,质保8年15万千米。

G
 
PHEV电池包

  长城DHT的PHEV版本能源电池从13kWh-45kWh都有选,最高电量45kWh/第一长纯电续航200km,因而长城车子称之为“全世界第一大电量PHEV电池”,的确比理想ONE的40.5kWh要高。

  这组PHEV电池有三大特点:

  1、用水冷温控体系,尽管本钱高,但降温成果好,平安性也随之提升(幸免局部高温,热失控的可能性下降)。

  2、用CTP(Cell to Pack)把整包能量密度提高到160Wh/千克,在PHEV范畴隶属挺了不起的成绩。

  3、扶持11kW交流慢充和直流快充,最快30分钟充满80%,用以跑商用全没难题。此刻一部分商用PHEV由于无快充功效,竟然花3000块去找人间科学家改直流快充,从能量回收模块那边灌进入,这类粗暴方案无全部平安保证。

  另外,长城还给出了这组PHEV电池的放电功率,足足246kW(RT,10s,50% SOC)可行给未来可能显露的高功能车型提供冗余,另外长城还给出了8年/15万千米电池质保,比国度划定的多3万千米。

 
长城DHT的三种能源架构

  说完根本的技艺素材,咱们下方来装配能源总成。

A
 
HEV前驱车型能源架构

  HEV比PHEV难整,此刻全世界车企都很讨厌丰田全家独大的HEV架构专利,日前唯有本田这家绕丰田专利绕得特别成功的,长城此刻也加入了竞争行列。

  PHEV可行外部补电,跑NEDC重复可行应用准则漏洞随意弄个100km烧1L多石油的假成绩,HEV则作假不了,多半HEV产物实质运作起来便是退潮时裸泳。

  长城B级SUV(中型SUV)搭载DHT的HEV能源体系以后,城区油耗低至5.0L/100km,快速工况油耗低至6.5L/100km,最牛的是0-100km/h提速时间低至7.5s,由于多半HEV车型都肉成一副精神不振的颓废样子。

B
 
PHEV前驱车型能源架构

  下方这张俯视图便是PHEV前驱车型,将后桥上的HEV改为底盘中央的PHEV。

  由于电池很大了,电机功率可行提高,0-100km/h提速时间低至7.2s,百千米概括油耗低至0.7L(NEDC跑法,你懂的)。

  这组PHEV电池相当大,容量并没有推出,纯电续航路程达170km,可行实现事业日通勤用电,周末郊游烧油。

C
 
PHEV四驱车型能源架构

  下图在前文显露过,PHEV四驱车型,首尾桥电机同一时间输出能源,体系总功率多达320kW(435PS),纯电续航最高200km。

  长城DHT的PHEV四驱版本具有愈加智能的电四驱体系,去除机械传动装置,首尾能源分离,能源分配愈加灵活;首尾桥扭矩0:100-100:0智能动态调节,可行更好地应用抓地力,提高全车控制稳固性。

  应对不同路面状况时,这套电四驱有本人的运转逻辑:

  1、冰雪路面:全时四驱,第一大限制应用地面附致力,可能够实现EV四驱、低速串联四驱、中快速并联四驱。

  2、泥泞路面:串联形式驱动,适时四驱,首尾桥能源智能变换,实现脱困:前轮边第一大扭矩3000Nm,后轮边第一大扭矩2800Nm。

  3、沙地:适时四驱,首尾桥驱能源操控与底盘体系匹配,适应硬沙、软沙各式路面状况,能源随路面浮动自动调度。

  4、市内爬坡:抓地力良好,首尾轮同一时间输出,保证第一大爬坡能力65%。

  5、快速爬坡:启动机直驱,将大负荷工况能量转化损耗降到最低,比较串联形式油耗可下降18%-25%;首尾桥电机随时待命,提供高能源响应。

 
三个等级的长城DHT能源体系

  长城依据车型定位的高低设置了三个等级的DHT能源体系,体系总功率从140kW到320kW,造成长城自家的HEV/PHEV能源总成矩阵。

A
 
最重要的利用于紧凑型车

  能源架构:1.5L当然吸气四缸石油机 + 100kW混动变速箱(DHT100)

  能源体系概括功率:140-170kW

  能源体系概括效能>50%

  灵活性:可实现HEV/PHEV两种能源

B
 
最重要的利用于中型车

  能源架构:1.5T涡轮增压四缸石油机 + 130kW混动变速箱(DHT130)

  能源体系概括功率:180-240kW

  能源体系概括效能>50%

  灵活性:可实现HEV/PHEV两种能源

C
 
最重要的利用于中大型车

  能源架构:1.5T涡轮增压四缸石油机 + 130kW混动变速箱(DHT130) + 135kW后桥电机(P4电机)

  能源体系概括功率:320kW

  能源体系概括效能>50%

  灵活性:可实现PHEV能源,无HEV版本

  最终,笔者用一种表格来总结长城DHT能源体系的少许数据:

长城DHT能源矩阵
能源体系驱动形式体系第一大功率破百提速电池容量纯电续航最低油耗
1.5L + P2×2HEV前驱140kW 1.76kWh4km4.7L/100km
PHEV前驱170kW 13kWh<?<45kWh170km 
1.5T + P2×2HEV前驱180kW7.5s1.76kWh4km5.0L/100km
PHEV前驱240kW7.2s13kWh<?<45kWh170km 
1.5T+P2×2+P4PHEV四驱320kW5.2s45kWh200km 

  本节完结。

 
长城推广DHT的踊跃意义

  1、长城自助研发,具有十足自助产权,有助于提高长城在新燃料范畴的话语权。

  2、长城是全家走量的车企,2020年111万辆。由于有资产范围的优势,因而高投入的模块化研发本钱也能在后期被平摊掉。

  3、包括长城在内的多半自助品牌,一直以来都遭到高油耗的困扰,生存体积在双积分准则下被不停紧缩,因而必需经过大范围投放更低本钱的混动体系才能匀回积分损耗。

  4、长城在应用全世界供给链优势的前提下,自助操控着要害零部件,因政治事故形成要害零部件断供的风险下降。

  5、催生长城品牌的高功能车型,提高品牌造型。第一款装载长城DHT混动体系的产物是“WEY品牌紧凑型SUV”,隶属WEY本年公布的第二款车型,最低燃耗为4.7L/100km。

  6、华夏都市化流程很快,但华夏国境广袤,另有广泛的农村区域,市场须要长续航的车型,混动是日前最好抉择。混合能源非是过渡技艺,发电不皆是绿电(环境保护发电),也有差不多一部分灰电、黑电(高污染发电)。

(图/文:全球车子网 黄恒乐)

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